« TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE,
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Université d’Antananarivo
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Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo
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Mention Bâtiments et Travaux Publics
Mémoire de Fin d’Etude en vue de l’obtention du Diplôme
De LICENCE PROFRESSIONNELLE
« TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE,
CONSTRUCTION D’UN MUR DE SOUTENEMENT ET REFECTION DE CHAUSSEE
A FARAVOHITRA-REGION ANALAMANGA »
Présenté par : RAMAMONJISOA Fetra Niaina
Encadré par : Monsieur RALAIARISON Moïse, Maitre de Conférences au sein de l’ESPA
Soutenu, le 31 octobre 2015 à 10h Promotion 2014
Université d’Antananarivo
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Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo
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Mention Bâtiments et Travaux Publics
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Mémoire de Fin d’études en vue de l’obtention du Diplôme de
Licence Professionnelle
TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE.
CONSTRUCITON D’UN MUR DE SOUTENEMENT ET REFECTION DE LA
CHAUSSEE
A FARAVOHITRA – REGION ANALAMANGA
Impétrant : RAMAMONJISOA Fetra Niaina
Membres du jury
- Président du jury : Monsieur RAHELISON Landy Harivony, Maitre de Conférences
- Rapporteur : Monsieur RALAIARISON Moïse, Maitre de Conférences
- Examinateur : Monsieur RABENANTOANDRO Martin, Maitre de Conférences
Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina, Maitre de Conférences
Date de soutenance de mémoire: 31 octobre 2015 Promotion 2014
Heure : 10 h
Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme de Licence Professionnelle
« TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE – CONSTRUCTION D’UN MUR DE SOUTENEMENT – REFECTION DE CHAUSSEE – FARAVOHITRA MANDROSOA »
i
REMERCIEMENTS
Nous tenons à exprimer nos remerciements les plus sincères à tous ceux qui ont
contribué à la réalisation de ce mémoire de fin d’études en particulier :
- A Monsieur ANDRIANARY Philippe, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique
d’Antananarivo dont l’administration clairvoyante a fait de l’Ecole ce qu’elle est ;
- A Monsieur RAHELISON Landy Harivony, Maitre de conférences, Chef du
département Bâtiments et Travaux Publics, qui n’a jamais cessé d’améliorer la
formation au sein de ce Département;
- A Monsieur RALAIARISON Moise, Maitre de conférences, enseignant à l’E.S.P.A,
notre encadreur pédagogique, qui n’a pas ménagé ses efforts et ses conseils pour
nous guider tout au long de la réalisation de ce mémoire ;
- Tout le corps enseignant et personnel de l’Ecole pour leur contribution respective à
notre formation de technicien supérieure à l’E.S.P.A.
Enfin, il serait difficile d’oublier notre famille pour leur soutien moral et financier ; les
amis et collègues pour leurs instructions et conseils, aussi, tous ceux qui ont participé de près
ou de loin à l’élaboration de ce mémoire.
Mes sincères remerciements à tous,
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TABLE DES MATIERES
REMERCIEMENTS ............................................................................................................... 1
TABLE DES MATIERES ........................................................................................................ ii
LISTE DES TABLEAUX ......................................................................................................... v
LISTE DES FIGURES ......................................................................................................... viii
LISTE DES PHOTOS ............................................................................................................. x
ABREVIATIONS ET NOTATIONS ........................................................................................ xii
INTRODUCTION ................................................................................................................... 1
Chapitre I. PRESENTATION GENERALE DU PROJET .................................................... 2
I.1. Description brève du Projet ...................................................................................... 2
I.2. Localisation de la zone d’étude ................................................................................ 2
I.3. Justificatifs du Projet ................................................................................................. 4
I.4. Les intervenants dans le Projet ................................................................................ 6
I.5. Les bénéficiaires du Projet ....................................................................................... 6
Chapitre II. ETUDE COMPLETE ET DETAILLEE DE LA ZONE D’INFLUENCE ................ 7
II.1. Topologie ................................................................................................................ 7
II.2. Localisation ............................................................................................................. 7
II.3. Géographie physique du quartier de Faravohitra ..................................................... 8
II.4. Contexte social et économique ..............................................................................10
CONCLUSION PARTIELLE .................................................................................................13
Chapitre III. PRESENTATION DE LA SITUATION ACTUELLE DE LA CHAUSSEE DE LA ZONE D’ETUDE ...............................................................................................................14
III.1. Historique de la chaussée .....................................................................................14
III.2. Les caractéristiques actuelles de la chaussée de Faravohitra ...............................16
III.3. Etude du cause de la brèche .................................................................................22
Chapitre IV : PROPOSITION DE VARIANTES DE SOLUTION POUR LA CHAUSSEE ....27
IV.1. Etude de trafic .......................................................................................................27
IV.2. La structure d’une chaussée revêtue.....................................................................29
IV.2. Variante N°1 : Mise en œuvre d’une chaussée souple comme structure ...............35
IV. 3. Variante N°2 : Mise en œuvre d’une chaussée rigide comme structure ................38
IV.4. Comparaison de la variante n°� et de la variante n°� ............................................50
Chapitre V. DIMENSIONNEMENT DU MUR DE SOUTENEMENT EN MACONNERIE DE MOELLON ........................................................................................................................51
V.1. Généralité sur les ouvrages de soutènement .........................................................51
V.2. Caractéristiques du mur poids ................................................................................52
V.3. Hypothèses de calcul pour le dimensionnement de l’ouvrage ................................52
V.4. Inventaires des forces ............................................................................................53
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V.5. Vérifications de la stabilité du mur poids à Faravohitra ...........................................54
CONCLUSION PARTIELLE .................................................................................................56
Chapitre VI. DESCRIPTIF DES MATERIAUX ...................................................................57
VI.1. Le béton ................................................................................................................59
VI.2. Le mortier ..............................................................................................................61
VI.4. Le sable ...............................................................................................................64
VI.5. Le ciment ..............................................................................................................65
VI.6. Les aciers pour ferraillages ...................................................................................66
VI.7. L’enrobé à chaud ..................................................................................................67
VI.8. Le grave concassé non traité (GCNT) ...................................................................70
VI.9. Les maçonneries de moellons ...............................................................................71
VI.10. Le sol pour remblai ..............................................................................................72
Chapitre VII. LES MISES EN ŒUVRE DES TRAVAUX ....................................................73
VII.1. Les constructions annexes ...................................................................................73
VII.2. Mise en œuvre du mur de soutènement en maçonnerie de moellon ....................77
VII.3. La réfection de la chaussée .................................................................................86
CONCLUSION PARTIELLE .................................................................................................99
Chapitre VIII. EVALUATION FINANCIERE DU COUT DES TRAVAUX .......................... 100
VIII.1. Métrés des travaux ............................................................................................ 100
VIII.2. Désignation des prix .......................................................................................... 111
VIII.3. Détail Quantitatif et Estimatif (DQE) .................................................................. 112
CONCLUSION PARTIELLE ............................................................................................... 114
CONCLUSION GENERALE ............................................................................................... 115
BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................ 116
Annexe A - 1 : Classification des véhicules à Madagascar ..................................................... I
Annexe A - 2 : Abaques de dimensionnement des chaussées par la méthode L.N.T.P.B, cas de trafic Normal ..................................................................................................................... II
Annexe A - 3 : Abaques de dimensionnement des chaussées par la méthode L.N.T.P.B, cas de trafic Lourd .......................................................................................................................III
Annexe A - 4 : Coefficient d’équivalence pour chaque matériau ........................................... IV
Annexe A - 5 : Abaque de calcul de contraintes de JEUFFROY-BACHELEZ ........................ V
Annexe A - 6 : Analyse financière des variantes .................................................................. VII
Annexe B - 1 : Les différents types d’ouvrage de soutènement .......................................... VIII
Annexe B - 2 : Angle de frottement sol-mur en fonction de l’état de surface du parement .... IX
Annexe B - 3 : Disposition des essieux de 13 T sur la chaussée .......................................... IX
Annexe B - 4 : Notes de calcul des forces agissantes sur le mur .......................................... IX
Annexe B - 5 : coefficient de frottement semelle-sol ........................................................... XVI
Annexe B - 6 : Calcul des moments .................................................................................... XVI
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Annexe B - 7 : Calcul de l’excentricité de la résultante à la base de la semelle de fondation ........................................................................................................................................... XXI
Annexe B - 8 : Calcul des contraintes exercées au sol de fondation ................................... XXI
Annexe C - 1 : Bordereau des prix unitaires (source : Entreprise Titulaire des Travaux) ... XXII
Annexe C - 2 : Sous-détails de prix des coffrages noté Prix n°211 ................................... XXX
Annexe D - 1 : Planning General d’exécution des travaux ............................................. XXXIII
Annexe D - 2 : tableau synoptique du ciment ................................................................. XXXV
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1. Localisation administrative du Fokontany de Faravohitra Mandrosoa .................. 3
Tableau 2. Trafic des Bus 134 et 190 .................................................................................. 6
Tableau 3. Les différents contractants du projet .................................................................... 6
Tableau 4. Variation de la température 2013 – 2015 (Mars) ................................................. 8
Tableau 5. Effectif de la population de Faravohitra Ambony par classe d’âge et de sexe ....11
Tableau 6. Effectif de la population de Faravohitra Mandrosoa par classe d’âge et de sexe 11
Tableau 7. Les principaux secteurs d’activités .....................................................................11
Tableau 8. Activités de la population du premier Arrondissement. .......................................12
Tableau 9. Caractéristiques mécaniques des sols pulvérulents ...........................................19
Tableau 10. Les types d’écroulements .................................................................................23
Tableau 11. Les types de glissements .................................................................................24
Tableau 12. Durée de vie ou de service de la route .............................................................27
Tableau 13. Résultat de comptage routier jour.....................................................................28
Tableau 14. Résultat de comptage routier nuit .....................................................................28
Tableau 15. Trafic moyen journalier sur la rue Rainandriamampandry ................................29
Tableau 16. Les prescriptions pour la couche de fondation .................................................31
Tableau 17. Les différents matériaux pour la couche de fondation selon la catégorie de la
chaussée ..............................................................................................................................31
Tableau 18. Les différents matériaux pour la couche de base selon la catégorie de la
chaussée ..............................................................................................................................32
Tableau 19. Les prescriptions pour la couche de base ........................................................32
Tableau 20. Les différents types d’enduits ...........................................................................32
Tableau 21. Les différents types d’enrobé selon leurs compositions ....................................33
Tableau 22. Les différents types d’enrobés selon la technique de fabrication et le liant utilisé
.............................................................................................................................................33
Tableau 23. Catégories de chaussées .................................................................................33
Tableau 24. Les différentes méthodes de dimensionnement pour les chaussées souples ...35
Tableau 25. Classe de trafic et de plateformes utilisées dans le dimensionnement CEBTP.35
Tableau 26. Classification CEBTP .......................................................................................36
Tableau 27. Note de calcul pour classer le trafic-méthode CEBTP ......................................37
Tableau 28. Proposition de matériaux constituant chaque couche .......................................37
Tableau 29. Hypothèses de calcul .......................................................................................37
Tableau 30. Les différentes méthodes de dimensionnement pour les chaussées rigides .....38
Tableau 31.Coefficient correcteur � en fonction de l’accroissement du trafic .......................40
Tableau 32.Coefficient correcteur � en fonction de la durée de service ...............................40
Tableau 33. Trafic pendant les heures de pointe .................................................................41
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Tableau 34. Trafic horaire maximale des poids lourds .........................................................41
Tableau 35. Les épaisseurs minimales. ...............................................................................44
Tableau 36. Résumé de la note de calcul de l’épaisseur de la couche de base. ..................45
Tableau 37. Note de calcul des coefficients � et � ...............................................................48
Tableau 38. Interpolation pour le calcul des contraintes de travail �� et �� ..........................49
Tableau 39. Comparaison de la chaussée souple et de la chaussée rigide. .......................50
Tableau 40. Les différents types d’ouvrage de soutènement ...............................................51
Tableau 41. Récapitulation ..................................................................................................53
Tableau 42. Résumé des matériaux utilisés sur chantier. ....................................................57
Tableau 43. Descriptifs des matériels ..................................................................................58
Tableau 44. Dosage du béton ordinaire / armé par type d’ouvrage. .....................................59
Tableau 45. Dosage du ciment par � 3de béton sur le chantier ...........................................60
Tableau 46. La liste des essais effectués sur le matériau béton ..........................................60
Tableau 47. Dosage du ciment par � 3 de mortier sur le chantier ........................................61
Tableau 48. Liste des essais effectués sur le mortier ...........................................................62
Tableau 49. Liste des essais effectués sur les gravillons .....................................................63
Tableau 50. Comparaison du sable de carrière et du sable de rivière ..................................64
Tableau 51. Liste des essais effectués sur le sable en tant que matériau constitutif du béton
.............................................................................................................................................64
Tableau 52. Les types de ciment selon leurs résistances ....................................................65
Tableau 53. Les essais spécifiques pour le ciment ..............................................................66
Tableau 54. Les différentes sortes d’armatures utilisées ......................................................67
Tableau 55. Sections – Poids – Périmètres nominaux (P.N) ................................................67
Tableau 56. Classification des différents enrobés ................................................................68
Tableau 57. Dosage en pourcentage de l’enrobé coulé à chaud ..........................................69
Tableau 58. Les fuseaux granulométriques de spécifications ..............................................71
Tableau 59. Caractéristiques du sol de remblai ...................................................................72
Tableau 60. Les différents postes et leurs localisations sur le chantier sis à Faravohitra .....74
Tableau 61. Les différents types de travaux de terrassement. .............................................77
Tableau 62. Liste des travaux de terrassements réalisés sur chantier .................................78
Tableau 63. Les prescriptions pour le remblai ......................................................................79
Tableau 64. Les caractéristiques des pieux battus sur le chantier .......................................81
Tableau 65. Les prescriptions pour le compactage de la GCNT 0/31,5 ................................89
Tableau 66. Les données de compactage ...........................................................................95
Tableau 67. Les données de compactage ...........................................................................97
Tableau 68. Rappel des travaux réalisés sur le chantier .................................................... 100
Tableau 69. Métré de l’escalier sans le bord ...................................................................... 101
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Tableau 70. Métré du bord de l’escalier ............................................................................. 102
Tableau 71. Récapitulation du métré pour l’escalier ........................................................... 102
Tableau 72. Métré de la chaussée ..................................................................................... 103
Tableau 73. Métré trottoir ................................................................................................... 103
Tableau 74. Métré couronnement ...................................................................................... 104
Tableau 75. Métré du chainage ......................................................................................... 105
Tableau 76. Métré des trois poteaux .................................................................................. 106
Tableau 77. Métré de la semelle de fondation ................................................................... 106
Tableau 78. Calcul du volume total du mur de soutènement .............................................. 107
Tableau 79. Volume total des éléments ............................................................................. 108
Tableau 80. Métré des maçonneries du mur de soutènement ............................................ 108
Tableau 81. Récapitulation des métrés du mur de soutènement ........................................ 108
Tableau 82. Métré du béton de propreté ............................................................................ 109
Tableau 83. Métré de l’enduit pour le couronnement ......................................................... 109
Tableau 84. Récapitulation des métrés .............................................................................. 110
Tableau 85. Détail Quantitatif et Estimatif (Classée par type de travaux non par code de
série) .................................................................................................................................. 113
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LISTE DES FIGURES
Figure 1. Localisation de la zone d’étude .............................................................................. 3
Figure 2. Plan de situation des grands établissements sur la rue Rainandriamampandry ..... 5
Figure 3. Délimitation de la zone d’influence ......................................................................... 7
Figure 4. Aperçu des différents types de relief ...................................................................... 8
Figure 5. Variation mensuelle de la température ................................................................... 9
Figure 6. Coupe transversale d’une cunette à section circulaire ..........................................15
Figure 7. Coupe transversale d’une cunette à section trapezoidale. ....................................15
Figure 8. Vue en plan d’une chaussée pavée .....................................................................16
Figure 9. Dimensions des pavés ..........................................................................................16
Figure 10. Dimensions de la bordure du trottoir. ..................................................................18
Figure 11. Exemple d’un profil en long .................................................................................20
Figure 12. Vue de façade du Mur de soutènement illustrant la pente de la chaussée en
dessus ..................................................................................................................................21
Figure 13. Illustration d’une coulée de boue en plein versant ...............................................25
Figure 14. Représentation d’un mouvement de fluage .........................................................25
Figure 15. Représentation des contraintes tangentielles sur la ligne imaginaire de glissement
.............................................................................................................................................26
Figure 16. Structure d’une chaussée revêtue ......................................................................29
Figure 17. Principe de distribution des charges à travers une chaussée souple ..................34
Figure 18. Principe de distribution des charges à travers une chaussée rigide ....................34
Figure 19. La structure de la chaussée souple projetée. ......................................................38
Figure 20. Organigramme de calcul de dimensionnement de chaussée par la méthode
LNTPB .................................................................................................................................39
Figure 21. Courbe de tendance de la variation du coefficient α............................................42
Figure 22. Coupe schématique d’une chaussée de système tricouche ................................46
Figure 23. Transformation d’un modèle quadri couche en modèle tricouche .......................47
Figure 24. Epaisseurs et modules d’élasticités des couches de la structure rigide ...............47
Figure 25. Illustration d’un essieu simple à roues jumelées .................................................47
Figure 26. La structure de la chaussée rigide projetée. .......................................................49
Figure 27. Angle d’inclinaison de la résultante de la poussée des terres .............................52
Figure 28. Les forces agissantes sur le mur poids en maçonnerie de moellons ...................53
Figure 29. Plan d’Installation de Chantier ............................................................................75
Figure 30. Structure d’un remblai .........................................................................................79
Figure 31. Disposition des micropieux sous la semelle de fondation ...................................81
Figure 32. Dispositions des fils sur le gabarit de forme ........................................................82
Figure 33. Les différents types de joint possible pour maçonnerie .......................................82
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Figure 34. Dimensions de l’escalier ................................................................................... 101
Figure 35. Dimensions de la chaussée .............................................................................. 102
Figure 36. Dimensions du trottoir ....................................................................................... 103
Figure 37. Dimensions du mur de soutènement ................................................................. 104
Figure 38. Les dimensions du mur considérées dans le métré .......................................... 107
Figure 39. Dimensions du béton de propreté. .................................................................... 109
Figure 40. Dimensions de l’enduit ...................................................................................... 109
Figure 41. Abaque de dimensionnement par la méthode LNTPB cas de Trafic Normal ........ II
Figure 42. Abaque de dimensionnement par la méthode LNTPB cas de trafic lourd .............III
Figure 43. Contraintes dans un système tricouche, cas de deux roues jumelées �1�2 = 3 . V
Figure 44. Contraintes dans un système tricouche, cas de deux roues jumelées �1�2 = 9 . VI
Figure 45. Les différents types d’ouvrages de soutènements ............................................ VIII
Figure 46. Disposition des essieux 13 T sur la chaussée soutenue par le mur poids ........... IX
Figure 47. Diagramme de contraintes de la poussée des terres sous l’influence du poids
propre du sol de remblai ....................................................................................................... XI
Figure 48. Diagramme de contrainte de la poussée des terres sous l’influence de la
surcharge permanente ........................................................................................................ XII
Figure 49. Distances de chaque roue des essieux par rapport à l’écran ............................ XIII
Figure 50. Diagramme de contraintes de la poussée des terres sous l’influence de la
surcharge mobile ............................................................................................................... XIV
Figure 51. Diagramme de contraintes de la butée des terres à la tête de l’ouvrage ............ XV
Figure 52. Illustration des bras de levier ............................................................................ XVI
Figure 53. Bras de levier du poids propre ......................................................................... XVII
Figure 54. Distance de ��� par rapport à la base ............................................................ XVIII
Figure 55. Bras de levier de ���� .................................................................................... XVIII
Figure 56. Position de ���� .............................................................................................. XIX
Figure 57. Bras de levier de la poussée des terres ............................................................ XIX
Figure 58. Position de Pp par rapport à la base .................................................................. XX
Figure 59. Bras de levier de la butée des terres par rapport à R ......................................... XX
Figure 60. Calcul de l’excentricité de la résultante ............................................................. XXI
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LISTE DES PHOTOS
Photo 1. Aperçu de la brèche sur la rue Rainandriamampandry. .......................................... 2
Photo 2. Demi-chaussée endommagée par l’éboulement. .................................................... 4
Photo 3. Aperçu de la structure en pavé ..............................................................................14
Photo 4. Aperçu de l’évolution d’un désordre de pavé en nid de poule ................................14
Photo 5. Disposition des différents pavés ............................................................................17
Photo 6. Aperçu du trottoir de type P3 .................................................................................18
Photo 7. Aperçu du sol support de la chaussée ...................................................................19
Photo 8. Aperçu de la taille de la brèche..............................................................................22
Photo 9. Les matériels employés .........................................................................................58
Photo 10. Coulage d’u béton ordinaire .................................................................................59
Photo 11. Mélange de sable et de ciment effectué par 2 manœuvres. .................................61
Photo 12. Mise en œuvre d’un mortier sur le couronnement du mur de soutènement. .........61
Photo 13. Gravillons 5/15 ....................................................................................................63
Photo 14. Sable de carrière .................................................................................................64
Photo 15. Sable de rivière ...................................................................................................64
Photo 16. Sac de ciment CEM I 42,5 HOLCIM ....................................................................65
Photo 17. Armatures transversale cadre pour le couronnement du mur de soutènement. ...66
Photo 18. Illustration d’un bitume .........................................................................................68
Photo 19. Chauffage (180℃ ) du bitume mélangé avec du pétrole. ......................................69
Photo 20. Chauffage (180℃ ) du mélange sable de carrière + gravillon 0/8. .........................70
Photo 21. Incorporer et mélanger du bitume liquide dans le mélange sable + gravillon
chauffée précédemment. ......................................................................................................70
Photo 22. Le mélange est complètement homogène. Le produit noir est prêt. .....................70
Photo 23. Echantillon de Graves Concassées Non traitées .................................................71
Photo 24. Mise en place des moellons pour le mur de soutènement ...................................72
Photo 25.Clôture Photo 26. Cantonnement ......................74
Photo 27. Poste de bétonnage ............................................................................................74
Photo 28. Accès coupé par la brèche .................................................................................76
Photo 29. Apercu de la mise en œuvre de l’escalier ............................................................76
Photo 30. Exécution des fouilles ..........................................................................................80
Photo 31. Aperçu de la forme de la fouille qui va accueillir le mur de soutènement .............80
Photo 32. Illustration d’un géotextile sur un remblai .............................................................82
Photo 33. Aperçu de l’empilement de la maçonnerie de moellons .......................................83
Photo 34. Confection des armatures ....................................................................................84
Photo 35. Installation du coffrage du mur de soutènement ..................................................84
Photo 36. Coulage du béton ................................................................................................85
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Photo 37. Décoffrage et finition ............................................................................................85
Photo 38. Aperçu du mur de soutènement édifié .................................................................86
Photo 39. Arrachage des pavés par 03 ouvriers à l’aide de barres à mine ...........................86
Photo 40. Transports des pavés vers le bord de la rue avec une brouette ...........................87
Photo 41. Exécution d’une fouille à la bèche par 01 ouvrier .................................................87
Photo 42. Humidification de la plateforme ............................................................................87
Photo 43. Humidification de la GCNT 0/31,5 .......................................................................88
Photo 44. Control de l’épaisseur de la GCNT ......................................................................88
Photo 45. Etalage de la GCNT ............................................................................................88
Photo 46. Compactage de la GCNT 0/31,5 ..........................................................................89
Photo 47. GCNT bien compactée, surface plane et bien homogène ....................................89
Photo 48. Disposition des joints de dilatation transversalement ...........................................90
Photo 49. Disposition des armatures de répartition ..............................................................90
Photo 50. Aperçu du coulage du béton pour la dalle ............................................................91
Photo 51. Talochage de la surface de la dalle en béton .......................................................91
Photo 52. Aperçu de la surface scarifiée de la dalle en béton ..............................................91
Photo 53. Confection de la barbotine sur le bord de la chaussée ........................................92
Photo 54. Humidification de la surface de la chaussée en béton .........................................92
Photo 55. Aperçu de la demi-chaussée confectionnée ........................................................93
Photo 56. Aperçu de l’autre demi-chaussée après les opérations de coulages ....................93
Photo 57. Humidification de la place du trottoir ....................................................................94
Photo 58. Etalage du Tout Venant de Concassage .............................................................94
Photo 59. Humidification du Tout Venant de Concassage ...................................................95
Photo 60. Compactage du Tout Venant de Concassage .....................................................95
Photo 61. Disposition des gravillons 15/25 sur l’assise du trottoir ........................................96
Photo 62. Epandage de liant ................................................................................................96
Photo 63. Etalage de l’enrobé ..............................................................................................97
Photo 64. Compactage de la couche d’enrobé ....................................................................97
Photo 65. Fermeture de l’enrobage avec la solution de bitume ............................................98
Photo 66. Aperçu du trottoir après la mise en œuvre ...........................................................98
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ABREVIATIONS ET NOTATIONS
Abréviations
ACEP : Agence de crédit pour l’Entreprise Privée
ASSHO: American Society of State highway officials
Ar : Ariary
B.A : Béton Armé
B.O : Béton ordinaire
C: Ciment
CA: Coefficient d’Aplatissement
CBR: Californian Bearing Ratio
CEBTP: Centre Expérimental de recherche en Bâtiment et Travaux publics
CEM: Cement
CPA: Ciment Portland Artificiel
DQE : Détail Quantitatif et Estimatif
EKAR : Egilisy Katolika Apôtôlika Rômanina
ES : Equivalent de Sable
ESPA : Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo
FJKM : Fiangonana Jesosy Kristy eto Madagasikara
G : Gravillon
GCNT : Grave Concassée Non Traitée
INSCAE : Institut National Supérieur en Comptabilité et Administration de l’Entreprise
IST : Institut Supérieur de Technologie
JIRAMA : Jiro sy Rano Malagasy
LA : Los Angeles
LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
LNTPB : Laboratoire National des Travaux Publics et du Bâtiment
MDE : Micro Deval en présence d’eau
M.S : Matériaux Sélectionnés
OPM : Optimum Proctor Modifié
PIC : Plan d’Installation de Chantier
PL : Poids Lourd
PU : Prix Unitaire
RN : Route Nationale
S : Sable
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xiii
SARL : Société à Responsabilité Limitée
TTC : Toutes Taxes Comprises
TVA : Taxe sur les valeurs ajoutées
Notations
A : Surface
c' : cohésion interne du sol
�� : Coefficient de ruissellement
d : Diamètre minimal
D : Diamètre maximal
∆� : Volume unitaire de sol
�� : Force d’écoulement
�� : Force due à la poussée d’Archimède
� : Angle de frottement interne du sol
g: gravillon
� : Poids volumique du sol
�� : Poids volumique de l’eau
I : Intensité de pluie pour une durée égale au temps de concentration
�� : Indice de plasticité
j : jour
�� : Coefficient relatif au glissement
�� : Coefficient relatif au renversement
l: liant
Ld : longueur développée
MTRO : Matériaux
N : Résultante de l’effort normal
P : Résultante de la réaction du ressort
�� : Poids déjaugé du sol
� : Contrainte totale
�′ : Contrainte effective
� : Contrainte tangentielle
�′ : Contrainte tangentielle effective
���� : Résistance au cisaillement du sol
U : Pression interstitielle
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xiv
� : Teneur en eau
� ��� : ouverture efficace
����� : Poids volumique sec maximal
Unité
cm : centimètre
kg : kilogramme
l : litre
m : mètre
ml : mètre linéaire
� � : mètre cube
� : Newtown
MPa : Mega pascal
T : tonne
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RAMAMONJISOA Fetra Niaina P a g e 1 Promotion 2014
INTRODUCTION
La route constitue la source principale de développement dans un pays. Elle assure à la
fois le rôle de collecte et de diffusion des produits agricoles et permet une liaison humaine et
sociale. Sa dégradation peut plonger le pays dans une situation économique, touristique, ou
sociale très défavorable.
En ce moment, plusieurs voies de dessertes dans la Commune Urbaine d’Antananarivo
sont dans un état où à peine les véhicules arrivent à circuler. La situation actuelle est grave :
un trajet qui devrait se faire normalement en trente minutes prendra beaucoup plus de temps.
Dans les bas quartiers l’eau s’infiltre dans les habitats, inondant les pistes communales par
défaut des ouvrages d’assainissements. Dans les hauts quartiers, les phénomènes
d’instabilités de talus se manifestent emportant des habitations accompagnées de pertes de
vies humaines lourdes. La principale cause de ces fléaux est sans aucun doute la situation
pluviométrique durant la dernière saison qui est équivalent à une crue de cinquantenaire.
Dans le haut quartier de Faravohitra, un glissement de terrain est apparu quelques jours
après le torrent de pluie touchant la Capitale. Une moitié de la chaussée a été emportée par
le glissement. Les autorités sont intervenues immédiatement en apportant des solutions
techniques face à cet incident. Dans le cadre du mémoire de fin d’étude en tant que Technicien
Supérieur, l’Ingénieur chargé du Projet m’a octroyé une occasion de participer au projet de
réalisation de la remise en état de la chaussée concernée sous le thème de : « TRAVAUX
D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHES. CONSTRUCTION D’UN MUR DE
SOUTENEMENT ET REFECTION DE CHAUSSEE A FARAVOHITRA –ANTANANARIVO ».
Le présent travail essaie de présenter un document technique concernant, la réalisation,
et la technologie de construction de la chaussée rigide bétonnée ainsi que la comparaison de
variantes entre une chaussée rigide et une chaussée souple. Il comprendra 4 grandes parties
à savoir :
- Généralités du projet, tout en parlant, de l’environnement géographique et socio-
économique du quartier;
- Deuxième partie sera consacrée à une étude technique détaillant les choix de
variantes possibles pour la chaussée et son calcul de dimensionnement ainsi que celle
du mur de soutènement ;
- Troisième partie sera réservée à la technologie de mise en œuvre des travaux. Cette
avant-dernière partie étant exigée au cursus licence professionnelle ;
- Quatrième partie exposera les évaluations du cout du projet accompagnées des devis
estimatifs et quantitatifs.
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Chapitre I. PRESENTATION GENERALE DU PROJET
I.1. Description brève du Projet
Le projet présenté dans ce mémoire regroupe des travaux d’urgence ayant pour objectif
de combler une brèche importante causée par un glissement de terrain qui s’était produit le 24
février 2015 dans la localité de Faravohitra. Le glissement a emporté la moitié de la chaussée,
sans intervention immédiate, toute la chaussée aurait été emportée ainsi que les habitations
proches.
La chaussée aménagée est un petit tronçon de 13 m de longueur. En tout, l’étude englobe :
- La réfection de la chaussée concernée par l’éboulement ;
- La construction neuve d’un mur de soutènement, pour supporter la nouvelle chaussée
et éviter un nouveau phénomène de glissement.
Photo 1. Aperçu de la brèche sur la rue Rainandriamampandry.
I.2. Localisation de la zone d’étude
La zone se situe dans les hauts quartiers de la Capitale, plus précisément dans le
Fokontany de Faravohitra Mandrosoa sur la rue Rainandriamanpandry, à 600 m de la statue
du General Ratsimandrava.
Administrativement, le Fokontany appartient au district Antananarivo-Renivohitra, dans
le 1er arrondissement.
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Source : Google Earth
Figure 1. Localisation de la zone d’étude
Tableau 1. Localisation administrative du Fokontany de Faravohitra Mandrosoa
Code région Libellé région Code district Libellé district
11 ANALAMANGA 101 ANTANANARIVO-
RENIVOHITRA
Code
commune Libellé Commune Code Fokontany Libellé Fokontany
101001 1ER ARRONDISSEMENT 101001037 FARAVOHITRA
MANDROSOA
Source : Ministère des Travaux Publics
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I.3. Justifications du Projet
La chaussée concernée est une rue à une seule voie. La brèche se localise dans la partie
servant de parking aux véhicules. De ce fait, sa présence n’a eu qu’un impact minime sur la
circulation, puisque les usagers peuvent rouler à demi-chaussée. Seulement, sans
intervention, le glissement atteindrait toute la chaussée sous l’effet des surcharges
d’exploitation des véhicules.
Photo 2. Demi-chaussée endommagée par l’éboulement.
La rue Rainandriamampandry compte beaucoup d’usagers, car elle desservit les zones
basses de la Capitale (Behoririka, Ampandrana, Ambondrona, Analakely, Ambohijatovo,
Andravohangy) vers les hauts quartiers (Andohalo, Faravohitra Ambony, Ambatovinaky,
Manjakamiadana). Il existe plusieurs établissements et plusieurs sites touristiques importants
siégeant dans ces quartiers.
- L’Entreprise Responsable de l’alimentation en électricité et d’approvisionnement en
eau potable de la ville JIRAMA ;
- L’Institut INSCAE ;
- Le parc de loisirs d’Andohalo ;
- Le monument touristique : Le Palais de la Reine « Rovan’i Manjakamiadana » ;
- Le commissariat de police d’Ambohijatovo ambony.
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Figure 2. Plan de situation des grands établissements sur la rue Rainandriamampandry
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Les transports communs 134 et 190 sont les plus fidèles usagers de cette rue. Ils
constituent environ 10 % du trafic journalier. Chaque bus effectue environ 05 à 06 tours selon
la fluidité de la circulation.
Tableau 2. Trafic des Bus 134 et 190
Lignes 134 190
Nombre de bus 13 8
Nombre de tours / jour 05 à 06 05 à 06
Nombre total de bus comptés en un jour 65 – 78 40 – 48
Source : Locale
En résumé, voilà une brève description, qui met en évidence l’importance de cette
chaussée endommagée et les impacts qu’auraient lieu si elles ne seraient plus en service.
I.4. Les intervenants dans le Projet
Tableau 3. Les différents contractants du projet
Côté Titre Personne morale ou
physique Rôle
ADMINISTRATION
Maitre d’Ouvrage Ministère des Travaux
Publics (MTP)
Signer le contrat et payer le Titulaire
en fonction des prestations
exécutées
Autorité Chargée de
Contrôl Ingénieur de la MTP
Surveiller la bonne exécution des
travaux selon les normes du Cahier
de Charge
TITULAIRE
Le Titulaire ou le
Prestataire
« Entreprise Honorée et
Servie » (EHS) Signer et exécuter le contrat
Les Responsables
de chantier
Le Chef de Chantier
Monsieur
Surveiller et veiller à la bonne
exécution des travaux effectués par
les ouvriers sur le chantier
Le Magasinier Gérer les matériaux et les dépenses
sur le chantier
I.5. Les bénéficiaires du Projet
Les principaux bénéficiaires du projet sont indubitablement les usagers de la rue
Rainandriamampandry ainsi que les établissements desservis par cette rue. Dans une version
plus large, on peut aussi admettre que l’Administration ou bien le Maitre d’Ouvrage tirera profit
de ces travaux d’urgence, dans le but de sauvegarder le patrimoine routier en évitant un
surplus de dépense dans le cas où il n’y aurait pas intervention et que la chaussée entière
serait emportée par le glissement.
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Chapitre II. ETUDE COMPLETE ET DETAILLEE DE LA ZONE D’INFLUENCE
II.1. Topologie
Faravohitra se trouve au versant nord-est de la colline d'Antananarivo. Comme son nom
l'indique c'était là que se terminait le village de la ville haute. Au tout début du XIXe siècle,
selon Razoharinoro, c'était surtout dans la partie sud de la colline d'Antananarivo que les
maisons se construisaient (partant du Rova jusqu'au sud). Le village commençait à se
développer vers le versant nord et couvrait le « tampom-bohitra ». Cette extension ne s'arrêtait
que jusqu'à ce que les maisons couvrent la colline entière, du sud jusqu' au sommet nord.
II.2. Localisation
Le quartier de Faravohitra se trouve dans la région d’Analamanga district Antananarivo-
Renivohitra appartenant au 1er arrondissement. Il se situe dans les hauts quartiers culminant
à plus de 1310m d’altitude. Les coordonnées géographiques correspondantes sont : 18°54’0’’
Sud et 47°32’0’’ Est
Il se délimite :
- Au nord par le quartier d’Antaninandro ;
- A l’est par le quartier d’Ankadivato ;
- A l’Ouest par quartier d’Ambojatovo ;
- Au Sud par le quatier d’Andohalo.
Source : Google Map
Figure 3. Délimitation de la zone d’influence
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II.3. Géographie physique du quartier de Faravohitra
Le caractère physique d’une région se marque par son relief, par la disposition de son
réseau hydrographique et par son climat.
II.3.1. La morphologie de la zone d’étude
On distingue plusieurs types de reliefs. Pour le cas de la zone concernée, nous observons
une structure de relief accidenté composée par des hautes collines, des hauts plateaux et des
versants.
Figure 4. Aperçu des différents types de relief
II.3.2. Climatologie de la zone d’étude
La zone concernée fait partie du régime climatique tropical d’altitude, avec une altitude
supérieure à 900 m.
II.3.2.1. La température
Voici un tableau résumant l’élévation de la température mensuelle en 2013, 2014 et au
mois de janvier, février, et mars 2015 dans la station d’Antananarivo-Renivohitra
Tableau 4. Variation de la température 2013 – 2015 (Mars)
Température Jan Fév. Mars Avril Mai Juin Juillet Aout Sept Oct Nov Déc
Année
2013
T��� 27 27 27 26 24 22 21 22 24 27 28 28
T��� 17 17 17 15 13 10 10 10 11 13 15 17
Année
2014
T��� 30 28 31 28 27 26 23 28 29 31 32 31
T��� 15 16 12 9 8 7 7 7 6 11 12 15
Année
2015
T��� 29 28 30 - - - - - - - - -
T��� 16 16 15 - - - - - - - - -
Source : Direction des exploitations météorologiques
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Nous allons tracer à partir du Tableau 4 p. 8 un graphe.
Figure 5. Variation mensuelle de la température
Légende :
1 : mois de Janvier 5 : mois Mai 9 : mois de Septembre 2 : mois de Février 6 : mois Juin 10 : mois d’Octobre 3 : mois de Mars 7 : mois Juillet 11 : mois de Novembre
4 : mois d’Avril 8 : mois d’Aout 12 : mois de Décembre
Interprétation :
D’une part, les graphes montrent l’existence de deux saisons bien distinctes :
- Avril – Aout : Baisse de la température maximale et minimale atteignant 6°C, on parle
de l’hiver, la période de basse température ;
- Septembre – Mars : La température maximale culmine à environ 30°, le froid ressenti
diminue, c’est la saison d’été
D’autre part, ces graphes montrent qu’il fait à la fois plus chaud et plus froid en 2014 qu’en
2013. L’effet inverse tend à se produire en 2015 si on se réfère aux trois premiers mois de
cette année.
Les températures maximales et minimales ressenties sont moins intenses en 2015 par rapport
à l’année dernière. Voilà une illustration de l’effet du changement climatique qui touche non
seulement Antananarivo, mais toute la planète.
0
5
10
15
20
25
30
35
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Tem
pe
ratu
re e
n °
C
Mois
temperature maximale 2013 temperature maximale 2014 temperature maximale 2015
temperature minimale 2013 temperature minimale 2014 temperature minimale 2015
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II.3.2.2. La pluviométrie
En général, la moyenne des précipitations moyennes annuelles varient de 1100 mm à
1600 mm avec un minimum mensuel de 6 mm. Plus de 80% des précipitations annuelles
tombent pendant la saison chaude et pluvieuse.
La situation de la pluviométrie de 2014 – 2015 est supérieure à la normale. Au cours de
cette année nous avons eu à faire à une crue de cinquantenaire. La pluie du 26 au 27 février,
atteignant 127 mm est une quantité exceptionnelle si la quantité normale correspondante est
de 50 mm (1 millimètre de pluie = 1 litre d’eau tombée sur une surface de un mètre carré).
Plusieurs phénomènes sont à l’origine de ces précipitations : d’une part la persistance de
la zone de convergence intertropicale active durant 1 mois et plus sur Madagascar. D’autre
part, l’effet du cyclone CHEZDA touchant Antananarivo.
La pluviométrie est un facteur important à considérer en Génie Civil. Le glissement de
terrain à Faravohitra est surtout lié à la surabondance irrégulière de la pluie discutée dans les
paragraphes précédents.
II.3.3.Géologie de la zone d’influence
Le sol à Faravohitra Mandrosoa est composé de sol latéritique et de sol ferralitique jaune
limono-sableux. Ils peuvent, avec une bonne valeur de l’indice CBR (> 30), constituer les
matériaux sélectionnés utilisés dans les constructions routières.
II.4. Contexte social et économique
II.4.1. Effectif de la population
Le quartier de Faravohitra (Fokontany Faravohitra Ambony et Faravohitra Mandrosoa)
figure parmi les quartiers les plus peuplés dans le 1�� Arrondissement.
Le recensement de la population fait ressortir le nombre d’habitants classés selon le sexe
et l’âge. L’effectif total de la population du quartier de Faravohitra est estimé à 8390 habitants
d’après les résultats fournis par Tableau 5 p. 11 et Tableau 6 p. 11.
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Tableau 5. Effectif de la population de Faravohitra Ambony par classe d’âge et de sexe
CLASSE D’AGE
(ANS)
MASCULIN FEMININ
Effectif (U) Pourcentage (% ) Effectif (U) Pourcentage (% )
0 – 5 262 6,28 281 6,73
6 – 10 213 5,10 231 5,54
11 – 20 468 11,21 509 12,20
21 – 30 416 9,97 456 10,93
31 – 40 304 7,28 329 7,88
41 – 50 163 3,91 186 4,46
51 – 60 81 1,94 104 2,49
Plus de 60 73 1,75 97 2,32
TOTAL 1980 47,44 2193 52,56
Source : Fokontany de Faravohitra Ambony – Recensement 2014
Tableau 6. Effectif de la population de Faravohitra Mandrosoa par classe d’âge et de sexe
CLASSE D’AGE
(ANS)
MASCULIN FEMININ
Effectif (U) Pourcentage (% ) Effectif (U) Pourcentage (% )
0 – 5 245 5,80 263 6,22
6 – 10 278 6,58 301 7,12
11 – 20 476 11,26 511 12,09
21 – 30 496 11,74 416 9,84
31 – 40 321 7,60 304 7,19
41 – 50 179 4,24 135 3,19
51 – 60 89 2,11 73 1,73
Plus de 60 58 1,37 81 1,92
TOTAL 2133 50,69 2084 49,31
Source : Fokontany de Faravohitra Mandrosoa – Recensement 2014
II.4.2. Secteur d’activité
Tableau 7. Les principaux secteurs d’activités
Secteurs Secteur primaire Secteur secondaire Secteur tertiaire
Définition Regroupe les activités
agricoles
Regroupe les activités
industrielles
Regroupe les activités
commerciales
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Particulièrement pour le quartier de Faravohitra, il n’existe pas de données précises
concernant l’activité de sa population. Par contre, on a pu obtenir celle de la population du
premier arrondissement en général ; qui n’est pas loin de celle du quartier de Faravohitra.
Tableau 8. Activités de la population du premier Arrondissement.
SECTEUR EFFECTIF % par rapport à la
population active
% par rapport aux
plus de 18 ans
PRIMAIRE 792 2,03 0,89
SECONDAIRE 5668 14,53 6,39
TERTIAIRE 24278 62,24 27,36
DEMANDEUR
D’EMPLOI 8269 21,20 9,32
TOTAL 39007 100 43,96
Source : Premier Arrondissement
Interprétation :
Le Tableau 8 montre que 62,24 % de la population active du premier Arrondissement se
trouve dans le secteur tertiaire. Ce secteur réunit essentiellement les bureaucrates et les
commerciaux. Les industriels viennent ensuite tenant une part de 14,53 % de la population
active et à la fin se trouvent ceux dans le secteur primaire qui ne représentent que 2,03 % .
Dans les hauts quartiers de Faravohitra, nous ne rencontrons pratiquement plus de
paysans ou de cultivateurs, alors ce dernier pourcentage pourra être entièrement négligé pour
ce quartier.
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RAMAMONJISOA Fetra Niaina P a g e 13 Promotion 2014
CONCLUSION PARTIELLE
Dans la construction civile, Il est toujours indispensable de connaitre les caractéristiques
d’une zone où l’on va implanter un ouvrage ou bien des routes. Ces caractéristiques
concernent surtout la géographie physique et la géographie humaine. La connaissance de ces
paramètres va avoir une influence sur le choix que va prendre l’Ingénieur concernant les
aspects techniques de l’ouvrage. Elle va aussi justifier l’importance de l’ouvrage.
L’étude de la zone d’étude localisée à Faravohitra, nous ouvre les yeux sur l’urgence des
travaux, vis-à-vis de la brèche qui est apparue après la pluie torrentielle en mois de février.
Une brèche se définie comme une ouverture ou bien un trou localisé de diamètre assez
important. Dans notre cas, la brèche fait 3 m de rayon.
La solution qui a été prise en compte a été le comblement de cette brèche par des terres
pleines « latérites », accompagné par la construction d’un ouvrage de soutènement qui va la
soutenir. Ensuite, le tronçon de la chaussée emportée par la brèche sera réfectionné, en
d’autre terme nous allons procéder à un aménagement localisé. La nouvelle structure
envisagée sera une structure rigide.
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Chapitre III. PRESENTATION DE LA SITUATION ACTUELLE DE LA CHAUSSEE DE LA
ZONE D’ETUDE
III.1. Historique de la chaussée
Photo 3. Aperçu de la structure en pavé
La rue Rainandriamampandry fut construite pendant la période des royaumes à
Madagascar, pendant le règne de RADAMA I. Conseillé par les colons proches de lui, Il décide
de revêtir le chemin par des pierres comme marque de développement et pour améliorer
l’accès au palais. Il parait que de nombreux de Malgaches ont été réduits à l’esclavage pour
la mise en œuvre de cette rue en pavée. Faravohitra regorgeait de tas de pierre, des «
korontam-bato » affirme le pasteur Ravelojaona. On peut donc tirer une idée que les pierres
nécessaires pour la construction de la chaussée étaient locales.
La chaussée proprement dite n’a reçu aucun entretien depuis des années, une raison qui
explique le « désordre de pavé » dont la plupart a évolué en « nid de poule » observé le long
de cette rue.
Photo 4. Aperçu de l’évolution d’un désordre de pavé en nid de poule
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Le « désordre de pavé » est une dégradation typique à la route en pavé. La solution ou le
remède idéal face à ce type de dégradation est d’effectuer un resoufflage accompagné
d’aménagement de caniveaux, de cunettes ou bien de boutisses.
Le resoufflage : l’action de remettre en place les pavés ;
Le caniveau : est un ouvrage généralement en béton armé parfois en maçonnerie,
conçu pour évacuer les eaux de pluies. Le dimensionnement d’un caniveau de
chaussée est en fonction des caractéristiques hydrauliques (coefficient de
ruissellement Cr, surface du bassin notée S en km �, intensité de pluie pour une durée
égale au temps de concentration notée I en mm h� ). Ces données servent à déterminer
le débit maximal Q��� à évacuer par l’ouvrage.
Q��� = Cr ×I ×S
Méthode rationnelle valable pour les petits bassins de surface < 100 �� �
Ainsi, par l’intermédiaire du débit d’eau maximal à évacuer, nous pouvons déterminer
l’ouverture efficace du caniveau W ��� qui permettra par la suite de déterminer la hauteur h et
la largeur de la base b du caniveau.
Le cunette : est un ouvrage qui collecte les eaux superficielles venant de la chaussée
et les évacue vers l’exutoire.
Figure 6. Coupe transversale d’une cunette à section circulaire
Figure 7. Coupe transversale d’une cunette à section trapezoidale.
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Les boutisses : sont des éléments parallèles à l’axe de la route et qui sont placées sur
les bords de la chaussée pavée pour servir de butée des pavées.
Figure 8. Vue en plan d’une chaussée pavée
III.2. Les caractéristiques actuelles de la chaussée de Faravohitra
Nous avons observé sur le site, des pavés en roche naturelle (des granites) possédant
des dimensions différentes des normes actuelles à Madagascar. Ils ont une face rectangulaire
alors que ceux actuels ont une face plus ou moins carrée. Ils correspondent aux anciennes
dimensions de pavés.
Figure 9. Dimensions des pavés
Le tronçon endommagé comporte des pavés disposés différemment. Comme le tronçon
fait 12 m de long au total; de 0 à 4 m nous observons une disposition droite de pavés, et entre
4 à 12 m, la disposition s’incline faisant un angle d’inclinaison de 45° par rapport à l’axe de la
route.
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Pavés (20×14×14)
Pavés (20 ×15×10)
Photo 5. Disposition des différents pavés
III. 2. 1. Le profil en travers
On appelle « profil en travers » d’une chaussée la représentation de la coupe transversale
de celle-ci. C’est donc l’intersection de la surface de la route avec un plan vertical
perpendiculaire à son axe. (Cf. Annexe E pour le profil en travers de la chaussée de
Faravohitra).
III.2.1.1. La chaussée
C’est la surface de la route aménagée pour recevoir la circulation. Nous avons une simple
chaussée avec une pente de 2% afin d’évacuer les eaux superficielles vers le bord de la
chaussée. Elle a une largeur totale de 5 m ; la largeur d’une voie étant égale à 2,5 m (cf.
Annexe E).
On remarque sur ce profil, l’absence d’ouvrage d’évacuation telle que le caniveau ou la
cunette (cf. Figure 6 et Figure 7 p. 15). Une grande partie des eaux ont été supposées
ruisseler vers l’aval, le long de la rue, à cause de la pente élevée. La partie restante supposée
s’infiltrer dans la chaussée.
III.2.1.2. Le trottoir
C’est une surface latérale qui borde la chaussée pour permettre le passage des piétons
et pour garer les véhicules en panne. Il a une emprise de 1,20 m et est séparé du corps de la
chaussée par une bordure de trottoir.
III.2.1.3. La bordure de trottoir
C’est un élément vertical ou incliné bordant les zones de circulations piétonnes (le trottoir).
Les bordures de chaussée à Faravohitra figurent parmi les « bordures en pierres naturelles»
types P3.
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Figure 10. Dimensions de la bordure du trottoir.
Photo 6. Aperçu du trottoir de type P3
III.2.1.4. La plate-forme
C’est une surface de route comprenant la chaussée et les accotements. Elle mesure
6,40m de large.
III.2.1.5. Constitution de la chaussée : les différentes couches
Le corps de la chaussée est constitué essentiellement de lit de pose de sable superposé
sur le sol support. Le lit de pose de sable a une épaisseur de 5 cm. Il a pour objectif de protéger
d’éviter la remontée capillaire venant de la plate-forme. Nous identifions le sable de rivière
(0/2) comme type de sable ayant été utilisé.
Le terrain naturel constitue directement le sol support de la chaussée. Visuellement, le sol
support s’identifie comme sol sableux dont les caractéristiques mécaniques sont données par
le Tableau 9 p. 19.
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Photo 7. Aperçu du sol support de la chaussée
Tableau 9. Caractéristiques mécaniques des sols pulvérulents
NATURE DES SABLES Paramètres Indice des vides
0,45 0,55 0,65 0,75
TRES GROS
C 0,02 0,01 - -
φ 43 40 38 -
E 500 400 300 -
MOYENS
C 0,03 0,02 0,01 -
φ 40 38 35 -
E 500 400 300 -
FINS
C 0,06 0,04 0,02 -
φ 38 36 32 28
E 480 380 280 180
Source : Cours de fondation des ouvrages 3eme année Licence Pro -ESPA
III. 2. 2. Le profil en long
Le profil en long est un des éléments qui permet, avec le tracé en plan et le profil en
travers, de caractériser une route. C’est un dessin qui met en exergue les remblais et les
déblais.
Pour les routes nouvelles, on admet une pente égale à 5% . A Madagascar, les pentes
maximales sont limitées à 8% et exceptionnellement 10 à 12% dans le cas de Mandraka
(RN2).
Un dessin de profil en long doit afficher les caractéristiques suivantes :
- la ligne rouge ;
- côtes du projet ;
- côtes du terrain naturel ;
- Numéro du profil ;
- distances cumulées ;
- Distances partielles ;
- alignements et courbes
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Figure 11. Exemple d’un profil en long
A partir de la Figure 12 p. 21; nous allons calculer la pente du profil en long du tronçon étudié
telle que :
p =(6− 5,6) m
13 m= 0,0310 ou 3 %
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Figure 12. Vue de façade du Mur de soutènement illustrant la pente de la chaussée en dessus
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III.3. Etude du cause de la brèche
III.3.1. Mise en contexte
La brèche localisée fait environ la taille d’un demi-cercle faisant un rayon de 3,00 m.
D’après les riverains, le glissement de terrain est apparu quelques jours après la pluie
torrentielle qui a touché Antananarivo le mois de février 2015.
Nous pouvons alors interpréter comme cause de la brèche, un phénomène d’instabilité
de talus se manifestant sous forme d’un mouvement de terre. En premier temps, le sol support
a été emporté avec seulement une infime partie de la chaussée, puis la brèche s’est étendue
atteignant 12,00 m de long.
Photo 8. Aperçu de la taille de la brèche
III.3.2. Les différents types de mouvement de terre
Le mouvement de terre est un phénomène d’origine naturelle ou anthropique (occasionné
par l’homme) qui se décrit comme étant le déplacement du sol ou du sous-sol.
Il figure parmi les grands problèmes rencontrés fréquemment en génie civil, surtout dans
les zones aux reliefs accidentés. Il existe plusieurs types de mouvement de terrain mettant en
évidence le phénomène d’instabilité de talus.
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III.3.2.1. Les écroulements ou éboulements
Tableau 10. Les types d’écroulements
Ecroulement rocheux par dislocation interne
Dislocation d’une masse rocheuse par
altération interne ou accroissement de la
pression interstitielle.
Ecroulement par glissement banc sur banc
d'une masse rocheuse stratifiée
Ecroulement de masses mises en surplomb par
érosion ou dislocation de couches tendres sous-
jacentes
Ecroulement par fluage ou glissement d'une
couche sous-jacente
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III.3.2.2. Les glissements
Ils affectent les matériaux meubles, de type sols, et sont généralement beaucoup plus lents
que les écroulements.
Tableau 11. Les types de glissements
Glissements rotationnels
Ils sont caractérisés par le basculement de la
masse glissée
le long d'une "surface de rupture" dont la
forme est parfois assimilable à un cylindre à
directrice circulaire
Glissements plans
Ils se produisent lorsqu'existe une surface
topographique pouvant guider une rupture
plane
Glissement complexe d'un remblai sur versant et schémas type de coulées
Cas : sol hétérogène
(ensemble glissement : rotationnel et plan)
III.3.2.3. Les coulées
La coulée de boue est due à la mise en mouvement de masses de sol à l’état liquide. Elle
est la plus rapide (jusqu'à 80 km/h) et la plus fluide des différents types de mouvements de
terrain. En général, elle est composée en minimum 30% d’eau et 50% de limons, vases et
autres matériaux argileux.
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Source : http://www.lb.auf.org/kourdey/images/slope4.bmp
Figure 13. Illustration d’une coulée de boue en plein versant
III.3.2.4. Les mouvements de fluage
Le fluage est le phénomène physique qui provoque la déformation lente et irréversible
d’un matériau soumis à une contrainte inferieure à la limite de rupture du matériau.
« Le mouvement de fluage », par opposition aux mouvements précédents qui sont
localisés dans le temps et caractérisés par une zone de rupture nettement définie ; est un
mouvement lent, de faible amplitude. Le cas de fluage pur est rare, de nombreux glissements
d’ouvrages sont précédés d’un mouvement lent de fluage dont l’évolution provoque la rupture.
Source: http://www.risquesetsavoirs.fr/IMG/jpg/rs4_article3_14.jpg
Figure 14. Représentation d’un mouvement de fluage
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III.3.3. Les actions de l’eau sur la stabilité du talus
Dans le cas de Faravohitra, visuellement, la rupture se serait produite après la succession
de deux mouvements de terres. En premier lieu, apparition d’un faible mouvement de fluage
puis suivie d’un glissement rotationnel.
La cause majeure de cet incident est l’infiltration des eaux de pluies en très grande
quantité dans le sol support de la chaussée. Cela va diminuer la résistance au cisaillement du
sol. Il existe une relation étroite entre la résistance au cisaillement et la pression interstitielle.
τ��� = c' + σ� tgφ , tels que ; σ� = σ —u
Avec :
u : la pression interstitielle ;
�: contrainte totale ;
�� : contrainte effective ;
c' : cohésion interne du sol ;
φ : angle de frottement interne ;
τ��� : résistance au cisaillement du sol ;
τ: Résultante des contraintes de cisaillement au droit de la ligne imaginaire de glissement
Or, la stabilité du talus est vérifiée par la relation :
F =τ���τ
Figure 15. Représentation des contraintes tangentielles sur la ligne imaginaire de glissement
La variation du volume d’eau dans un talus va influencer la valeur du coefficient de
sécurité F qui vérifie la stabilité de ce talus, puisque : Si u (↑) alors σ�(↓) et c′→ 0 (la cohésion
est interne est rompue) ; par conséquent τ��� (↓) ; alors F (↓)
Et si F < 1 alors il y aura rupture et glissement du talus
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Chapitre IV : PROPOSITION DE VARIANTES DE SOLUTION POUR LA CHAUSSEE
Dans les projets de réalisations, dans les études de conceptions, il est toujours nécessaire
de proposer des variantes techniques : que ce soit des ouvrages à construire ou bien de
structure de chaussée ou encore de procédés de construction. Les variantes offrent une
multitude de choix aux Maitres d’Ouvrage et leurs permettent de choisir en fonction de leurs
situations financières et de leurs préférences esthétiques.
Nous allons dans le présent chapitre, en fonction du trafic, avancer des variantes de
structure de chaussée pour le tronçon emporté par le glissement, pour ensuite les comparer
et conclure la meilleure variante.
IV.1. Etude de trafic
Le trafic est le nombre de véhicules passant sur une route pendant une période donnée.
L’étude de trafic joue un rôle important dans une étude de dimensionnement de la chaussée,
du fait qu’il constitue l’une des données de bases quelle que soit la méthode de
dimensionnement choisie.
IV.1.1. Le trafic passé
C’est le trafic circulant durant les années antérieures. Il est nécessaire pour pouvoir
déterminer le taux de croissance du trafic, et pour prévoir le trafic d’avenir afin de dimensionner
la chaussée de façon à atteindre une durée de vie ou une durée de service voulue.
Tableau 12. Durée de vie ou de service de la route
CHAUSSEE REVETUE CHAUSSEE NON REVETUE
15 ans 5 ans
Source : cours de Route
On n’a pas pu avoir des données sur le trafic passé. Cependant, on considère qu’à
Madagascar le trafic augmente chaque année ; avec une économie à vocation agricole, plus
l’économie augmente plus les usagers de la route augmente pour évacuer les produits, donc
le taux de croissance de l’économie est plus ou moins égal au taux de croissance du trafic.
Actuellement, le taux de croissance du trafic = 4%
IV.1.2. Le trafic actuel
Le trafic actuel a été estimé à partir d’un comptage manuel. Conférer Annexe A - 1 :
Classification des véhicules à Madagascar.
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Date : 25 / 04 / 15
Poste: ACEP – Madagascar S.A.R.L
Sens: Carrefour Faravohitra vers Carrefour Ambohijatovo Ambony.
Tableau 13. Résultat de comptage routier jour
Heure 02 roues Voitures
particulières
Minibus, Familiales,
Bâchées
Autocars
Camions < 10 t Camions > 10t
06 – 07 72 174 20 02 00
07 – 08 41 209 24 01 00
08 – 09 54 317 33 03 02
09 – 10 46 311 40 03 01
10 – 11 57 300 27 02 00
11 – 12 64 258 23 01 00
12 – 13 43 231 26 00 00
13 – 14 64 217 31 03 00
14 – 15 63 328 40 00 00
15 – 16 47 215 30 02 01
16 – 17 62 233 39 04 01
17 – 18 49 318 32 01 00
(12 h) 662 3111 365 22 05
Tableau 14. Résultat de comptage routier nuit
Heure 02 roues Voitures
particulières
Minibus, Familiales,
Bâchées
Autocars
Camions < 10 t Camions > 10t
18 – 19 45 266 15 00 00
19 – 20 07 107 12 05 00
20 – 21 08 101 05 00 00
21 – 22 00 53 02 00 00
22 – 23 00 58 00 00 00
23 – 00 01 30 00 00 00
00 – 01 00 29 00 00 00
01 – 02 01 12 02 00 00
02 – 03 00 09 05 00 00
03 – 04 00 17 03 00 00
04 – 05 01 37 17 01 02
05 – 06 12 96 20 02 02
(12 h) 75 815 81 08 04
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Tableau 15. Trafic moyen journalier sur la rue Rainandriamampandry
VEHICULES Effectifs Pourcentages
LEGERS 02 roues 737 14 %
LEGERS Véhicules particuliers ; Taxis
3926 76 %
LEGERS Minibus, Familiales, Bâchées
446 9 %
LOURDS Autocars, camions < 10 t 30 0,6 %
LOURS Camions > 10 t 09 0,2 %
Total 5148 99.8 %
Avec un trafic > 250 v /j, la chaussée de Faravohitra se doit d’être une chaussée revêtue,
en plus de sa situation en milieu urbain. Dans le cas présent, afin d’adopter la solution la plus
adéquate, nous allons effectuer une étude comparative de deux variantes de structure de
chaussée revêtue:
- Chaussée à structure souple ;
- Chaussée à structure rigide
IV.2. La structure d’une chaussée revêtue
Figure 16. Structure d’une chaussée revêtue
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En général, les routes revêtues ont une structure composée d’une couche de surface,
d’une couche d’assise et d’une couche de forme.
IV.1.1. Description fonctionnelle des couches de chaussée
IV.1.1.1. La couche de forme
Elle joue le rôle de protection de la plateforme, notamment pour permettre le passage des
engins de chantier sur une plateforme très compressible. Sa mise en place n’est pas
obligatoire, en règle générale, la couche de forme est indispensable sur les plateformes pour
lesquelles il est impossible d’atteindre les 95% de l’OPM.
IV.1.1.2. La couche d’assise
L’assise de la chaussée revêtue est généralement constituée de deux couches : la couche
de fondation et la couche de base. C’est la partie la plus importante de la chaussée. La couche
d’assise a pour rôle d’absorber les contraintes transmises par la couche de surface et de
réduire les contraintes transmises dans les parties inferieures de la structure (plateforme,
arase de terrassement, partie supérieure de terrassement, jusqu’au terrain naturel).
IV.1.1.3. La couche de surface
La couche de surface est constituée de :
- couche de roulement, qui est la couche supérieure de la structure de chaussée sur
laquelle s’exercent directement les actions conjuguées du trafic et du climat ;
- couche de liaison qui assure la liaison des couches de roulement avec la couche de
base.
IV.1.2. Les prescriptions géotechniques des matériaux constituants chaque couche
La géotechnique routière est l’ensemble des activités liées aux applications de la
mécanique des sols, de la mécanique des roches et de la géologie dans les constructions
routières. Il existe des normes et des règles, issues de cette matière, pour le choix des
différents matériaux pour chaque couche de la chaussée.
IV.1.2.1. La couche de forme
Dans le cas, où la mise en place de la couche de forme est nécessaire, les matériaux
constituants doivent suivre les règles suivantes.
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IV.1.2.1. La Couche de fondation
Les différents matériaux que nous pouvons utiliser en tant que couche de fondation
sont donnés dans le Tableau 17 p. 31
Tableau 16. Les prescriptions pour la couche de fondation
Caractéristiques Valeurs admissibles
Epaisseur e > 2,5 D (d/D)
Compactage 95 % de l’OPM
Coefficient d’aplatissement CA < 25
LA < 40
MDE < 35
I� < 12
D��� 60 mm
CBR >30
Pourcentages des fines F 10 ≤ F ≤ 35 Source : Cours de Technologie routière 2��� année Licence Pro – ESPA
Tableau 17. Les différents matériaux pour la couche de fondation selon la catégorie de la chaussée
CHAUSSEE REVETUE SOUPLE CHAUSSEE REVETUE RIGIDE
Tout venant de concassage 0/31,5-0/40
Grave concassée non
traitée 0/31,5 ou 0/40
Matériaux
sélectionnés
Graveleux latéritiques ou
quartzite -
Graveleux latéritiques
améliorés au ciment ou à
la chaux
-
Pouzzolanes - Sols-ciment / sols-chaux -
Cuirasses ferralitiques -
Sable argileux - Sable argileux améliorés
au ciment ou à la chaux -
Graves naturelles 0/60
Grave-chaux / Grave-
ciment -
Source : Cours de Route 2, 2��� année Licence Pro – ESPA
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IV.1.2.2. La couche de base
Tableau 18. Les différents matériaux pour la couche de base selon la catégorie de la chaussée
CHAUSSEE REVETUE SOUPLE CHAUSSEE REVETUE RIGIDE
Grave Concassée Non Traitée 0/31,5 ou 0/40 Grave-bitume
Graveleux latéritiques naturels - Grave-émulsion
Sable-bitume - Grave-ciment
Graveleux latéritiques améliorés au
ciment / ou à la chaux -
Graveleux latéritiques traités au
ciment/ ou à la chaux
Sol stabilisé
Source : Cours de Route 2, 2��� année Licence Pro – ESPA
Tableau 19. Les prescriptions pour la couche de base
Indice de plasticité < 5
Equivalent de sable >30
Le coefficient LA ≤40
Le coefficient MDE ≤ 35
Le coefficient d’aplatissement A >25
Source : Cours de Technologie routière 2��� année Licence Pro – ESPA
IV.1.2.3. La couche de revêtement ou couche de surface
Il existe 02 choix possibles pour cette couche. Le premier consiste à mettre en œuvre un
enduit superficiel. Le second sera l’utilisation d’un enrobé.
a- Les enduits superficiels
C’est un film de liant répandu sur la chaussée à revêtir sur lequel, une couche de granulats
est répandue et compactée. Ils existent 3 types selon le mode de superposition des enduits
successifs.
Tableau 20. Les différents types d’enduits
Enduit superficiel monocouche Enduit superficiel bicouche Enduit superficiel Tricouche
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b- Les enrobés
Ceux sont des mélanges de : sable, de gravillon et de bitume généralement utilisés dans
le cas de route à forte trafic. Il existe plusieurs types selon leur composition et selon la
technique de fabrication et le liant utilisé.
Tableau 21. Les différents types d’enrobé selon leurs compositions
Types ENROBES OUVERTS ENROBES DENSES
Compositions Gravillon + Sable + Bitume Gravillon + Sable + Fillers + Bitume
Caractéristiques Faible pourcentage de fines Pourcentage de fines élevé
Dosage du liant 80/100-60/70 ordre de 4 à 5% 80/100-60/70 ordre de 4 à 6%
Tableau 22. Les différents types d’enrobés selon la technique de fabrication et le liant utilisé
Types ENROBE A CHAUD ENROBE A FROID
Liant Bitume pur 80/100 – 60/70 dosé de
l’ordre de 5,2 à 5,5 %
ECR 65 ou cut-back 400/600
au dosage 5 à 5,5 %
Lieu de fabrication En centrale d’enrobage Sur chantier ou bien dans les
centres d’enrobages
IV.1.3. Les catégories de chaussées revêtues
Suivant le mode de transmission des charges, on peut classer les chaussées revêtues 02
grandes catégories
Tableau 23. Catégories de chaussées
Catégories CHAUSSEE REVETUE SOUPLE CHAUSSEE REVETUE RIGIDE
Domaine d’utilisation Routes et autoroutes (trafic faible pourcentage de poids lourd)
Autoroutes et aéroport (trafic a pourcentage de poids lourd élevé)
Structure
-Couche de roulement -Couche de liaison (éventuellement) -Couche de base -Couche de fondation -Plateforme
-Dalle en béton armé ou non -Couche de base / couche de fondation -Plateforme
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Figure 17. Principe de distribution des charges à travers une chaussée souple
Figure 18. Principe de distribution des charges à travers une chaussée rigide
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IV.2. Variante N°1 : Mise en œuvre d’une chaussée souple comme structure
Par définition, les chaussées souples sont capables de se déformer de façon plus ou
moins importante au passage des charges roulantes.
IV.2.1. Dimensionnement de la chaussée souple
Tableau 24. Les différentes méthodes de dimensionnement pour les chaussées souples
Méthodes RATIONNELLES EMPIRIQUES SEMI-EMPIRIQUES
Principe de la méthode
Modéliser le comportement mécanique du corps de la chaussée basée sur la théorie de l’élasticité
Faire correspondre la caractéristique du sol, le trafic et un type de chaussée
Méthode issue de la combinaison des méthodes théoriques et des méthodes pratiques
Liste des méthodes
- modèle de Boussinesq ; - modèle du Bicouche ; - modèle de Hogg ; - modèle de Westergaard ; - modèle multicouche de Burmister
- méthode CEBTP ; - méthode des abaques basés sur le CBR et le trafic ;
- méthode LNTPB ; (Madagascar) - méthode A.S.S.H.O - méthode L.C.P.C
IV.2.1.1. Dimensionnement par : la méthode CEBTP
La méthode de dimensionnement CEBTP a été établie en 1972 par le Centre
Expérimental de recherches et d’études du Bâtiments et des Travaux Publics en France. Il fait
suite aux études réalisées en 1969 sur le comportement et le renforcement de 7000km de
chaussées bitumées à Madagascar et en Afrique tropicale.
Les paramètres exigés par la méthode CEBTP sont : la classe du trafic, l’indice de
portance CBR ; la durée de vie de la chaussée.
Tableau 25. Classe de trafic et de plateformes utilisées dans le dimensionnement CEBTP
CLASSE DE TRAFIC
Trafic cumulé de poids lourd pendant 15 ans
Trafic équivalent �� (Vé� / j)
Classe de plateforme
T� T� T� T� T� T�
< 5 10�
de 5 10� à 1,5 10� de 1,5 10�à 4 10�
de 4 10�à 10� de 10� à 2 10�
< 300
de 300 à 1000 de 1000 à 3000 de 3000 à 6000
de 6000 à 12000
5 ≤ CBR < 10 10 ≤ CBR < 15 15 ≤ CBR < 30 30 ≤ CBR < 80
CBR > 80
S� S� S� S� S�
Source : Guide du CEBTP
Le guide de dimensionnement CBR propose un tableau donnant les épaisseurs de
chaussées et le type de revêtement en fonction du trafic et du CBR.
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Tableau 26. Classification CEBTP
Trafic T 1 T2 T3 T4
CBR de la plateforme
CF (cm) CB (cm) CF (cm) CB (cm) CF (cm) CB (cm) CF (cm) CB (cm)
5-10 20 15 25 15 25 20 30 20
10-15 15 15 20 15 20 20 25 20
15-30 10 15 15 15 15 20 20 20
30-80 0 15 0 15 0 20 0 20
>80 0 0 0 0 0 0 0 0
Revêtement 2 3 4 5
Source : Guide du CEBTP
CF : couche de fondation ; CB : couche de base.
a- La classe de trafic
Il existe multiple méthode pour considérer un trafic selon la disponibilité des données.
Le trafic en nombre de véhicules par jour
« Il est défini par l’intensité journalière moyenne sur une durée de vie de l’ordre de 15 ans,
toutes les classes de véhicules incluses. » source : Guide pratique de dimensionnement des
chaussées pour les pays tropicaux – CEBTP. Il faut se référer à la 3eme colonne du Tableau
25 p. 35, lors de l’utilisation de cette méthode.
Trafic en nombre cumulé de poids lourd
« Si la considération du trafic cumulé en nombre de poids lourd est possible, l’appréciation
de ce paramètre sera meilleure que dans le premier cas. » source : Guide pratique de
dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux – CEBTP.
Il faut se référer à la 2eme colonne du Tableau 25 p. 35 lors de l’utilisation de cette méthode.
Nous allons considérer cette 2eme méthode telle que :
t� = t�[1+ (n − 1)i]
365 � t� = 365 ×n×t�×[2+ (n − 1)i
2]
�
�
avec :
t� : trafic moyen journalier de poids lourd de la première année de service ;
t� : trafic moyen journalier de poids lourd de l’année n ;
n : nombre d’années (durée de vie, pour notre cas chaussée souple)
i = taux d’accroissement annuel du trafic ;
365 ∑ t��� : trafic cumulé pendant la durée de vie n.
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Application numérique :
t� = trafic horaire du poids lourd × 9 (cf. page 47)
t� = 39 Veh PL/J
Tableau 27. Note de calcul pour classer le trafic-méthode CEBTP
t� 39 Vé� PL / J
n 15 ans
i 4 %
365 � t��
�
�
2,73. 10� Vé� PL pour une durée de vie
de 15 ans
D’où la classe du trafic T�
b- La portance du sol ou l’indice CBR
Pour des raisons de sécurité, nous allons considérer une valeur de CBR = 15. En se
référant au Tableau 26 p. 36, nous avons un sol de classe S�
c- Le choix des matériaux
Tableau 28. Proposition de matériaux constituant chaque couche
Couches Matériaux Justification du choix
Couche de Roulement Enrobé - trafic moyennement élevé
Couche de Base Grave Concassée Non traitée 0/ 31,5 - trafic moyen - mise en œuvre facile - Economique
Couche de Fondation MS (quartzite) Très abondants dans la région d’Analamanga
Nous avons choisi d’adopter une structure autre que la structure initiale en pavé pour
réduire l’infiltration des eaux qui pourraient nuire à la stabilité du mur de soutènement.
Le résumé des hypothèses de calcul étant :
Tableau 29. Hypothèses de calcul
La classe du trafic T�
L’indice CBR 15
Couche de roulement Enrobé
Couche de base GCNT 0/ 31,5
Couche de Fondation MS (quartzite)
Durée de vie 15 ans
Après la lecture du Tableau 26 p. 36, avec ces hypothèses (cf. Tableau 29 p. 37), les
épaisseurs des couches de la nouvelle chaussée souple seront:
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- Couche de roulement : 2 cm
- Couche de base : 15 cm
- Couche de fondation : 15 cm
Figure 19. La structure de la chaussée souple projetée.
IV. 3. Variante N°2 : Mise en œuvre d’une chaussée rigide comme structure
Par rapport à la chaussée souple, une chaussée rigide admet une très faible déformation
lors de passage des véhicules. Ceci est dû à la mise en place d’un matériau rigide comme
couche de roulement tel qu’une dalle en béton hydraulique.
Tout comme la chaussée souple, il existe aussi plusieurs méthodes de dimensionnement
de la chaussée rigide.
Tableau 30. Les différentes méthodes de dimensionnement pour les chaussées rigides
Méthodes RATIONNELLES SEMI-RATIONNELLES
Liste des méthodes
- modèle de Boussinesq ; - modèle du Bicouche ; - modèle de Hogg ; - modèle de Westergaard ; - modèle multicouche de Burmister
- méthode LNTPB ; (Madagascar) - méthode A.S.S.H.O (Asphalt et RRL) - méthode C.P.A
Nous allons dimensionner la chaussée revêtue en béton par la méthode L.N.T.P.B
IV.3.1. Dimensionnement par la méthode de LNTPB
La méthode LNTPB est un procédé de dimensionnement tiré à partir des méthodes
Asphalt Institute et méthode Road Research Laboratory. Cette méthode a été établie à
Madagascar en 1973. En effet ici à Madagascar nous utilisons des méthodes plus ou moins
adoptés à notre climat et à nos conditions économiques locales.
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IV.3.1.1. Organigramme de calcul de dimensionnement de la chaussée par la méthode L.N.T.P.B
Figure 20. Organigramme de calcul de dimensionnement de chaussée par la méthode LNTPB
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IV.3.1.2. Le principe de la méthode LNTPB
La méthode consiste à déterminer l’épaisseur du corps de la chaussée à mettre en œuvre
en fonction du CBR de la plateforme. Pour ce faire, le Laboratoire a sorti deux abaques de
dimensionnement de chaussées neuves pour les trafics normaux (TN) et les trafics lourds (TL)
(cf. annexes A-2 et A-3 p. II et p. III). En effet, avec la méthode LNTPB, le trafic est classé en
2 :
- Le trafic est dit TN ou trafic à répartition normale de poids lourd quand le pourcentage
de poids lourds PL < 30 %
- Le trafic est dit TL ou trafic à forte proportion e de poids lourd quand le pourcentage de
poids lourds PL > 30 %
IV.3.1.3. Correction du trafic
Les deux abaques établis par le LNTPB sont destinés pour le dimensionnement des
chaussées ayant une durée de service de 15 ans et dont le taux d’accroissement annuel du
trafic est égal à 10% . Pour les autres cas, le volume du trafic journalier des poids lourds doit
être corrigé afin que l’on puisse employer ces abaques.
Le trafic des poids lourds corrigé est donné par la formule :
N�= α×β×N (1)
Avec
α : coefficient correcteur relatif à l’accroissement annuel du trafic ;
β : coefficient correcteur relatif à la durée de service de la chaussée ;
N : trafic journalier du poids lourds ;
N�: trafic corrigé
Tableau 31.Coefficient correcteur � en fonction de l’accroissement du trafic
Taux de croissance annuel du trafic % Coefficient correcteur �
6 0,73
8 0,83
10 1,00
12 1,17
15 1,50
Tableau 32.Coefficient correcteur � en fonction de la durée de service
Durée de vie (ans) Coefficient correcteur �
8 0,36
10 0,5
15 1,00
20 1,8
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Pour des autres valeurs du taux de croissance annuel et de la durée de vie, on devrait
calculer les valeurs par interpolation ou par extrapolation.
La méthode LNTPB admet une manière pour déterminer le trafic journalier à partir du trafic
horaire pendant les heures de pointe. Pour cela il suffit de multiplier le trafic horaire de pointe
par 10 pour obtenir le trafic maximal et par 8 pour avoir le trafic minimal. Pour avoir donc le
trafic moyen journalier, il est raisonnable de multiplier le trafic horaire de pointe par 9.
On définit par heure de pointe, l’heure où le nombre d’usagers empruntant une voie de
circulation donnée atteint un nombre très élevé; pour les principales raisons qu’ils vont
travailler, étudier, au marché, le soir où ils rentrent chez eux, etc. Dans la ville d’Antananarivo
Renivohitra, les heures de pointe sont :
- 07 h00 à 08h00
- 17h00 à 19h00
Tableau 33. Trafic pendant les heures de pointe
Heures de pointe
02 roues Voitures
particulières
Minibus Familiales Bâchées
Autocars Camions < 10 t
Camions > 10t
07 – 08 41 209 24 01 00
08 – 09 54 317 33 03 02
17 – 18 49 318 32 01 00
18 – 19 45 266 15 00 00
Total 189 1110 104 05 02 Trafic horaire de
pointe 352,5 véh / h
Le trafic moyen journalier = trafic horaire de pointe ×9
Le trafic moyen journalier = 3173 véh / j
Pour la part des poids lourds dans ce trafic, il est prudent de considérer le trafic horaire
maximal lu à partir des : Tableau 13 et Tableau 14. p. 28, ensuite multiplier par 10 d’après la
méthode L.N.T.P.B
Tableau 34. Trafic horaire maximale des poids lourds
Heure de pointe Autocars
Camions < 10 t Camions > 10t
08 – 09 03 02
16 – 17 04 01
19 – 20 05 00
Total 12 03
Trafic horaire de PL 4,25 PL / h
Le trafic journalier maximal de poids lourd = trafic horaire de poids lourd × 10
Le trafic journalier maximal de poids lourd N = 43 véh PL / j
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c- Calcul du coefficient correcteur α
Le taux d’accroissement égal à 4% ne figure pas dans le Tableau 31 p. 40, nous devons
alors faire une extrapolation. « Extrapoler » c’est chercher une valeur en dehors d’un intervalle
considéré.
Figure 21. Courbe de tendance de la variation du coefficient α
D’après l’équation de la droite de régression :
α = 0,44 × e(�,�� ×�)
D’où
α�% = 0,61
d- Calcul du coefficient correcteur β
Nous allons considérer une durée de service correspondant à 20 ans, du fait que nous
avons une chaussée rigide (plus résistant par rapport à une chaussée souple) mais aussi à
cause des caractéristiques moyennes des sols et des conditions climatiques locales. D’après
les valeurs lues sur le Tableau 32 p. 40.
� = 1,8
Finalement, d’après (1) le trafic journalier de poids lourd corrigé monte à :
N�= 48 Véh PL / j
α= 0,44.e0,08(T)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
0 2 4 6 8 10 12 14 16
co
eff
icie
nt α
Taux d'accroissement annuel du trafic en %
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IV.3.1.3. Dimensionnement proprement dit
Les données nécessaires pour la détermination de l’épaisseur équivalente du corps de la
chaussée sont :
- Le trafic corrigé des poids lourd N� ;
- L’indice CBR du sol support ;
- Le type de trafic ;
- Les qualités des matériaux utilisés.
a- Le type de trafic
D’après le Tableau 15 p. 29, les poids lourds constituent seulement 0,8% du trafic total,
nous avons alors selon la méthode LNTPB, un trafic normal (TN).
b- L’indice CBR du sol support
On suppose que la chaussée sera construite sur une plateforme de CBR = 15.
c- Le trafic corrigé de poids lourd N�
D’après les calculs précédents, N�= 49 véh PL / j, que nous allons arrondir a 50 véh PL / j
pour faciliter la lecture sur l’abaque (annexe A-1 p. I).
d- Les qualités des matériaux utilisés
Le choix des matériaux constitutifs de chaque couche de chaussée permet d’obtenir leurs
coefficients d’équivalence déduits des essais AASHO et qui seront déterminés par la formule :
a� = ���
����
� (2)
�� : Coefficient d’équivalence du matériau i ;
E� : Module d’élasticité pour le matériau i statique (exprimé en bar).
Les E� sont déterminés en laboratoire par essai d’écrasement ou in situ par essai de
plaque pour les sols stabilisés. (cf. annexe A-3 p. IV) pour les valeurs de E pour chaque
matériau).
Mais toutefois pour les sols naturels, on calculera le module d’élasticité statique à l’aide
de la formule :
E = 50 ×CBR
Pour les matériaux traités au ciment, on a :
E = 1000 ×R�� à 2000 × R��
R�� : Résistance à la compression simple à 7 jours ;
1000 correspond aux matériaux plus plastique ; 2000 correspond aux matériaux plus crus.
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Finalement, l’épaisseur équivalente totale e�� de la chaussée rigide obtenue après lecture sur
l’abaque (annexe A-1 p. I) ; pour un CBR = 15 et un trafic normal = 50 ; sera égale 26,8 cm
soit 30 cm pour la pratique.
e�� = 30 cm
e- Détermination de l’épaisseur équivalente
Pour la méthode L.N.T.P.B, après le calcul de l’épaisseur équivalente totale e��, on peut
avoir les épaisseurs réelles h� de chaque couche en utilisant la formule suivante :
e�� = � a�.
�
���
h� (3)
a� : Coefficient d’équivalence de matériau de la couche i ;
h� : Épaisseur réelle de la couche i ;
e : épaisseur équivalente requise ;
n : nombre de couches.
D’où, l’épaisseur totale réelle de la chaussée sera obtenue par la formule :
H = � h�
�
���
(4)
La détermination des épaisseurs réelles de chaque couche à l’aide de la formule (3) donne
une infinité de solutions (1 équation à n inconnus avec n > 1), alors il faut faire intervenir les
épaisseurs minimales) de chaque couche afin d’éviter la rupture du corps de la chaussée. (cf.
Tableau 35 ci-dessous.
Tableau 35. Les épaisseurs minimales.
Couches TN TL
CBR de la
couche de
fondation
Epaisseur
minimale en (cm) Observations
Revêtement
10 - - 1 Monocouche
20 - 100 10 - 100 - 2 Bicouche
≥ 100 ≥ 100 - 2,5 Enrobé dense
Base
- 10 20 à 30 15 -
> 30 12 -
20 – 100 10 - 100 20 à 30 20 -
> 30 15 -
≥ 100 ≥ 100 20 à 30 25 -
> 30 20 -
Source : Dimensionnement des chaussée à Madagascar – méthode LNTPB
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f- Calcul des épaisseurs réelles de chaque couche
La dalle en béton
Le Tableau 35 p. 44 ne donne pas une référence d’épaisseur minimale pour le cas où le
béton est utilisé comme matériau pour couche de chaussée. Il faut donc supposer une
épaisseur de la dalle en béton. Nous allons envisager une épaisseur de 20 cm. Ce choix
s’inspire de la prédimensionnement de la dalle des ponts à poutres sous chaussée, souvent
de cette épaisseur.
La couche de base
La couche de base sera calculée à partir de la formule (3) p.50.
Tableau 36. Résumé de la note de calcul de l’épaisseur de la couche de base.
Légende épaisseur unité
h� Epaisseur de la dalle en béton 20 cm
a� Coefficient d’équivalence de la dalle en béton 0,84 -
e�� Epaisseur équivalente totale 30 cm
a� Coefficient d’équivalence de la couche de base en
GCNT 0/31,5 1 -
h� Epaisseur de la couche de base en GCNT 0 /31,5 Inconnue cm
h� = e��
a�− (
a�.h�a�
) 13,20 cm
La valeur de a� est lue à partir du tableau l’annexe A-4 p.IV.
La valeur de a� est obtenu par la formule (2) p.49 telle que :
a� = �3000
5000= 0,84
�
avec E� : 3000 bars pour le béton.
g- Calcul de l’épaisseur réelle du corps de la chaussée
D’après la formule (4) p.49 :
H = h� + h�
On prendra h� égale à 15 cm pour faciliter la mise en œuvre.
H = 35 cm
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IV.3.2. Vérification des contraintes
La méthode de calcul des épaisseurs du L.N.T.P.B précédente n’était que des calculs de
prédimensionnement ; alors il est nécessaire de vérifier si les valeurs des contraintes de travail
obtenues sont inférieures à celles des contraintes admissibles.
Figure 22. Coupe schématique d’une chaussée de système tricouche
σ� ≤ σ�,��� : contrainte verticale de compression au niveau du sol de plateforme ;
σ� ≤ σ�,��� : contrainte radiale de traction sur la base de la couche de revêtement
IV.3.2.1. Calcul des contraintes admissibles
La contrainte admissible au poinçonnement (contrainte verticale de compression) au
niveau du sol support σ�,��� est déterminée en fonction de l’indice de portance CBR du sol et
du trafic corrigé N�. Elle est exprimée en bar et donnée par la formule de DORMON
KERKHOVEN :
σ�,��� = 0,3 ×CBR
1+ 0,7logN′
σ�,��� = 2,055 bars
Pour les couches liées, la contrainte admissible σ�,��� est déterminée au laboratoire
suivant la nature de la couche et les matériaux constitutifs, mais en général, elle varie de 10 à
20 bars. Comme le trafic est à faible proportion de poids lourds on prendra comme valeur :
σ�,��� = 15 bars
IV.3.2.2. Calcul des contraintes de travail
Les contraintes de travail σ� et σ� (cf. Figure 22 ci-dessus) sont déterminées à partir des
abaques appelés « abaques de JEUFFROY-BACHELEZ ». (cf. annexe A-5 p. V-VI). Pour
pouvoir lire ces abaques, il faut connaitre les paramètres suivants :
- Systèmes de couches du corps de la chaussée ;
- Le rayon d’impact « a » ;
- Les coefficients α et β ;
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- Le rapport ��
��
a- Le système de couches du corps de la chaussée
Les abaques sont élaborés pour donner des valeurs pour un modèle tri couche. Dans le
cas où nous avons un modèle multicouche, il faut le transformer en un modèle tri couche en
fusionnant deux couches successives.
Figure 23. Transformation d’un modèle quadri couche en modèle tricouche
Les valeurs de la nouvelle épaisseur h� et du module d’élasticité E� de la nouvelle couche
est donnée par la formule :
h�= h� + 0,9 h����
��
� si E� est le module adopté
Dans notre cas, nous avons déjà un système tricouche tel que :
Figure 24. Epaisseurs et modules d’élasticités des couches de la structure rigide
b- Le rayon d’impact « a »
Selon les pays, l’essieu de référence est l’essieu simple à roues jumelées de 8,2t ; 10t
ou 13t. Mais, ici à Madagascar comme en France, on utilise l’essieu de 13t.
Figure 25. Illustration d’un essieu simple à roues jumelées
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� = ��
��
Avec P : poids d’une roue d’un essieu de 13 tonnes ;
q : pression constante égale à 6,62 bars = 6,62. 10�N/m �
P = masse de l′essieu
nombre de roues de l′essieu×10N/kg
Avec masse de l’essieu = 13 000 kg ;
Nombre de roues de l’essieu est égal à 4 (roues jumelées) (cf. Figure 25 p. 47).
D’où P = 3250 N
a = 12,5 cm
e- Les coefficients α et β
α et β se calculent par les formules ci-après :
∝=��
� et β =
�
��
�
���
�
Tableau 37. Note de calcul des coefficients � et �
Légendes notations valeurs unités
Epaisseur de la couche de base h� 15 cm
Rayon d’impact d’une roue a 12,5 cm
∝ 1,2
Epaisseur de la couche de roulement h 20 cm
Module d’élasticité de la couche de roulement E 3000 bars
Module d’élasticité de la couche de base E� 4000 bars
β 0,8
f- Le rapport ��
��
Dans notre cas E�: module d’élasticité de la couche de base et E� : module d’élasticité du sol
support.
E�E�
=4000 bars
750 bars= 5,33
Il n’existe pas d’abaque correspondant à ce rapport égal à 5,33. Il faut donc faire une
interpolation à partir des abaques dont ��
�� = 3 et
��
�� = 9 pour le cas d’une roue simple jumelée
(cf. annexe A-5 p. V -VI).
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Tableau 38. Interpolation pour le calcul des contraintes de travail �� et ��
∝ = 1,2 et β = 0,8 E�E�
3 9 Interpolation 5,33
σ�q
0,225 0,15 0,225− (
0,225− 0,15
9 − 3)(9 − 5,33) 0,179
σ�q(E�E)�� 0,19 0,45 0,45− (
0,45− 0,19
9 − 3)(9 − 5,33) 0,291
Ainsi,
σ� =σ�q ×q = 0,179×6,62 bars= 1,185 bars
σ� = σ�q(E�E)��×
q
(E�E )
��
= 0,291×6,62 bars
0,667= 2,890 bars
Vérification : (cf. p.51 pour les valeurs les contraintes admissibles)
- Contrainte verticale de compression : 2,055 bars> 1,185 bars
- Contrainte radiale de traction : 15 bars> 2,890 bars
Conclusion :
La structure de la chaussée est bien dimensionnée.
Apres ces vérifications, nous avons affirmation sur la résistance du corps de la chaussée
face aux diverses sollicitations. La structure de la chaussée rigide dimensionnée à partir de la
méthode de dimensionnement L.N.T.P.B est telle que :
- Dalle en béton : 20 cm ;
- Couche de base GCNT 0 /31,5 : 15 cm.
Figure 26. La structure de la chaussée rigide projetée.
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IV.4. Comparaison de la variante n°� et de la variante n°�
Afin de tirer le maximum de bénéfices pour les Intervenants du Projet, nous allons
comparer les deux variantes en fonction de plusieurs paramètres. Les calculs des prix de
référence obtenus dans ce tableau sont détaillés dans l’annexe A-6 p. VII.
Tableau 39. Comparaison de la chaussée souple et de la chaussée rigide.
CHAUSSEE SOUPLE (A) CHAUSSEE RIGIDE (B) Le plus avantageux
Mises en œuvre
Nécessité des engins de
compactage pour chaque
couche qui augmente le
cout, et la durée des
travaux
Rapidité d’exécution, non nécessité
de mains d’œuvres spécialisés B
Durée de vie 15 – 20 ans 20 – 30 ans B
Cout de mise en
œuvre au ml 569 048, 00 Ariary 3 295 000, 00 Ariary A
Liste des
dégradations
-faïençage
-nid de poule
-Orniérage
-Arrachement de la
couche de revêtement
- défaut d’uni
-fissure longitudinale et transversale
- orniérage
- défaut d’uni
B
Fréquence
d’entretien Entretien courant Entretien périodique B
Coût de l’entretien
selon la fréquence
et la durée de vie
pour les mêmes
dégradations
5 259 000,00 Ariary 548 000, 00 Ariary B
Bénéfice / perte
entre coût
d’entretien et le
coût de la mise en
œuvre
- 4 689 952, 00 Ariary 2 747 000 Ariary B
D’après ce tableau, malgré que la chaussée rigide soit plus onéreuse à mettre en œuvre
que la chaussée souple, elle a une durée de vie largement supérieure. Ce qui apportera un
bénéfice égal à Ar 2 747 000,00 pour 1 ml de chaussée. Par conséquent, la variante retenue
pour le tronçon endommagée à Faravohitra Mandrosoa sera une « Chausse à structure
rigide ». (cf. Figure 26 p. 49).
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Chapitre V. DIMENSIONNEMENT DU MUR DE SOUTENEMENT EN MACONNERIE DE
MOELLON
Les murs de soutènement sont des ouvrages destinés à retenir les massifs de terre. Ils
ont pour but de maintenir le sol en place dans le cas où en effectue des remblais, déblais ou
pour des ouvrages tels que : les quais, les canaux, les culées des ponts, etc. Ils ont aussi pour
but de protéger d’autres ouvrages contre l’érosion ou les crues.
V.1. Généralités sur les ouvrages de soutènement
Les ouvrages de soutènement ont en commun la « force de poussée » exercée par le
massif de terre sur les parois du mur. Cet effort de poussée peut être repris de diverses
manières, les trois modes principaux qui peuvent être distingués sont :
- la reprise de la poussée par le poids de l’ouvrage ;
- la reprise de la poussée par l’encastrement de l’ouvrage dans le sol de fondation ;
- la reprise de la poussée par des ancrages.
Tableau 40. Les différents types d’ouvrage de soutènement
Mode de reprise de la poussée
Désignation Caractéristiques
Poids de l’ouvrage
Murs-poids Ouvrage en béton ou en maçonnerie. Epaisseur moyenne 0,3H à 0,4H (structure rigide)
Ouvrages cellulaires La cellule est en générale remplie de sol. (structure souple)
Murs en terre-armée Le sol est renforcé par des inclusions souples (structure souple)
Encastrement dans le sol de
fondation
Mur cantiléver Il est doté d’une base élargie, encastrée entre le remblai et le sol de fondation (structure rigide)
Mur en parois moulées
Paroi mince implantée dans le sol en place avant toute excavation. (structure souple)
Rideau de palplanches
De même principe que le mur en parois moulées. (Structure souple)
Ancrage
Mur en béton, ancré
Les ancrages reprennent en partie ou en totalité les poussées des terres.
Paroi moulée ancrée
Rideau ancré
Les illustrations sont données à l’annexe B-1 p. VIII.
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V.2. Caractéristiques du mur poids
L’ouvrage de soutènement mis en œuvre à Faravohitra est un mur poids en maçonnerie
de moellons. Le système mur poids consiste à opposer les poussées des terres par
l’intermédiaire du poids propre du mur.
Le dessin technique fournissant les dimensions complètes de l’ouvrage est donné dans
l’annexe E.
V.3. Hypothèses de calcul pour le dimensionnement de l’ouvrage
V.2.1. La résistance au cisaillement du sol
C’est un paramètre important dans l’étude de la stabilité d’un ouvrage de soutènement.
Dans notre cas, le type du sol de remblai est un sol cohérent (cf. Tableau 59 p. 72). Le
comportement mécanique de ce type de sol varie en fonction du temps ce qui fait intervenir la
notion : de court terme qui fait intervenir (c�;φ�), et de long terme avec (c�;φ�). Par expérience,
le calcul à long terme est le plus défavorable.
c� = 0 kPa (la cohésion est négligée car elle est considérée facilement détruite sous l’effet
de déplacement de l’ouvrage) ;
φ� = 30°
V.2.2. L’angle de frottement du sol de remblai et l’écran du mur : ��
Figure 27. Angle d’inclinaison de la résultante de la poussée des terres
La considération de la valeur de cet angle dépend de l’état de surface du parement.
D’après le tableau donné dans l’annexe B-2 p. IX.
δ� =2
3φ�→ 20°
V.2.3. La surcharge mobile
Le sol de remblai soutenu par le mur poids à Faravohitra va supporter une chaussée en
dessus. Le système surcharge mobile. Nous allons modéliser deux essieux de 13 T sur la
chaussée (cf. l’annexe B-3 p. IX.). Normalement le poids des essieux est de 12 T pour un
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système B���. Mais à Madagascar, nous considérons que les camions effectuent des
surcharges d’où le poids d’un essieu est égal à 13 T.
V.4. Inventaires des forces
Figure 28. Les forces agissantes sur le mur poids en maçonnerie de moellons
Avec :
- G� : résultante du poids des maçonneries de moellons ;
- G� : résultante de la semelle de fondation ;
- Pa : résultante de la poussée des terres ;
- Pp : résultante de la butée des terres.
Tableau 41. Récapitulation
Désignations Composantes
verticales Composantes horizontales
Unité
G� 344,76 - T
G� 45,56 - T
Pa 39,72 109,136 T
Pp 3,85 10,59 T
Les notes de calcul de G�, G�, Pa et Pp sont détaillées dans l’annexe B-4 p. IX.
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V.5. Vérifications de la stabilité du mur poids à Faravohitra
Les dimensions du mur poids doivent satisfaire les conditions de stabilités ci-dessous,
sinon l’ouvrage sera redimensionné.
- Stabilité au glissement ;
- Stabilité au renversement ;
- Stabilité du sol de fondation.
V.5.1. Stabilité au glissement
Les forces horizontales qui s’exercent sur le mur ont tendance à le faire déplacer vers
l’aval. D’après le principe du mur poids (cf. 61), la stabilité du mur sera alors assurée si :
K� =c′B + (G� + G� + P��)×f
P��≥ 1,5
(La butée ne sera pas prise en compte pour une marge de sécurité)
Avec :
- c’ : cohésion de sol de fondation égale à 0 kPa (cas de sols pulvérulent) ;
- B : largeur de la semelle de fondation égale à 3,4 m ;
- f : coefficient de frottement semelle-sol égale à 0,40 (cf. annexe B-5 p. XVI)
�� = �,��
Le mur est stable vis-à-vis du glissement sur base.
V.5.2. Stabilité au renversement
V.5.2.1. Par rapport au point de renversement critique R
La stabilité au renversement du mur poids est assurée si :
K� =M �
Mr≥ 1,5
- M � : moment stabilisant par rapport à R ;
- Mr : moment renversant par rapport à R
Les notes de calcul des moments sont détaillées dans l’annexe B-6 p. XVI.
�� = �� > �,�
Nous concluons que l’ouvrage est stable vis-à-vis du renversement.
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V.5.2.2. Par rapport à l’excentricité de la résultante de toutes les forces
Le mur est stable vis-à-vis du renversement si la résultante totale des forces qui s’applique
sur le mur passe à l’intérieur du tiers central de la base.
Le détail de calcul de l’excentricité « e » est donné dans l’annexe. (cf. annexe B-7 p. XXI).
B
6= 0,57 m
D’où : � <�
�
Le mur est entièrement stable vis-à-vis du renversement.
V.5.3. vérifications du poinçonnement au sol de fondation
Il s’agit de vérifier si les contraintes dans le sol de fondation ne dépassent pas sa capacité
portante admissible. Ce contrainte se calcul en assimilant le barrage à une poutre console
verticale encastrée dans sa fondation. Cette hypothèse permet d’appliquer la formule de la
flexion composée dans la base de l’ouvrage et les contraintes minimales et maximales sont
observées respectivement dans ces 2 extrêmes R et le coin opposé à R.
La portance admissible du sol sera égale à σ�������� = 3 bars, avec
σ� = 0,8 bars
σ� = 1,05 bars
(cf. annexe B-8 p. XXI).
Ici σ� < σ�������� ; la contrainte maximale exercée sur le sol de fondation est largement
inférieure à sa capacité portante maximale. Ce qui permet de confirmer aucun risque de
phénomène de tassement ni de poinçonnement n’est jamais à craindre au sein de la fondation
de l’ouvrage.
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CONCLUSION PARTIELLE
Voilà ce qui termine cette partie que nous avons intitulé « étude technique détaillée ». En
résumé, cette partie s’est divisée en trois chapitres.
Premièrement, nous nous sommes engagés à étudier les influences de l’eau sur le talus
touché par l’écroulement. L’étude a belle et bien justifié que l’intensité de la pluie précédant
l’accident a eu un impact majeur sur la variation de la pression interstitielle dans le talus. Nous
remarquons dans le cas de Faravohitra, une rupture à long terme.
En second lieu, l’étude s’est portée sur la réfection de la chaussée consistant à déterminer
une nouvelle structure revêtue de la chaussée. Deux choix étaient possibles, tels que la mise
en œuvre d’une chaussée souple revêtue de béton bitumineux ou bien la mise en œuvre de
chaussée rigide en béton. Finalement, nous avons choisi la structure de chaussée en béton
après des comparaisons financières rigoureuses. Le résultat du calcul de dimensionnement
de la chaussée est : 20 cm de dalle de béton + 15 cm de grave concassée non traité.
Le dernier chapitre, concerne le calcul de dimensionnement de l’ouvrage de soutènement.
Nous avons opté pour la conception d’un mur-poids en maçonnerie de moellons. Le mur-poids
reposera sur une semelle de fondation en dessus de 100 micropieux. La stabilité de l’ouvrage
a été vérifiée et assurée.
A présent, nous pouvons passer à la réalisation des travaux. Nous étudierons en premier
lieu les matériaux ensuite nous entamerons les travaux proprement dits.
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Chapitre VI. DESCRIPTIF DES MATERIAUX
Les matériaux nécessitent une étude à part entière dans les travaux de construction en
Génie Civil. Même après des calculs de dimensionnement rigoureux, la qualité d’un matériau
contribue énormément à la résistance et à la pérennité d’un ouvrage. Dans ce chapitre nous
allons effectuer une liste des matériaux nécessaires lors de l’exécution de ce projet avec les
conditions et le choix justifié des différents dosages.
Tableau 42. Résumé des matériaux utilisés sur chantier.
Matériaux Dosage /calibre/ type / dimension Provenance
Béton
250
300
350
Mélangé sur chantier
Mortier
150
300
400
Mélangé sur chantier
Gravillon 0 / 15
15 / 25 Ambatofotsy
Sable Sable de rivière et sable de carrière Respectivement :
Ambatofotsy et entreprise UBP
Ciment CEM I 42,5 Quincaillerie
Ferraillage ∅ 6 ; 10 ; 12 Quincaillerie
Enrobé Enrobé coulé à froid Fabriqué sur chantier
TVC 0 / 31,5
0 / 25 Entreprise UBP
Moellons 20×20×20 Ambatomiravavy
Bordure de
trottoir
(Préfabriquée)
T 2, 1m20 Entreprise UBP
planches Planches bois (épaisseur 120 mm) Andravohangy
clou Clou à tête plate Quincaillerie
Tôle Tôle ondulée Isotry
Matériaux
sélectionnés Latérites Ambatomaro
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Tableau 43. Descriptifs des matériels
Matériels et engin Nombre Caractéristiques/Capacité/type
Brouettes (a) 05 50 l
Scies bois (e) 04 manuel
Scies à métaux (b) 03 manuel
Marteaux (e) 04 maçon et menuiser
Barre à mine 06 Extrémités : en pointe et en palette
Compacteur (f) 01 1,5 t (rouleaux vibrant tandem)
Bèche (c) ; truelle (d) 02 ; 05 -
a. brouette b. scie à métaux
c. bèches d. truelle
e. scie bois, niveau à bulle, marteau f. compacteur à rouleau vibrant de 1,5 t
Photo 9. Les matériels employés
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VI.1. Le béton
VI.1.1. Généralité sur le béton
Le béton est un matériau de construction, qui s’obtient après mélange de liant, de
granulats, d’eau et éventuellement d’adjuvant. Nous pouvons distinguer plusieurs types de
béton, tels que le béton ordinaire, le béton armé, le béton précontraint et les autres bétons à
constituants spéciaux. La masse volumique idéale du béton ordinaire est égale à 2,4 T/m �.
Photo 10. Coulage d’u béton ordinaire
Sur le chantier, deux types de béton ont été utilisé :
- Béton ordinaire = Sable + Gravillon + Ciment + eau ;
- Béton armé = Sable + Gravillon + Ciment + Armature en acier + eau.
VI.1.2. Le dosage du béton
On appelle dosage la répartition en masse ou en volume des différents constituants
composant un matériau donné. Pour le béton, le dosage de base considéré est la masse de
ciment contenu dans 1 m � de béton. En théorie, il existe des méthodes rationnelles pour la
détermination de ces dosages, tel que la méthode de DREUX-GORISSE ou la méthode de
FAURY.
Dans la pratique sur terrain, des valeurs fourchettes de dosage ont été fixés.
Tableau 44. Dosage du béton ordinaire / armé par type d’ouvrage.
Désignation Gravillon Sable Ciment Fer
(kg) (m �) brouette (m �) brouette (kg) Sac
Béton de propreté 0,80 16 0,40 8 150 -250 3 -
Béton pour dalle, buses et murs 0,80 16 0,40 8 250 5 50
Béton pour fondation et murs 0,80 16 0,40 8 250-300 5 à 6 40
Béton pour poutre et poteau 0,80 16 0,40 8 300-350 6 à 7 90
Source : Cours de Management de construction – 3eme année licence pro
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Les types de dosage du ciment qui ont été effectués sur le chantier sont :
Tableau 45. Dosage du ciment par � �de béton sur le chantier
Dosage du ciment par (m �)de
béton 250 (kg/m �) 300 (kg/m �) 350 (kg/m �)
Ouvrages / destination Béton de
propreté
Couronnement du mur
de soutènement,
escalier
Dalles de la chaussée et
Semelles de fondation du
mur de soutènement
Justification du dosage
Sol sec,
ouvrage
moyen
-considéré immergée
dans l’eau (cas
défavorable)
-Charge élevée ;
-Ouvrage considérée
immergée dans l’eau (Cas
défavorable)
VI.1.3. Les essais sur béton
Les essais au laboratoire ou in-situ sont effectués sur le béton afin de tester sa résistance vis-
à-vis des sollicitations (en compression, en traction, en flexion), mais aussi sa consistance.
Tableau 46. La liste des essais effectués sur le matériau béton
Liste des essais But de l’essai Lieu
Slump test ou essai d’affaissement Evaluer la consistance du béton In-situ et au laboratoire
Essai de compression et de flexion Obtenir les valeurs des résistances
ultimes du béton Au laboratoire
VI.1.4. Le procédé de mise en œuvre du béton
La mise en œuvre du béton se fait selon les étapes suivantes :
- Mélanger le dosage souhaité de sable et de ciment jusqu'à être bien homogène, le
mélange s’exécute manuellement ou par l’intermédiaire des engins, dans notre cas ce
sera manuellement ;
- Incorporer la quantité de gravillons voulus dans le mélange ;
- Bien mélanger jusqu'à homogénéité ;
- Verser l’eau de gâchage, dont la quantité comprise entre 150 à 200 l pour 1m � de
béton ;
- Mélanger le tout.
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Photo 11. Mélange de sable et de ciment effectué par 2 manœuvres.
VI.2. Le mortier
VI.2.1. Généralités sur le mortier
Le mortier est un matériau de construction très employé dans la construction. Par rapport
au béton, le mortier ne contient pas de gravillons.
Mortier = Sable + Ciment + Eau
Photo 12. Mise en œuvre d’un mortier sur le couronnement du mur de soutènement.
VI.2.2. Le dosage du mortier
C’est la quantité de ciment dans 1m � de mortier. Tout comme le béton, nous pouvons
avoir différents choix de dosage de mortier selon sa destination. Notons que les mortiers en
général sont dosés à 300 kg/m � , ils sont en général réalisés pour les chapes et les
maçonneries.
Tableau 47. Dosage du ciment par � � de mortier sur le chantier
Dosage du ciment par � �de béton 150 (kg/m �) 300 (kg/m �) 400 (kg/m �)
OUVRAGES
-Enduit pour le
couronnement du mur de
soutènement
-Mur en maçonnerie de moellon
-Escalier
-barbotine ;
JUSTIFICATION -pas de spécification, donc
dosage normal de mortier
-Charge élevée ;
Ouvrage considérée immergée
dans l’eau (Cas défavorable)
Mortier riche en
ciment
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VI.1.3. Les essais sur le mortier
Les essais sur mortier sont généralement effectués au laboratoire sur des mortiers
appelés « mortier normal » dont la fabrication nécessite une manipulation précise sur le
dosage (1 partie de liant + 3 parties de sable de Leucate + 1 quantité d’eau distillée) et sur le
temps de malaxage. Des éprouvettes (4× 4×16 cm �) sont ensuite constituées à partir de ce
mortier normal. Les essais sur mortier font partis des essais du ciment.
Tableau 48. Liste des essais effectués sur le mortier
Liste des essais But de l’essai Lieu d’exécution
de l’essai
Essai de compression et de flexion
du mortier
Déterminer et vérifier la résistance du
ciment à n âge voulu au laboratoire
VI.1.4. Procédés de fabrication du mortier
La mise en œuvre du mortier se fait avec le même procédé que le béton telle que :
- Mélanger le dosage souhaité de sable et de ciment (cf. Tableau 45 p. 60) jusqu'à être
bien homogène ;
- Verser l’eau de gâchage tel que �
� = 0,5 (E : eau, et C : ciment) ;
- Mélanger le tout.
VI.3. Les gravillons
VI.3.1. Généralités sur les gravillons
Les gravillons font parties des matériaux rocheux qui sont utilisés pour confectionner le
béton (cf. page 63). Ils sont définis par leurs classes granulaires et selon leurs calibres d/D tel
que (d : dimension minimale des granulats, et D : dimension maximale des granulats). Les
dimensions extrêmes d et D doivent satisfaire aux conditions suivantes :
- % pondéraux
1% ≤ R� ; T� ≤ 15 % si D ≥ 1,58 d ; 1% ≤ R� ; T� ≤ 20 % si D ≤ 1,58 d
R� : Refus au tamis d’ouverture D ; T� : Tamisat au tamis d’ouverture d
- Les tamisats aux tamis d’ouverture : 0,63 d noté T�,�� �
Avec :
T�,�� � < 3% ; lorsque D > 5 mm ;
T�,�� � < 5% ; losrque D ≤ 5 mm
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Le choix des classes granulaires utilisées sur le chantier dépend de la règle : e > 2,5 D
(e : épaisseur de l’ouvrage), cependant pour les bétons généraux D��� = 25 mm
Photo 13. Gravillons 5/15
VI.3.2. Les essais sur les gravillons pour béton
Tableau 49. Liste des essais effectués sur les gravillons
Liste des essais But de l’essai Lieu d’exécution de
l’essai
Poids spécifique Trouver γ� Au laboratoire
Densité apparente Connaitre le volume foisonné du gravillon Au laboratoire
Granulométrie par
tamisage
- Déterminer le pourcentage pondéral respectif des
différents calibres constituants le gravillon ;
-Tracer la courbe granulométrique et formuler le
beton
In-situ ou au
laboratoire
Coefficient
d’aplatissement
- caractériser la forme des gravillons et conclure
leurs qualités afin de les utiliser ou non
(CA < 25 en général)
In-situ ou au
laboratoire
Coefficient
volumétrique Connaitre la forme du gravillon Au laboratoire
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VI.4. Le sable
VI.4.1. Les types de sable
Le sable est un matériau produit par l’altération des roches sous l’action des eaux de
ruissellements ou par concassage des roches dans les carrières. Nous avons utilisés deux
types de sable sur le chantier.
Tableau 50. Comparaison du sable de carrière et du sable de rivière
Type de sable Sable de carrière Sable de ravinement ou sable de rivière
Origine Produits de concassage des roches en usine Dépôt des sédiments au fond des rivières
Destination Enrobé à chaud Le mortier et le béton ordinaire
Illustrations
VI.4.2. Les essais sur le sable
Nous effectuons en général, les mêmes essais que sur les gravillons des essais
identiques à ceux effectuer par les granulats tels que : le poids spécifique, la densité
apparente, la granulométrie par tamisage. Cependant, il existe néanmoins des essais qui sont
spécifiques au sable.
Tableau 51. Liste des essais effectués sur le sable en tant que matériau constitutif du béton
Liste des essais But de l’essai Lieu d’exécution de l’essai
Granulométrie
par sédimentation
-connaitre la répartition des grains pour les
passants au tamis d’ouverture 0,08 mm
Au laboratoire
Equivalent de
sable
-Déterminer la qualité du sable
(E.S > 75 : Bon sable pour béton)
(E.S > 35 : Bon sol routier)
Au laboratoire
Photo 15. Sable de rivière
Photo 14. Sable de carrière
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VI.5. Le ciment
VI.5.1. Généralités sur le ciment
Le ciment joue le rôle de liant hydraulique dans le béton et le mortier. 01 sac de ciment pèse
50 kg, la masse spécifique du ciment est 3,1 kg/dm �. Il existe plusieurs types de ciment :
Suivant leurs compositions, on distingue généralement trois types de ciment (selon l’ancienne
Norme) :
- CEM I anciennement nommé CPA (Ciment Portland Artificiel) ;
- CEM II anciennement nommé CPJ (Ciment Portland avec Ajout) ;
- CEM III anciennement nommé CHF (Ciment de Haut Fourneau)
Suivant leurs résistances mécaniques
Tableau 52. Les types de ciment selon leurs résistances
Classe
Résistance à la
compression mécanique
(MPa)
Retrait à 28 jours
(μm /m )
Début de prise
(mm)
32,5 52,5 Maximum ≤ 800 ≥ 90
42,5 62,5 Maximum ≤ 1000 ≥ 60
52,5 - - ≥ 60
Source : Cours de Matériaux de construction– 1ere année licence professionnelle
Le tableau synoptique des caractéristiques des principaux ciments est donné en annexe
D-2 p. XXXV.
Nous avons utilisés le ciment : CEM I 42,5 afin de perdurer l’ouvrage contre les actions
de l’eau et contre l’humidité.
Photo 16. Sac de ciment CEM I 42,5 HOLCIM
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VI.5.2. Les essais pour le ciment
Mise à part l’essai fourni par le Tableau 48 p. 62, le ciment devrait aussi subir des essais
d’identifications et des essais chimiques pour connaitre sa composition et sa teneur en
CLINKER.
Tableau 53. Les essais spécifiques pour le ciment
Liste des essais But de l’essai Lieu d’exécution
de l’essai
Masse volumique apparente -trouver γ� Au laboratoire
Poids spécifique du ciment - trouver γ� Au laboratoire
Essai de prise ou setting Evaluer la durée de prise d’un ciment Au laboratoire
Essai de durcissement ou
Hardening
Evaluer l’augmentation de la résistance
du ciment au cours du temps Au laboratoire
Essai de retrait Evaluer le retrait du ciment Au laboratoire
VI.6. Les aciers pour ferraillages
VI.6.1. Généralités sur les armatures en acier
Afin de compenser le faible travail en traction du béton, on place le plus souvent des tiges
d’aciers dans l’ouvrage avant de couler le béton, d’où le béton armé (S + C + G + armatures
en acier). Le choix des diamètres à utiliser pour le ferraillage d’un ouvrage est en fonction des
résultats de « calcul des armatures ».
On appelle « ratio des armatures » la quantité d’acier contenu dans 1 m �de béton, en
règle générale, on a 50 à 70 kg /m � d’aciers dans les ouvrages courants et 100 kg /m � pour
les gros ouvrages (ponts en béton précontraint, fondation profonde, etc.) ; d’où la masse
volumique du béton armé égale à 2,5 T/m �.
On distingue : les armatures transversales, longitudinales, frettages
Photo 17. Armatures transversale cadre pour le couronnement du mur de soutènement.
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VI.6.2. Les différents types d’armatures employés dans le projet
Tableau 54. Les différentes sortes d’armatures utilisées
Couture Armatures longitudinales
Armatures transversales
ou
Armatures d’âmes
Rôle
Relier solidement les
armatures
longitudinales des
armatures
transversales
Compléter la faible résistance en
traction du béton
Repartir les charges dans l’ouvrage et
absorber les efforts tranchants
Diamètres
(mm) Fils recuis ∅ 10 ∅ 12 ∅ 6 ∅ 10
Destinations
Dans tous les
ouvrages armés
dans ce projet
-Couronnement
du mur de
soutènement
-Goujon (joint de
la chaussée
rigide)
-Poteau du mur
de soutènement ;
-semelle de
fondation du mur
de soutènement ;
- Chainage du
mur de
soutènement
Etrier :
Cadre :
-semelle de
fondation du
mur de
soutènement
VI.6.3. Caractéristiques des armatures
Tableau 55. Sections – Poids – Périmètres nominaux (P.N)
∅ (mm) SECTIONS (cm�)
Poids (kg/m) P.N (cm) 1 barre
6 0,283 0,222 1,80
8 0,503 0,394 2,51
10 0,785 0,616 3,14
12 1,13 0,887 3,77
VI.7. L’enrobé coulé à Froid
VI.7.1. Généralités sur l’enrobé
L’enrobé est un mélange de gravillon, de sable de concassage et de liant hydrocarboné
composé essentiellement de bitume. Sa masse volumique est prise aux environs de 2,3 T/m �.
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Nous pouvons distinguer plusieurs types d’enrobés selon le mode de fabrication et la
destination.
Source : https://artdec.ca/media/img/catalog/products/extras/bitume_de_judee7jpg.jpg
Photo 18. Illustration d’un bitume
Tableau 56. Classification des différents enrobés
Critères Mode de fabrication Destinations
Couches d’assises Couche de roulement
Couche de liaison
TYPES Enrobe à
chaud Enrobe à
froid GB SB
BB
BBL BBUM
BBTM
BBM
BBSG
CARACTERISTIQUES
fabriqué à chaud aux alentours de 180℃
fabriqué à froid par ajout d’émulsion de bitume
g : 0/20 Liant : 4% bitume 35/50
g : 0/4 ou 0/6 Liant : 4% bitume 35/50
2 cm
2,5cm
3 à 5cm
6cm
g : 0/14 Liant : 5% Bitume 35/50
Légende :
g Granulométrie (sable + gravillon)
GB Grave bitume
SB Sable bitume
BB Béton bitumineux
BBUM Béton bitumineux ultra mince
BBTM Béton bitumineux très mince
BBM Béton bitumineux mince
BBSG Béton bitumineux semi-grenu
BBL Béton bitumineux pour la couche de liaison
Nous pouvons aussi distinguer les enrobés à « procédés spéciaux ». On désigne sous ce
vocable des produits qui se différencient des enrobés classiques à base de bitume pur. La
différence est remarquée par :
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- Une composition granulométrique particulière (granulométrie discontinue) ;
- L’utilisation d’un liant modifié ou à l’ajout de produits
Dans notre cas, l’enrobé coulé à chaud a été utilisé comme couche de revêtement du trottoir.
VI.7.2. Le dosage de l’enrobé pour la couche de revêtement du trottoir
Rappel dosage effectué sur le chantier :
- Bitume 10 l
- 1 brouette de sable de carrière
- 5 brouettes de gravillons 0/8
Tableau 57. Dosage en pourcentage de l’enrobé coulé à chaud
Volume total de
l’enrobé
Dosage pratique
(sur chantier) Dosage en %
Bitume
(13 m × 1,2 m× 5 cm)
30 litres 3,8 %
Gravillon 3/8 10 brouettes 64 %
Sable de carrière 2 brouettes 12 %
Gasoil 2 jerricanes de 10 litres
Si l’on se réfère au Tableau 56 p. 68, nous avons utilisé un BBM dosé à 4 % de bitume.
VI.7.3.Procédés de la fabrication de l’enrobé à froid
La fabrication de l’enrobé à froid est mise en exergue par les photos suivantes :
Photo 19. Chauffage (180℃ ) du bitume mélangé avec du pétrole.
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Photo 20. Chauffage (180℃ ) du mélange sable de carrière + gravillon 0/8.
Photo 21. Incorporer et mélanger du bitume liquide dans le mélange sable + gravillon chauffée précédemment.
Photo 22. Le mélange est complètement homogène. Le produit noir est prêt.
VI.8. Le grave concassé non traité (GCNT)
VI.8.1. Généralités sur le GCNT
Les Graves Concassées Non Traitées, aussi appelés les concassés ou aussi tout-
venants de concassage, sont des matériaux routiers, qui sera dans notre cas, le constituant
du sous couche de la dalle de la chaussée en béton.
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Photo 23. Echantillon de Graves Concassées Non traitées
Les GCNT doivent provenir de l’extraction en carrière de roches issues de gisement
agrées et doivent avoir les qualités suivantes :
- Etre exempte de terres, de matières organiques et de détritus divers ;
- Avoir un CBR≥ 80 pour une densité sèche correspondant a 95% de l’OPM ;
- Avoir un équivalent de sable ES >40 ;
- Avoir un coefficient de Los Angeles LA ≤40 ;
- Avoir un Micro Deval en présence d’eau MDE ≤ 35 ;
- Avoir un coefficient d’aplatissement CA < 25.
Tableau 58. Les fuseaux granulométriques de spécifications
Dimensions des tamis
(mm)
% des passants
0/31,5 0/40
40 - 95 -100
31,5 95 -100 85 - 97
20 64 - 90 65 – 90
20 40 - 70 40 -75
6,3 30 - 60 30 – 63
2 20 - 42 20 - 45
0,5 10 - 26 12 – 30
0,08 2 - 10 4 - 12
Source : Entreprise Titulaire des Travaux : EHS
VI.9. Les maçonneries de moellons
VI.9.1. Généralités sur les maçonneries en moellons
En terme général « maçonnerie » désigne tous les ouvrages réalisés par l’assemblage de
pierre naturel ou artificiel. Il désigne plus particulièrement le cas où cet assemblage est assuré
par du mortier. Les maçonneries en moellons sont des matériaux naturels issus de roche
concassée ou taillée.
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Photo 24. Mise en place des moellons pour le mur de soutènement
VI.9.2. Caractéristiques de la maçonnerie dans le projet à Faravohitra
Les moellons utilisés ont la dimension (20×20×20)cm�. Le type de maçonnerie est la
« maçonnerie proprement dit » c'est-à-dire que les moellons sont liés par du mortier à base de
ciment. La quantité de mortier à prévoir pour 1 m �de maçonnerie finie est égale à 20 % , ajoutée
de 10 % pour blocage éventuellement.
VI.10. Le sol pour remblai
Le sol utilisé utiliser pour les travaux de remblayage est un matériau sélectionné classé
parmi les sols latéritiques.
Tableau 59. Caractéristiques du sol de remblai
CRITERES DESCRIPTIONS
Sol utilisé Latérites
Classe du sol ARGILE
Origine Altération et induration des roches magmatiques ou
sédimentaires
Caractéristiques géologiques Riche en hydroxyde de Fer, hydroxyde d’Aluminium,
Pauvre en Silice et en éléments fertilisants (Ca, Mg, K, Na)
Couleur Ocre brun
Volume total du remblai v� 84 m �
Poids volumique sec γ� 21,7 kN m �⁄
Poids volumique spécifique γ� 31,9 kN m �⁄
Poids volumique saturé γ��� 24,9 kN m �⁄
Indice des vides e 47 %
Teneur en eau naturelle w ��� 2,3 %
Cohésion non drainée c� 50 kPa
Angle de frottement interne non drainé φ� 0 °
Cohésion à long terme c� 0 kPa
Angle de frottement à long terme φ, 30 °
(Source : Entreprise Titulaire des Travaux : EHS)
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Chapitre VII. LES MISES EN ŒUVRE DES TRAVAUX
Durant ce projet d’urgence, trois grandes étapes de travaux ont été entamés :
- Constructions annexes ;
- Construction d’un mur de soutènement ;
- Réfection de la chaussée ;
D’après le Cahier des Charges ; le délai des travaux est limité à 30 jours, débutant le : 14 mars
2015 et se terminant le: 14 avril 2015. Le planning d’exécution des travaux est donné en
annexe D-1 p. XXXIII. Les dessins techniques des ouvrages sont donnés dans l’annexe E.
VII.1. Les constructions annexes
Elles regroupent :
- L’installation du chantier ;
- La construction neuve de l’escalier en maçonnerie de moellons.
VII.1.1. Installation de chantier
L’installation de chantier est la première phase opératoire des travaux de construction,
surtout dans le cas où le chantier est ponctuel.
VII.1.1.1. Généralités
Suivant les normes de la construction du Génie Civil : un chantier ne devrait pouvoir être
installé qu’après avoir fourni un Plan d’Installation de Chantier (P.I.C) et après que ce dossier
soit validé et autorisé. Le P.I.C est établi à partir d’un plan de masse qui définit :
- la position des matériels « fixes » nécessaires à la réalisation des ouvrages (exemple :
la grue) ;
- les baraquements pour accueillir le personnel du chantier.
Il doit faire apparaitre aussi :
- les obstacles naturels (végétations, roches) et industriels (poteaux, regards) ;
- panneau de chantier.
- Les voies de circulation
Sur le chantier, le stricte nécessaire a été installé en urgence ; ce qui explique le manque de
certains équipements qui devraient normalement se trouver sur un chantier.
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VII.1.1.2. Localisation et fonctions des différentes postes
Tableau 60. Les différents postes et leurs localisations sur le chantier sis à Faravohitra
Repère Désignation Localisation Fonctions
1 Poste de
bétonnage
Proche de l’accès principal accessible
aux camions de livraison
Fabriquer le mortier et
le béton
2 Aire de ferraillage Proche de l’ouvrage Découper et façonner
les armatures
3 Aire de stockage
Proche des accès et près campement
pour faciliter la surveillance contre le vol
de matériaux
Stocker les matériaux,
et matériels avant leur
utilisation
4
Campement
(réfectoire,
hébergements)
A proximité du chantier
Accueillir le personnel
du chantier
(manœuvre,
magasinier)
5 Réseau : eau A la périphérie du campement et de
l’ouvrage.
Alimenter les postes
de travail
6 Clôture A la périphérie du chantier Isoler le chantier de la
voie publique
Photo 25.Clôture Photo 26. Cantonnement
Photo 27. Poste de bétonnage
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VII.1.1.3. Plan d’Installation de Chantier
Figure 29. Plan d’Installation de Chantier
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VII.1.2. La construction neuve de l’escalier en maçonnerie de moellon
Sous l’effet de l’éboulement, il n’y a plus d’accès aux habitations en bas de la chaussée.
Pour assurer la circulation des habitants et la circulation des manœuvres vers le baraquement,
nous avons été contraints de construire un escalier sur la rive de la brèche.
Photo 28. Accès coupé par la brèche
Voici les étapes de la construction de l’escalier :
- Terrassement ;
- Compactage du terrain naturel ;
- Empilement des maçonneries de moellons ;
- Alignement des coffrages ;
- Décoffrage ;
- Coffrage bordure de l’escalier ;
- Coulage béton ;
- Décoffrage
a- Disposition des coffrages sur le bord de l’escalier b- Coulage du béton dans le coffrage
Photo 29. Apercu de la mise en œuvre de l’escalier
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VII.2. Mise en œuvre du mur de soutènement en maçonnerie de moellon
La mise en œuvre du mur de soutènement a été effectuée en 2 étapes :
- Les travaux de terrassement ;
- L’édification du mur proprement dit.
VII.2.1. Les travaux de terrassements
VII.2.1.1. Généralités sur les travaux de terrassement
Les « travaux de terrassement » se rapportent à la modification du relief d’un terrain. Ils
comportent l’ensemble des mouvements de terre destinés à régler la surface du sol.
Tableau 61. Les différents types de travaux de terrassement.
Les types de terrassements
description
Le déblai Enlever un volume élevé de sol et
modifier son profil
La fouille Excavation de sol en profondeur
Le remblai Apport de sol provenant d’un emprunt
sur une surface et modifier son profil
Le décapage
Enlèvement de la couche végétale
pouvant gêner la construction de
l’ouvrage
Enlèvement des éboulements de terrain
VII.2.1.2. Les travaux de terrassements exécutés sur chantier
Les travaux de terrassement réalisés sur le chantier sont l’enlèvement des éboulements,
l’exécution de la fouille et les travaux de remblayage. Les éboulements sont transportés dans
un coin à l’aide des brouettes.
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Tableau 62. Liste des travaux de terrassements réalisés sur chantier
Etape Travaux Buts Matériels / engins Procédés
1
Enlèvement
des
éboulements
- Déplacer les pavés et les
différents débris emportés
par l’éboulement de la
chaussée,
- assurer la circulation des
eaux
- Brouettes ;
- Bèches ;
- Barres à mine
Transporter les débris à
tour de rôle dans un coin
prédéfini par le chef de
chantier
2
Exécution de la
fouille
- Fournir un bon encrage
pour le mur de
soutènement
- permettre la mise en
place de la semelle de
fondation
- Brouettes ;
- Bèches ;
- Barres à mine.
- Creuser un trou de forme
plus ou moins rectangulaire
(12,00 × 3,50) m � avec 1,5
m de profondeur ;
-transporter les sols
creusés près des débris.
3
Travaux de
remblayage
- Rehausser la plateforme
du trottoir
- Combler la brèche
-camion articulé ;
- compacteur à
rouleau lisse
vibrant ;
- dame à
compacter ;
- La mise en œuvre du
remblai sera exécutée
seulement après la mise en
œuvre du mur de
soutènement ;
- Le camion chargeur va
verser les matériaux
sélectionnés dans la
brèche entre le mur de
soutènement édifié et le
reste de la chaussée ;
- Le sol foisonné sera
ensuite compacté jusqu'à
remplir les prescriptions
exigées. (Voir Tableau 63
p. 79)
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Tableau 63. Les prescriptions pour le remblai
Parties du remblai Critères valeurs
Arase de terrassement Indice de compacité I� ≥ 95% de l’OPM
Partie supérieure de terrassement Indice de compacité I� ≥ 95% de l’OPM
Corps du remblai Indice de compacité I� ≥ 90% de l’OPM
Remblai en général Limite de liquidité w � < 65
Indice de plasticité I� < 25
Poids volumique sec à OPM > 16,5 kN/m �
Plateforme Limite de liquidité w � < 60
Indice de plasticité I� < 15
Poids volumique sec à OPM > 16,5 kN/m �
Source : Cours de Technologie de Routes – 2eme année Licence pro - ESPA
Figure 30. Structure d’un remblai
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Photo 30. Exécution des fouilles
Photo 31. Aperçu de la forme de la fouille qui va accueillir le mur de soutènement
VII.2.2. La construction du mur de soutènement
C’est une étape très délicate pendant le cours du projet. L’empierrement des maçonneries
de moellon exige des ouvriers expérimentés pour respecter les alignements ainsi que la pente
du mur. Le procédé de mise en œuvre suit les étapes détaillées suivantes.
VII.2.2.1. L’exécution de la fouille
Cette opération est détaillée dans le Tableau 62 p. 78.
VII.2.2.2. Le battage des pieux
Pour assurer la stabilité de l’ouvrage, la semelle de fondation est posée sur des
micropieux battus. Le battage est effectué à l’aide de marteaux lourds (massue). Les
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micropieux sont battus dans le sol jusqu'au refus ; par expérience des ouvriers : « on arrête le
battage quand le marteau rebondit au contact du bois. »
Tableau 64. Les caractéristiques des pieux battus sur le chantier
Diamètre
(cm)
Nombres Distance entre les axes des pieux
(cm) Dispositions
8 - 12 100 65 20 colonnes 5 lignes
Figure 31. Disposition des micropieux sous la semelle de fondation
VII.2.2.3. Mise en œuvre de la semelle de fondation du mur
La semelle du mur de soutènement est fabriquée par le matériau béton armé, le plan de
ferraillage et la nomenclature des aciers sont donnés en annexe E
Avant la construction de la semelle, nous avons élaboré :
- des enrochements ;
- un béton de propreté en béton ordinaire.
Ensuite,
- Mise en place des armatures ;
- Coulage du béton.
Les coffrages du béton de propreté sont les fouilles elles-mêmes.
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VII.2.2.4.Mise en place du géotextile
Le géotextile est un matériau synthétique, qui a la propriété de laisser passer l’eau. Il est
installé dans le dos du mur de soutènement, entre celui-ci et le sol de remblai.
Source : http://www.terrafix.com.my/geotextile.jpg
Photo 32. Illustration d’un géotextile sur un remblai
VII.2.2.5.Empilement des maçonneries de moellons
Les moellons propres et humidifiés sont posés suivant les fils préalablement tendus entre
deux gabarits de forme qui délimitent l’ouvrage. Ils sont hourdés au mortier de ciment, bien
pénétrer dans les intervalles en ne laissant aucun vide entre eux. Les joints ne devraient pas
être alignés pour éviter le « coup de sabre ».
Le parement est jointoyé en plat saillant sur les parties visibles du mur (cf. Figure 33. (3)).
Pendant la réalisation de l’empilement de maçonneries de moellons, il faut veiller à la mise
en place de barbacanes équidistantes de 1 m 50.
Figure 32. Dispositions des fils sur le gabarit de forme
(1) (2) (3)
Figure 33. Les différents types de joint possible pour maçonnerie
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a- Mise en place des chapes de mortier b- Vérification de l’alignement
Photo 33. Aperçu de l’empilement de la maçonnerie de moellons
VII.2.2.6. Mise en œuvre des poteaux
La mise en œuvre des poteaux a été réalisée en avant dernière étape, après l’empilement
des maçonneries de moellons. Nous avons implanté trois poteaux dans le mur de
soutènement. Les procédés se déroulent de la même manière que la fabrication du
couronnement (cf. page 84).
a- Les ferraillages
Pendant la mise en place des armatures, il est très important de respecter les positions
des ferraillages prescrites dans le plan de ferraillage (cf. annexe E). En effet, une imprécision
sur la position des armatures induit une excentricité dans les éléments de l’ouvrage et modifie
sa résistance vis-à-vis des sollicitations.
b- Les coffrages
Les coffrages sont mis en place avant le coulage du béton. Ils sont positionnés et alignés
à l’aide des fils à plomb et des niveaux à bulle.
c- Coulage du béton
Le coulage est effectué une fois les coffrages installés. Nous avons utilisé un entonnoir
lors du coulage, pour assurer l’homogénéité dans toutes sections des poteaux. L’utilisation
d’un entonnoir permet d’éviter le mal répartition des composantes du béton.
d- Le décoffrage
Théoriquement, le décoffrage devrait se faire 28 jours après le coulage du béton. Sur notre
chantier, selon son expérience, le conducteur des travaux procédé au décoffrage des poteaux
10 jours après le coulage. Les coffrages sont enlevés, stockés pour d’autres utilisations sur le
chantier.
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VII.2.2.5. Mise en œuvre du couronnement et du chainage
Le couronnement joue le rôle de protection de la tête du mur de soutènement, tandis que
le chainage réduit le flambement des poteaux.
a- Le couronnement
Les étapes de mise en œuvre du couronnement sont détaillées dans les photos suivantes.
a- mise en place des armatures longitudinales (∅ 12) b- couture d’un cadre (∅ 6)
c- Mise en place des armatures longitudinales avec ceux du poteau
Photo 34. Confection des armatures
a- Alignement du coffrage par rapport au trottoir b- verification de la pente du trottoir
c- aperçu du coffrage après installation
Photo 35. Installation du coffrage du mur de soutènement
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a- humidification avant le coulage du béton b- coulage du béton
c- Aperçu du couronnement après coulage du béton
Photo 36. Coulage du béton
a- décoffrage du couronnement b- Talochage des bords avec du mortier
Photo 37. Décoffrage et finition
e- Le chainage
Le chainage ; appelé aussi semelle de liaison; a été mise en place à 3,50 m au-dessus
de la semelle de fondation. Il est fait en béton armé. Les étapes de mise en œuvre de chainage
est exactement la même que celui du mur de soutènement. En dessus, sera continué
l’empilement des maçonneries de moellons après prise du chainage.
Le chainage sera enfoui dans le mur de soutènement, il ne sera pas visible après que le
la construction du mur soit terminée.
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Voilà en résumé les travaux de mise en œuvre du mur de soutènement.
Photo 38. Aperçu du mur de soutènement édifié
VII.3. La réfection de la chaussée
Apres une étude de comparaison de variantes (cf. CHAPITRE IV p. 27), nous sommes
arrivés au choix de chaussée rigide comme structure (cf. Figure 26 p. 49). Les travaux de la
chaussée ont été exécutés après la mise en œuvre du mur de soutènement. Sa construction
a été exécutée en deux parties, afin de ne pas interrompre la circulation des véhicules.
VII.3.1. Enlèvement des pavés
Les pavés doivent être enlevés avant la mise en place de la nouvelle structure de
chaussée. Cette étape a été exécutée par 3 manœuvres avec comme matériel des barres à
mine et des brouettes. Les pavés enlevés sont ensuite transportés vers le bord de la chaussée,
où ils seront repris par la Commune Urbaine d’Antananarivo Renivohitra.
Photo 39. Arrachage des pavés par 03 ouvriers à l’aide de barres à mine
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Photo 40. Transports des pavés vers le bord de la rue avec une brouette
VII.3.2. Exécution d’une fouille sur la sous-couche du pavé
D’après la structure fournie par la Figure 26 p. 49, une couche de GCNT sera déposée
avant le coulage de la dalle en béton armé. Une fouille de 10 cm sera suffisante, car nous
avons déjà un bon sol de fondation, suffisamment consolidé pour supporter une chaussée de
5m de largeur.
Nous avons utilisés les bèches et les brouettes lors de l’exécution de cette étape.
Photo 41. Exécution d’une fouille à la bèche par 01 ouvrier
VII.3.3. Humidification de la plateforme
Après la fouille, la plateforme doit être humidifiée pour permettre à la couche de GCNT
0/31,5 de s’accrocher à la plateforme lors de son compactage. La quantité d’eau dépensée
lors de cette étape est de 10 litres pour les deux parties de la chaussée.
Photo 42. Humidification de la plateforme
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VII.3.4. Humidification de la Grave Concassée Non Traitée
Cette opération a pour but d’empêcher la dispersion dans l’atmosphère, des particules
fines contenues dans la GCNT lors de son étalage. Nous avons dépensé 2 jerricanes ayant
une capacité de 20 litres chacun.
Photo 43. Humidification de la GCNT 0/31,5
VII.3.5. Etalage de la Grave Concassée Non Traitée
La GCNT est étalée avec une épaisseur supérieure à celle prescrite par la structure du
corps de la chaussée telle que épaisseur de la GCNT=15 cm. En effet, après son compactage
le volume occupé par ce matériau va diminuer. L’épaisseur foisonnée de la GCNT a été prise
égale à 17 cm.
Photo 44. Control de l’épaisseur de la GCNT
Photo 45. Etalage de la GCNT
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VII.3.6. Compactage du GCNT
La Grave concassée Non Traitée est compactée suivant la prescription du Cahier des
Charges. Le compactage a pour rôle de réduire les vides dans le matériau et augmenter ainsi
son indice de portance CBR. La couche de GCNT sera compactée pour une densité sèche
correspondant à 95 % de l’OPM.
Tableau 65. Les prescriptions pour le compactage de la GCNT 0/31,5
Engin Compacteur à rouleau lisse vibrant
Catégorie de l’engin selon GTR 92 (NFP 98 – 736) Compacteur vibrant à cylindre lisse tandems (V�)
Poids de l’engin 1,5 t
Largeur du rouleau de l’engin 0,90 m
Nombre de passes pour une largeur de chaussée 0,90 m 6
Largeur de la demi-chaussée 2,5 m
Nombre de passes du compacteur pour la demi-chaussée 18
Nombre de passes total pour toute la chaussée 36
Nombre de passes total pour toute la chaussée (raisonner
par la méthode de comptage LNTPB) 18
Photo 46. Compactage de la GCNT 0/31,5
Après le compactage de la Grave Concassée Non Traitée, nous devons obtenir une
surface plane, sur laquelle sera coulé le béton.
Photo 47. GCNT bien compactée, surface plane et bien homogène
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VII.3.7. Mise en place du coffrage et du joint de dilatation
Les joints de dilatation ou goujons sont des planches en bois, qui sont mises en place au
milieu de la dalle en béton, séparant la chaussée en 2 demi-chaussées de 2,5m largeur. Par
rapport aux produits noirs, le béton se dilate beaucoup plus en fonction de la température ou
de l’humidité de l’atmosphère à cause du ciment le composant (coefficient de dilatation du
béton = 1.10��).
Le rôle des goujons est de limiter les fissures apparaissant sur la chaussée, engendrées
par la dilatation de la dalle. Ils jouent aussi le rôle de coffrage longitudinalement.
Transversalement, ils sont disposés tous les 4 m.
Photo 48. Disposition des joints de dilatation transversalement
La barre d’acier ∅ 10 mm, est disposée transversalement, répartissant la charge entre
les deux demi-chaussées. Ces barres sont disposées tous les 50 cm.
Photo 49. Disposition des armatures de répartition
VII.3.8. Coulage du béton
Les opérations de coulages ne doivent pas être interrompues. Il est nécessaire de vérifier
la pente de la surface du béton qui devra être égale à 2% (cf. annexe E profil en travers). Le
coulage est effectué par l’intermédiaire d’une brouette.
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a- coulage du béton b-vérification de la pente du béton coulé
Photo 50. Aperçu du coulage du béton pour la dalle
VII.3.9. Talochage de la surface de roulement
La surface de la dalle doit être bien uniforme pour le confort du conducteur empruntant la
chaussée en béton. D’où le passage sous la taloche.
Cependant, elle ne doit pas être lisse, au risque de glissement sans frottement des
véhicules engendrant des accidents mortels. Pour cela, les ouvriers sont tenus à scarifier la
surface du béton dans le sens transversal à l’aide d’un balai en paille.
Photo 51. Talochage de la surface de la dalle en béton
Photo 52. Aperçu de la surface scarifiée de la dalle en béton
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VII.3.10. Confection de la barbotine
La barbotine est une pâte de ciment étalée sur les bords de la chaussée pour avoir une
surface lisse permettant la circulation des eaux de ruissellement.
Photo 53. Confection de la barbotine sur le bord de la chaussée
VII.3.11. Humidification de la chaussée après coulage
Il est important d’humidifier en quinconce la dalle en béton quand la prise commence, pour
éviter la fissuration à cause de la contraction brusque du béton sous l’effet de la chaleur. On
rappelle que les travaux ont été exécutés durant la saison d’été avec une température
atteignant 28℃ à midi.
Photo 54. Humidification de la surface de la chaussée en béton
Voilà les étapes résumant la mise en œuvre de la demi-chaussée de largeur 2,5 m et de
longueur de 12 m. Les véhicules seront autorisés à circuler après 2 jours (48h) le temps que
le béton aurait fait prise.
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Photo 55. Aperçu de la demi-chaussée confectionnée
Photo 56. Aperçu de l’autre demi-chaussée après les opérations de coulages
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VII.3.12. Mise en œuvre du trottoir
L’exécution des travaux sur la fabrication du trottoir constitue un travail à part. La mise en
place des bordures de trottoir est effectuée après le compactage du remblai de comblement
de la brèche. Elles sont posées de façon à buter dans la plateforme de la chaussée avec une
équidistance avec le couronnement à construire (cf. VII.2.2.5. p. 84) égale à 1,20 m.
VII.3.12.1. Humidification de la plateforme du trottoir
Il est nécessaire d’humidifier le sol pour faciliter l’accrochage de la GCNT sur sol lors du
compactage. La quantité d’eau dépensée est de 5 l.
Photo 57. Humidification de la place du trottoir
VII.3.12.2. Etalage du Tout Venant de Concassage
Une couche mince de Tout Venant de Concassage est mise en place sur le sol dédié à
supporter le trottoir. Les matériels employés sont une brouette, une bèche, des fils et un niveau
à bulle. Lors de l’étalage, la couche de Tout Venant de Concassage est humidifiée.
Photo 58. Etalage du Tout Venant de Concassage
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Photo 59. Humidification du Tout Venant de Concassage
VII.3.12.3. Compactage du Tout Venant de Concassage
Tableau 66. Les données de compactage
Engin Nombre de passes Largeur du compacteur (m) Largeur à compacter (m)
Compacteur à rouleau lisse
vibrant 8 0,90 1,20
Photo 60. Compactage du Tout Venant de Concassage
VII.3.12.4. Répandage de gravillons
Apres le compactage de la GCNT une couche mince de gravillons 15/25 a été répandue
sur l’assise du trottoir. La couche en question doit être niveler tel que la couche d’enrobé qui
sera versée en dessus aura 5 cm. Lee gravillons seront compactés indirectement avec
l’enrobé.
Matériels :
- Brouette ;
- Balai de paille.
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a- Etalage de gravillons foisonnés b- verification de la pente du trottoir
Photo 61. Disposition des gravillons 15/25 sur l’assise du trottoir
VII.3.12.5. Mise en œuvre de la couche d’accrochage
Elle consiste à épandre une pellicule de liant. Elle permet d’assurer la bonne adhérence
de la couche bitumineuse sur la couche de gravillon. La couche d’accrochage nécessite des
surfaces propres, soignées et sèches.
Nous avons employé le cut-back 400/600 (bitume + gasoil) dosé à 1,0 kg/m �. L’emploi de
ce dosage est justifié par le fait que nous avons une surface à texture ouverte.
Matériels :
- Seau métallique ;
- Pinceau formé par un balai de paille ;
- Brouette.
Photo 62. Epandage de liant
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VII.3.12.6. Répandage de l’enrobé
Apres la confection de l’enrobé (cf.VI.7.3. p. 69), celui-ci est dispersé sur la couche
d’accrochage.
Matériels :
- Règle à araser en bois ;
- Brouette
Photo 63. Etalage de l’enrobé
VII.3.12.7. Compactage de la couche d’enrobé sur le trottoir
Tableau 67. Les données de compactage
Engin Nombre de passes Largeur du compacteur (m) Largeur à compacter (m)
Compacteur à rouleau lisse vibrant
4 0,90 1,20
Photo 64. Compactage de la couche d’enrobé
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VII.3.12.8. Fermeture de l’enrobé
Après le compactage, la couche d’enrobé est fermée avec une couche mince de bitume,
pour empêcher les eaux de surfaces de pénétrer dans la couche.
Photo 65. Fermeture de l’enrobage avec la solution de bitume
Cette opération termine la mise en œuvre de l’enrobé sur le trottoir.
Photo 66. Aperçu du trottoir après la mise en œuvre
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CONCLUSION PARTIELLE
La réalisation est l’étape la plus importante dans le domaine de la construction civile. Elle
requiert beaucoup d’expertises de la part des ouvriers mais aussi des coordinateurs de
chantier, qui est souvent désigné comme « Conducteur des travaux ».
En résumé, les travaux se sont bien réalisés. Le délai d’exécution de 30 jours a été
respecté. Il est à noter que la circulation des véhicules n’a jamais été coupée au cours des
travaux. L’Exécutant a su comment procéder sans poser trop de gènes pour les usagers de la
cette rue.
Pour finir, après la réalisation des travaux ; l’Entreprise Titulaire des travaux « EHS » a
été chargé d’entreprendre des travaux de nettoyage du chantier inclus dans le repli de
chantier.
Nous allons à présent entamer la dernière partie qui sera consacrée à l’évaluation
financière des travaux réalisée.
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Chapitre VIII. EVALUATION FINANCIERE DU COUT DES TRAVAUX
Nous allons dans ce chapitre, évaluer la somme totale des dépenses pendant la
réalisation de ces travaux.
VIII.1. Métrés des travaux
Un métré consiste à évaluer quantitativement les matériaux employés sur chantier suivant
les dimensions des ouvrages.
Tableau 68. Rappel des travaux réalisés sur le chantier
Groupes de travaux Détails
Les constructions annexes - installation de chantier ;
- construction de l’escalier en maçonnerie
de moellon.
Les travaux de chaussée - purge de la chaussée ;
- fouille ;
- couche de base en grave concassé ;
- compactage (trottoir + chaussée)
- mise en œuvre de la dalle en béton ;
- installation des bordures de trottoirs T2 ;
- couche de GCNT ;
- couche de gravillon ;
- couche d’accrochage ;
- couche d’enrobée ;
Les travaux du mur de
soutènement
- enlèvement des éboulements ;
- fouille ;
- semelle de fondation en béton armé ;
- les poteaux ;
- le couronnement et le chainage ;
- le remblai en matériau sélectionné ;
- le compactage.
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VIII.1.1. L’escalier en maçonnerie de moellon
Figure 34. Dimensions de l’escalier
MTRO :
- Maçonnerie de moellons ;
- Gravillons 15/25 (vérifier par la relation e > 2,5 D) ;
- Ciment CEM I 42,5 ;
- Sable ;
- Aciers pour ferraillages
Hypothèses de calcul
- La section transversale de l’escalier est assimilée à un trapèze ;
- Le bord de l’escalier sera calculé séparément
Tableau 69. Métré de l’escalier sans le bord
Caractéristiques Quantités Unités
Volume total de l’escalier
Sans le bord de l’escalier 19,04 m �
Volume total du mortier
Dosage 300 kg /m � ; 20 %
3,814 m �
Volume du moellon 70% 13,328 m �
Ciment CEM I 42,5 1144,2 kg
Sable Rivière 5,712 m �
Nombre de moellons
Volume élémentaire du moellon = 0,008 m �
1666 -
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Tableau 70. Métré du bord de l’escalier
Caractéristiques Quantités Unités
Volume total du bord de l’escalier - 0,28 m �
Ciment CEM I 42,5
Dosage : 300 kg/m � 84 kg
Sable rivière 40 % volume total 0,112 m �
Gravillon 15/25 80 % volume total 0,224 m �
Acier 60 kg/m � 28 kg
Coffrage (2×5,60×0,20) + (0,25×0,20) 2,29 m �
Tableau 71. Récapitulation du métré pour l’escalier
Maçonneries de
moellons
Mortier
Q 200
Béton
Q 300
Acier (kg)
r = 60 kg/m � TOTAL Unités
Nombre MM 1670 - -
28
1670 -
Gravillons 15/25 - - 0,224 0,224 m �
Ciment CEM I 42,5 - 1142,4 84 1226,4 kg
Sable - 5,712 0,112 5,824 m �
VIII.1.2. La chaussée revêtue en béton
Figure 35. Dimensions de la chaussée
MTRO :
- Gravillon 15/25 ;
- Ciment CEM I 42,5 ;
- Sable de rivière ;
- GCNT 0/31,5.
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Tableau 72. Métré de la chaussée
Caractéristiques Quantités Unités
Volume total de la dalle (12×5×0,20) 12 m �
Ciment CEM I 42,5 350 kg/m � 4200 kg
Sable de rivière 40% volume total 4,8 m �
Gravillons 15/25 80% volume total 9,6 m �
GCNT (12×5×0,15) 9 m �
Volume total mortier destiné pour la barbotine
(12×0,15×0,01) 0,018 m �
Ciment CEM I 42,5 Dosage 150 kg/m � 2,7 kg
Sable de rivière Volume de sable = volume de la barbotine
0,018 m �
Figure 36. Dimensions du trottoir
MTRO :
- Enrobé à chaud ;
- Bordure trottoir T� ;
- GCNT 0/31,5
Tableau 73. Métré trottoir
Caractéristiques Quantités Unités
Volume de l’enrobé à chaud
(12,0×1,20×0,05) 0,72 m �
GCNT (12×1,20××0,10) 1,44 m �
Bordure du trottoir T� Préfabriqué 10 -
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VIII.1.3. Le mur de soutènement
Le mur de soutènement est composé par les éléments détaillés dans la figure ci-contre.
Figure 37. Dimensions du mur de soutènement
Légende :
- 1) couronnement - 2) chainage - 3) poteaux - 4) semelle
VIII.1.3.1. Le couronnement
MTRO :
- Gravillons 15/25 ;
- Ciment CEM I 42,5 ;
- Sable de rivière ; - Aciers pour ferraillages
Tableau 74. Métré couronnement
Caractéristiques Quantités Unités
Volume total (13×0,60×0,20) 1,56 m �
Ciment CEM I 42,5 dosage 300 kg /m � 468 kg
Sables de rivière 40% volume total 0,624 m �
Gravillons 15/25 80% volume total 1,248 m �
Aciers
Ferraillages longitudinales
6HA10 Ld pour 1 barre
Ld totale m
13,29 79,74 50 kg
Ferraillages transversales
65HA6 1,50 97,5 22 kg
Coffrages (2×13,00×0,20) + (2×0,60×0,20) 5,24 m �
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VIII.1.3.2. Le chainage
Le chainage possède exactement les mêmes dimensions que le couronnement. Nous
allons diviser le chainage en deux de longueurs respectives 6,425 m.
MTRO :
- Gravillons 15/25 ;
- Ciment CEM I 42,5 ;
- Sable de rivière ;
- Aciers pour ferraillages
Tableau 75. Métré du chainage
Caractéristiques Quantités Nombre TOTAL Unités
Volume total (6,425×0,60×0,20) 0,771
2
1,542 m �
Ciment CEM I 42,5
Dosage 350 kg /m � 269,85 539,7
kg
Sables de rivière
40% volume total 0,3084 0,617
m �
Gravillons 15/25 80% volume total 0,6168 1,234 m �
Aciers
Ferraillages longitudinales
6HA12
Ld pour 1 barre
Ld totale
m
13,09 78,54 70 kg
Ferraillages transversales
65HA6 1,50 97,5 22 Kg
`
VIII.1.3.3. Les poteaux
Nous avons 3 poteaux de longueurs différentes, (cf. Figure 37 p. 104) tels que : poteau
n°3 = 5,00 m, poteau n°3’ = 5,20 m et poteau n°3’’ = 5,40 m. Pour uniformiser le calcul, nous
allons considérer les dimensions du poteau n°3’’.
MTRO :
- Gravillons 15/25 ;
- Ciment CEM I 42,5 ;
- Sable de rivière ;
- Aciers pour ferraillages
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Tableau 76. Métré des trois poteaux
Caractéristiques Quantités
Nombre de
poteaux TOTAL Unités
Volume total (5,4×0,60×0,20) 0,648
3
1,944 m �
Ciment CEM I 42,5 Dosage 350 kg /m � 226,8 680,4 kg
Sables de rivière 40% volume total 0,260 0,78 m �
Gravillons 15/25 80% volume total 0,520 1,56 m �
Aciers
Ferraillages
longitudinales 6 ∅ 12
Ld pour
1 barre
Ld
totale m
6,15 36,9 33 100 kg
Ferraillages
transversales
27 ∅ 6 1,50 40,5 9 27 kg
Coffrages (2×5,4×0,6) + (2×5,4×0,15) 8,1 24,3 m �
VIII.1.3.4. La semelle de fondation
La semelle de fondation est munie d’une « parafouille » pour éviter l’affouillement de la
semelle de fondation. Sa dimension est telle que (13,40×0,10×0,20) m �
MTRO :
- Gravillons 15/25 ;
- Ciment CEM I 42,5 ;
- Sable de rivière ; - Aciers pour béton
Tableau 77. Métré de la semelle de fondation
Caractéristiques Quantités Unités
Volume total (13,40×3,40×0,40) + (13,40×0,10×0,20) 18,50 m �
Ciment CEM I 42,5 Dosage 350 kg /m � 6475 kg
Sables de rivière 40% volume total 7,4 m �
Gravillons 15/25 80% volume total 14,8 m �
Aciers
Ferraillages longitudinales
37HA12
Ld pour 1 barre
Ld totale
m
13,70 506,9 500 kg
Ferraillages transversales
45HA10 7,27 327,15 202 kg
Coffrages (2×0,40×13,40) + (2×0,40×3,40) 13,44 m �
VIII.1.3.5. Maçonnerie du mur de soutènement
Ce paragraphe concerne uniquement le calcul des maçonneries de moellon du mur de
soutènement. Le volume total considéré sera donc le volume en entier du mur de soutènement
soustrait des volumes de chaque élément (couronnement ; chainage ; poteaux et semelle de
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fondation). Malgré que le mur admette une pente en son sommet, la pente est négligeable vu
que la longueur du mur au sommet est égale à 13,006 m ~ 13 m (cf. Figure 37 p. 104).
La hauteur totale du mur varie en fonction de la pente, nous allons considérer la valeur
maximale de la hauteur qui est égale à 6,00 m.
Figure 38. Les dimensions du mur considérées dans le métré
Tableau 78. Calcul du volume total du mur de soutènement
Parties Hauteur Largeur Longueur u Volume u
1 5,6 0,6 13 m 43,68 m �
2 3,6 2,4 13 m 112,32 m �
3 1,4 2,4 13 m 43,68 m �
4 3,4 0,4 13,40 m 18,22 m �
5 0,2 0,1 13,40 m 0,27 m �
Volume total du mur soutènement 218,17 m �
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Tableau 79. Volume total des éléments
Eléments Couronnement Chainage Poteaux Semelle de fondation
TOTAL
Volume (m �)
1,56 1,542 1,944 18,5 23,55
Le volume des maçonneries de moellons est 194,63 m �.
MTRO :
- Ciment CEM I 42,5 ; - Sable de rivière ; - Moellons 20×20×20.
Tableau 80. Métré des maçonneries du mur de soutènement
Caractéristiques Quantités Unités
Volume total 218,17 – 18,5 194,63 m �
Volume total du mortier 20 % volume total 38,926 m �
Volume du moellon 70% volume total 136,241 m �
Ciment CEM I 42,5 dosage 300 kg /m � 11677,8 kg
Sable Rivière 58,389 m �
Nombre de moellons Volume élémentaire du moellon = 0,008
m � 17031 -
Tableau 81. Récapitulation des métrés du mur de soutènement
MM
Mortier Q = 300
Béton armé Q = 300
Béton armé Q = 350 Total Unité
Couronnement Chainage Poteaux Semelle
Nombre MM
17031 17031 -
Gravillons 15/25
1,248 1,234 1,56 14,8 18,84 m �
Ciment CEM I 42,5
11677,8 468 539,7 680,4 6475 19940,8 kg
Sable de rivière
58,389 0,624 0,617 0,78 7,4 67,81 m �
Aciers 6 22 22 44 kg
10 50 27 202 279 kg
12 70 100 500 670 kg
VIII.1.3.7. Le béton de propreté sous la semelle et l’enduit du couronnement
a- Le béton de propreté ou béton de forme
Le béton de propreté est un « béton ordinaire » coulé en dessous du mur de soutènement.
Il permet entre autres d’avoir une surface uniforme pour le coulage de la semelle de fondation,
mais aussi d’éviter que les particules solides ne se mélange avec le béton.
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MTRO :
- Ciment CEM I 42,5 ;
- Sable de rivière ;
- Gravillons 15/25
Figure 39. Dimensions du béton de propreté.
Tableau 82. Métré du béton de propreté
Caractéristiques Quantités Unités
Volume total (13,40×0,08×3,3) 3,5376 m �
Ciment CEM I 42,5
Dosage 250 kg /m �
884,4 kg
Sables de rivière 40% volume total 1,415 m �
Gravillons 15/25 80% volume total 2,830 m �
f- L’enduit pour le couronnement
L’enduit est une couche de mortier, utilisé pour recouvrir le couronnement du mur de
soutènement. Il est utilisé pour corriger les imperfections d’exécutions, issues du décoffrage
de couronnement.
Figure 40. Dimensions de l’enduit
MTRO :
- Ciment CEM I 42,5 ;
- Sable de rivière ;
Tableau 83. Métré de l’enduit pour le couronnement
Caractéristiques Quantités Unités
Volume total (13×0,01×0,6) 0,0078 m �
Ciment CEM I 42,5 Dosage 150 kg /m � 1,17 kg
Sables de rivière Volume du sable = volume total
0,0078 m �
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Tableau 84. Récapitulation des métrés
MUR DE SOUTENEMENT CHAUSSEE ESCALIER
Total Arrondies
à Unités Mortier
Q = 300 kg/m �
Béton armé Q = 300 kg/m �
Béton armé Q = 350 kg/ m � Béton ordinaire Q = 350 kg/m �
Mortier (barbotine)
150 kg/m �
Mortier Q=300
Béton armé Q = 300
kg/m � Couronnement Chainage Poteaux Semelle
Nombre MM
17031 1666 18697 18700 -
Gravillons 15/25
1,248 1,234 1,56 14,8 9,6 0,224 28,442 28,5 m �
Ciment CEM I 42,5
11677,8 468 539,7 680,4 6475 4200 2,7 1144,2 84 25271,8 25272 kg
Sable de rivière
58,389 0,624 0,617 0,78 7,4 4,8 0,018 5,712 0,112 78,452 78,5 m �
GCNT 9 9 9 m �
Enrobé 0,72 0,72 0,75 m �
Bordure trottoir
10 10 10 -
Aciers
6 22 22
28
44 44 kg
10 50 27 202 279 280 kg
12 70 100 500 670 670 kg
Coffrages 5,24 24,3 13,44 2,29 45,27 45 m �
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VIII.2. Désignation des prix
Le bordereau des prix unitaires est donné à l’annexe C-1 p. XXII.
VIII.2.1. Consistance des prix
(Source : Ministère des Travaux Publics)
A défaut d’une rémunération par un prix unitaire spécifique, les prix unitaires du bordereau
comprennent :
- les frais d’installations de chantier ;
- les frais d’acheminement et de repli des matériels et out ;
- les frais de création des pistes provisoires de toute nature pour accès aux emprunts,
point d’eau, lieu de dépôt, etc.
- les frais d’aménagement des sites, des emprunts, des dépôts, des carrières ;
- les frais d’aménagement et de suppression de toutes installations provisoires ;
- les frais de gardiennage des installations ;
- les frais de remise en état en fin de chantier des abords du chantier, des emprunts,
des lieux de dépôts, des pistes ;
- les frais d’études et de dossiers nécessaires pour renseigner le Maitre d’Ouvrage sur
les dispositions prises ;
- les frais de levés topographiques et d’implantation, de reports et de dessin ;
- les frais d’études techniques d’établissement des projets d’exécution, la fourniture des
notes, des métrés, des plans de récolement, etc.
- les frais de prospection des emprunts, gites et carrières ;
- tous les frais de laboratoire ;
- les frais d’amortissement, d’entretien et de réparation du matériel, outillage et
équipements ;
- le coût des consommables : pièces d’usure, pneumatiques, carburant, lubrifiants,
ingrédients, explosifs, etc.
- le coût de la main de la main d’œuvre, y compris l’ensemble des charges sociales, et
plus généralement toutes les dépenses entrainées par l’ensemble des lois et de la
règlementation (réglementation sur l’hygiène et la sécurité des travailleurs, code de
travail, code de la route) ;
- le coût de toutes les fournitures telles qu’agrégats et granulats, moellons, gabions,
ciment et adjuvants divers, fer, bitume, fluidifiants, fillers, étais, coffrages ;
- leur transport à pied d’œuvre, quels que soient leur provenance et le lieu
d'approvisionnement ;
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- les faux-frais et les coûts des sujétions de parfaite exécution et de fabrication
permettant d'obtenir les qualités définies par le cahier des charges ;
- les frais pour les détournements de ruisseaux, cours d'eau, rivières et de canaux
d'irrigation nécessaires à l'exécution de tous les ouvrages d'assainissement ou autres
- l'enlèvement des matériaux en excédent et la remise en état des lieux ;
- les charges d’entretien pendant le délai de garantie ;
- les taxes, droits et impôts qui sont à la charge du Titulaire ;
- l'ensemble des frais généraux, notamment les coûts de chantier, de siège,
d'assurances contractuelles, des frais de cautions et frais financiers ;
- les aléas et les bénéfices.
VIII.2.2. Quantités prises en compte
(Source : Entreprise Titulaire des Travaux)
Les quantités prises en compte pour le règlement des travaux seront celles prises en
attachement, et établies sur la base de constats contradictoires confirmant la réalité des
prestations effectuées. Pour les Travaux d'Entretien de Routine (TER), la prise en attachement
se fera à l'occasion des Réceptions Techniques.
La prise en compte de travaux non prévus au programme d’exécution, ou bien au-delà
des quantités figurant au BDE du marché, devra faire l’objet d’un Ordre de Service de
l’Ingénieur de Contrôle. Toute augmentation de ces quantités qui résulterait d’une modification
apportée sur l'initiative du Titulaire et non approuvée par l’Ingénieur de Contrôle, restera à la
charge du Titulaire.
VIII.3. Détail Quantitatif et Estimatif (DQE)
Le tableau de DQE ci-contre a été établi à partir du bordereau des prix unitaire (B.P.U) et
des quantités de métrés.
Le bordereau des prix unitaires est établi à partir des sous-détails de prix. Des extraits de
sous-détails de prix sont présentés dans l’annexe C-2 p. XXX.
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Tableau 85. Détail Quantitatif et Estimatif (Classée par type de travaux non par code de série)
Objet : TRAVAUX D'URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE, CONSTRUCTION D'UN MUR DE SOUTENEMENT ET REFECTION DE LA CHAUSSEE A FARAVOHITRA-ANTANANARIVO
N Désignation Unité Quantité P.U (ariary) Montant (ariary)
INSTALLATION DU CHANTIER
101 Installation de chantier "chaussée" Fft 1 3 360 000,00 3 360 000,00
201 Installation de chantier "Ouvrages" Fft 1 5 064 000,00 5 064 000,00
ESCALIER EN MACONNERIE DE MOELLON
204 Maçonnerie de moellons m3 0,3 226 000,00 67 800,00
211 Coffrage de bord de l'escalier m2 2,3 19 000,00 43 700,00
205 Béton Q 300 CEM I 42,5 m3 0,3 542 000,00 162 600,00
207 Acier pour béton kg 30 8 800,00 264 000,00
CHAUSSEE
102 Béton pour la dalle m3 12 748 000,00 8 976 000,00
103 Purge de la chaussée m3 6 41 400,00 248 400,00
105 Couche de base en matériaux concassés 0/31,5
m3 9 212 000,00 1 908 000,00
106 Couche d'accrochage au cut-back 400/600 m2 15,6 9 500,00 148 200,00
107 Enrobe à chaud t 10 564 000,00 5 640 000,00
108 Bordure de trottoir ml 13 73 000,00 730 000,00
MUR DE SOUTENEMENT
202 Déblai pour fouille à sec m3 45 14 000,00 630 000,00
203 Remblai d'ouvrage en matériaux sélectionnés m3 84 31 000,00 2 604 000,00
208 Géotextile m2 78 32 000,00 2 496 000,00
209 Enrochement 30/50 kg m3 9 79 000,00 711 000,00
210 Micropieux en bois de diamètre 8-12 cm U 100 6 800,00 680 000,00
204 Maçonnerie de moellons m3 195 226 000,00 44 070 000,00
206 Béton Q 350 CEM I 42,5 m3 24 747 000,00 17 928 000,00
207 Acier pour béton arme kg 1000 8 800,00 8 800 000,00
211 Coffrage de bord des poteaux, du couronnement et de la semelle
m2 43 19 000,00 817 000,00
Total HTVA 104 880 342,00
TVA 20% 20 976 068,40
Total TTC 125 856 410,40
Arrêté le présent Détail Estimatif et Quantitatif à la somme de CENT VINGT-CINQ
MILLIONS HUIT-CENT CINQUANTE-SIX MILLE QUATRE-CENT DIX ARIARY QUARANTE
(Ar 125 856 410,40) y compris le TVA au taux de 20% pour un montant de VINGT MILLIONS
NEUF-CENT SOIXANTE-SEIZE MILLE SOIXANTE-HUIT ARIARY QUARANTE (Ar
20 976 068,40).
Le coût par mètre linéaire pour une longueur totale de 13 m est de : Ar 9 681 262, 34.
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CONCLUSION PARTIELLE
Ainsi s’achève l’évaluation financière des travaux réalisés. Le montant total de projet est
arrêté à Ar 125 856 410,40 y compris le TVA.
Concernant les modalités de mandatement du Marché, nous avons eu 03 types de
règlements : à titre d’avance, à titre d’acompte, et à titre de règlement pour solde.
Les procédures de règlement à titre d’acompte, sont telles que : 1ère
acte : « attachement » qui est une constatation quantitative des prestations exécutées,
exécuté par le Chef de chantier et un agent permanent de contrôle. 2ème acte : « Décompte
provisoire », établi et signé par l’Ingénieur de Contrôle à la base des attachements. L’Ingénieur
de Control applique les prix unitaires du Marché. 3ème acte : « Facture du titulaire
conformément au montant du Décompte provisoire ». Finalement, le dernier acte sera
« opération de paiement d’acompte ».
A propos des avances, le Titulaire a eu droit à une avance sur DPI (Dépense Provisoire
Importante) qui Lui sera nécessaire pour démarrer le chantier. Les avances sont plafonnées
dans l’ensemble à 60 % du montant Hors TVA du marché soit Ar 62 928 205,20. Le
remboursement de l’Avance commencera dès que les sommes prévues par le Titulaire
atteignent les 60 % du montant HTVA du Marché. La procédure c’est qu’à chaque acompte
déduction de 80% et 20% à payer au Titulaire.
Pour conclure, nous avons effectué un métré qui sera pris comme l’Attachement des
travaux exécutés. Le Marché a été un Marché à Prix Unitaire
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CONCLUSION GENERALE
L’intervention de la Ministère des Travaux Publics sur l’incident naturel de la rue
Rainandriamampandry a été pile au bon moment. Quelques mois de retard, et ce serait toute
la chaussée qui aura été emportée par l’écroulement.
La brèche a été provoquée après la grande intempérie du mois de janvier-février. La
brèche se défini comme étant un trou à dimension plus ou moins considérable. La solution
face à ce problème a été le comblement de cette brèche par des latérites, et la mise en œuvre
d’un ouvrage de soutènement. La structure en pavé de la chaussée, sur le tronçon concerné,
ne sera plus gardée et sera donc remplacée par une structure plus résistante composée par
une dalle de béton et une couche de GCNT 0/31,5, dimensionnée à partir de la méthode
LNTPB. Pour une perspective à long terme, la totalité de la rue Rainandriamampianina devrait
être aménagé vers une structure moderne comme une structure de chaussée revêtue en
enrobé ou bien en enduit superficiel.
On peut aussi signaler que la mise en œuvre d’une chaussée revêtue en dalle de béton
fait actuellement partie du politique du Ministère des Travaux Publics, lorsqu’il s’agit de
Travaux de chaussées de petites envergures (10 à 50 m).
En résumé, ce travail de mémoire, en vue de l’obtention du diplôme de Licence
professionnelle en Bâtiment et Travaux Publics, nous a permis d’assimiler tous les acquis au
cours de notre formation au sein de l’ESPA. Il nous a aussi permis d’approfondir largement
nos connaissances à l’aide des recherches personnelles effectués pour résoudre les différents
problèmes rencontrés lors de la rédaction de ce livre que ce soit d’ordre technique, scientifique
ou bien syntaxique. En tant que, Technicien supérieure, on attend de nous, un étudiant qui
sera très vite opérationnel dans le monde professionnel.
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BIBLIOGRAPHIE
Revue et publication :
TECHNIQUE DE L’INGENIEUR, TRAITE CONSTRUCTION C244, François SCHLOSSER,
« Mur de soutènement », 10 novembre 1991 ;
Le Centre expérimental de Recherches et d’études du Bâtiments et des Travaux Publics CEBTP,
« GUIDE PRATIQUE DE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES POU LES PAYS
TROPICAUX CEBTP », 1984
INSA TOULOUSE, 3ème ANNEE INGENIERIE DE LA CONSTRUCTION, Jacques Lérau,
« Géotechnique 1 », année universitaire 2005-2006 ;
ORGANISATION DE CHANTIER, Instachan.doc, cours-génie-civil.com, « Installation de
chantier » ;
Centre de Recherches, d’études et d’appui à l’analyse économique de Madagascar (CREAM),
« Monographie de la zone d’Antananarivo », 2013 ;
IST Ampasapito, MECANIQUES DES SOLS 2, RABENANTOANDRO Martin, « Stabilités des
talus et ouvrages de soutènements », année universitaire 1991 – 1992 ;
MEMOIRE DE FIN D’ETUDE_ESPA_BTP, RAKOTOARIVONY Andrianiriana, « Programmation
de dimensionnement des chaussées et de schémas d’itinéraires pour la réhabilitation routière »,
promotion 2001
Cours à l’ESPA :
RABENANTOANDRO Martin, cours : « Fondations des Ouvrages » : BTP-LP 3 ;
RAHELISON Landy Harivony, cours : « Mécanique des sols 1 » : BTP-LP 2 ;
cours : « Géotechnique Routière » : BTP-LP 2 ;
cours : « Matériaux de construction » : BTP-LP 1 ;
RALAIARISON Moïse, cours : « Management de Construction » : BTP-LP 3 ;
RANDRIATSIMBAZFY Andrianirina, cours : « Route 1 » : BTP-LP 1 ;
Cours : « Route 2 » : BTP-LP 2 ;
Cours : « Entretien routier » : BTP-LP 2 ;
Cours : « technologie routière » : BTP-LP 2 ;
RAVAOHARISOA Lalatiana, cours : « Béton armé » BTP-LP 1 ;
cours : « BAEL 91 modifié 99 » BTP-LP 2 ;
RAJOMA Bernard, cours : « Marchés Publics » BTP-LP 3 ;
Webographie :
http://www.cours-genie-civil.com
http:// www.techniques-ingenieur.fr/page/c244niv10003/dimensionnement-des -murs-pois.
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I
Annexe A - 1 : Classification des véhicules à Madagascar
Catégorie Types de véhicules Silhouettes
A Véhicules utilitaires et particulières
B Pick-up, Familiales, Minibus
C Camionnette et autocar PTR< 10T
D Camion 1 essieu sans remorque et autocar
10T< PTR<16T
E Camion PRT > 16T à essieu tandem sans
remorque
F Poids lourds avec remorque train double
articulé
Source : Cours de Technologie Routière – 2ème année Licence professionnelle
PTR : Poids Total Roulant
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II
Annexe A - 2 : Abaques de dimensionnement des chaussées par la méthode L.N.T.P.B, cas de trafic Normal
Figure 41. Abaque de dimensionnement par la méthode LNTPB cas de Trafic Normal
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III
Annexe A - 3 : Abaques de dimensionnement des chaussées par la méthode L.N.T.P.B, cas de trafic Lourd
Figure 42. Abaque de dimensionnement par la méthode LNTPB cas de trafic lourd
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IV
Annexe A - 4 : Coefficient d’équivalence pour chaque matériau
Couche Nature de matériau CBR
Module
d’élasticité
statique
E
(bar)
Coefficient
d’équivalence
a
Coefficient
de Poisson
�
Revêtement
Enduit superficiel 25000 1 0,35
Enrobés minces < 4
cm
‘’ 1 0,30
Enrobés épais ≥ 4
cm
‘’ 2 0,30
Béton bitumineux ‘’ 2 0,30
Base
Sols ciment CBR > 80 1000R��� 1,5 0,25
Sols bitume ‘’ 15000 1,5 0,35
Sols chaux ‘’ 5000 1,2 0,35
Tout venant naturel CBR > 60 4000 0,9 0,50
GCNT
CBR = 60 3000 0,8 0,50
CBR > 80 5000 1 0,35
CBR = 80 4000 1 0,35
Grave bitume CBR > 80 25000 1,5 0,35
Grave émulsion ‘’ 20000 1,5 0,35
Grave ciment ‘’ 1000R��� 2 0,25
Fondation
Matériaux
sélectionnés
CBR ≥ 40 ≥2000 0,75 0,50
30 ≤ CBR < 40 1500 à 2000 0,7 0,50
20 ≤ CBR < 30 1000 à 1500 0,6 0,50
Forme Matériaux
sélectionnés
CBR ≥10 ≥500 0,4 0,50
10 < CBR ≤ 15 750 0,5 0,50
15 < CBR ≤ 20 1000 0,6 0,50
20 < CBR ≤ 30 1500 0,7 0,50
CBR > 30 3000 0,8 0,50
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V
Annexe A - 5 : Abaque de calcul de contraintes de JEUFFROY-BACHELEZ
Figure 43. Contraintes dans un système tricouche, cas de deux roues jumelées �� �� = 3⁄
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VI
Figure 44. Contraintes dans un système tricouche, cas de deux roues jumelées �� �� = 9⁄
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VII
Annexe A - 6 : Analyse financière des variantes
Tableau A-6-1. Avant-métré de chaque structure de chaussée pour 1 mètre linéaire
Chaussée souple Chaussée rigide Unités BB GCNT MS Béton ordinaire GCNT Matériaux
0,10 1,00 m � Couche de surface
0,75 0,75
m � Couche de base Couche d’assise 0,75 m � Couche de fondation
Tableau A-6-2. Evaluation des prix pour 1 mètre linéaire de la chaussée
Matériaux P.U (ariary) Quantités (m �) Chaussée souple Chaussée rigide
Sable de carrière 20 000,00 0,05 m � 1000,00 Ariary
Gravillons 0/8 50 000,00 0,25 m � 12 500,00 Ariary
Bitume 60/70 2 900,00 0,01 kg 29,00 Ariary
Béton ordinaire 250 000,00 1,00 m � 250 000,00 Ariary
GCNT 30 000,00 0,75 m � 22 500,00 22 500,00 Ariary
MS 1 300,00 0,75 m � 975,00 975,00 Ariary
Compacteur vibrant
25 000,00 Heure 125 000,00 25 000,00 Ariary
Pour 1 m linéaire 10 416,67 2 083,33 Ariary
TOTAL pour 1 ml de chaussée 47 420,67 274 583,00 Ariary
TOTAL (12m) 569 048,00 3 295 000,00 ²Ariary
Conclusion Coût chaussée rigide > Chaussée souple
perte = Ar 2 725 952,00
Tableau A-6-3. Evaluation du coût de l’entretien pour chaque chaussée
Chaussée souple Chaussée rigide
Purge 15 200,00 15 200,00
Reprofilage léger, moyen, lourd 5 000,00 5 000,00
Démolition de chaussée 25 700,00 25 700,00
Imprégnation au cut-back 2800,00
Couche d’accrochage au cut-back 1600,00
Epaufrures 52 200,00 52 200,00
Sablage/cloutage de zones de ressuage 1 300,00 1 300,00
Scellement des fissures isolées 8 300,00 8 300,00
Colmatage des zones faïencées 10 200,00 10 200,00
Déflachage par enduit d’usure 19 300,00 19 300,00
Réparation nid de poule par enduit d’usure 38 000,00
Réparation nids de poule par enrobé à froid ou chaud 57 800,00
Réfection localisée du corps de la chaussée 55 300,00
Réfection localisée de revêtement par enduit d’usure monocouche 6 400,00
Réfection localisée par de revêtement par enduit d’usure bicouche 15 400,00
Réfection localisée d’enrobé à froid ou à chaud 36 100,00
TOTAL 350 600 137 200,00
Durée de vie 15 20
Fréquence de l’entretien 1 5
Total 5 259 000,00 548 000,00
Conclusion Coût Chaussée rigide < chaussée souple
Bénéfice = Ar 4 710 200,00
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VIII
Annexe B - 1 : Les différents types d’ouvrage de soutènement
Mur poids en Maçonnerie de
moellons
Mur en terre armée
Ouvrages cellulaires
Mur cantilever en béton armé
Paroi moulée
Rideau de palplanches
Mur poids en maçonnerie ancré
Paroi moulée ancrée
Rideau ancré
Figure 45. Les différents types d’ouvrages de soutènements
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IX
Annexe B - 2 : Angle de frottement sol-mur en fonction de l’état de surface du parement
Etat de surface du parement Angle de frottement sol-mur
Surface très lisses ou lubrifiées �� = 0
Surface peu rugueuse (béton lisse, béton traité)
�� =1
3 φ′
Surface rugueuse (béton, maçonnerie) �� =
2
3 φ′
Murs caissons �� ≥
2
3φ′
Parement fictifs des murs cantilever �� = φ′
Annexe B - 3 : Disposition des essieux de 13 T sur la chaussée
Figure 46. Disposition des essieux 13 T sur la chaussée soutenue par le mur poids
Annexe B - 4 : Notes de calcul des forces agissantes sur le mur
1. Calcul des poids propres G�et G�
Tableau B-4-1. Calcul des poids propre G�et G�
Eléments Matériaux Masse
volumique (T m �⁄ )
Longueur (m)
Largeur (m)
Hauteur (m)
Volume (m �)
Poids (T)
Couronnement Béton armée
2,5 13 0,6 0,2 1,56 3,9
344,76 Corps du mur
M.M 2,3 13 3 1,4 54,6 125,58
M.M 2,3 13 0,6 3 4 93,6 215,28
Semelle Béton armée
2,5 13,4 3,4 0,4 18,224 45,56 45,56
�� = ���,�� �
�� = ��,�� �
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X
2. Calcul de la poussée des terres Pa
L’intensité de la poussée des terres est en fonction de plusieurs paramètres :
- β: angle d’inclinaison à la surface libre du sol par rapport à l’horizontale (β = 0) ;
- θ : angle d’inclinaison de l’écran par rapport à la verticale (θ = 0) ;
- α : angle d’inclinaison de la surcharge par rapport à l’horizontale (α = 0);
- δ� : obliquité de Pa (δ� = 20°) ;
- c’ = 0 kPa et φ�= 30° ;
- Le poids volumique du sol considéré sera son poids volumique saturé car c’est le cas
le plus défavorable ;
- Influence de la surcharge au-dessus de la surface libre.
P� = P�� + P��
2.1. Calcul de P��
On désigne sous P�� la poussée des terres sous l’influence seule du poids propre du sol
de remblai. Elle est obtenue après intégration de e� (poussée élémentaire agissant sur l’écran
pour 1 mètre de largeur). Pour un sol cohérent :
e� = γ′×r× K�� – c’ ×K��
L’expression de P�� pour un sol cohérent est donc :
P�� = (γ′× K��×L)∫r.dr ; c’=0
Avec γ′ : poids volumique déjaugé du sol de remblai ; (cf. VI.10. Le sol pour remblai p. 72)
γ�=γ� − γ�1 + e
γ�= 14,89 kN/m �
r : variable en fonction de la hauteur de l’écran ;
L : longueur du mur-poids (L = 13 m pour le corps du mur et L = 13,40 m pour la semelle
de fondation)
Pour le cas de notre mur-poids, le diagramme de contrainte est tel que :
K�� : Coefficient de poussée active due aux poids propre du sol. Si β = 0 et θ = 0
K�� =1− sinφ′
cosδ� (1 + sinφ′)
K�� = 0,355
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XI
Figure 47. Diagramme de contraintes de la poussée des terres sous l’influence du poids propre du sol de remblai
P��(1)=(γ���× K��×L)
2�r2�
0
5,4
P��(1)= 100,25 T
P��(2)=(γ���× K��×L)
2�r2�
5,4
5,8
P��(2)= 15,88 T
D’où
P�� = 116,13 T
2.2. Calcul de P��
On désigne sous P�� la poussée des terres due aux surcharges au-dessus du sol de
remblai. D’après la Figure 28 p. 53, ce dernier est soumis à la fois à une surcharge
permanente (poids propre de la chaussée) et à un surcharge mobile ponctuel (B���).
2.2.1. Calcul de la poussée des terres due à la surcharge permanente P���
La contrainte sur l’écran due à la surcharge répartie est constante sur la paroi de l’écran,
d’où :
e��� = g(x)×K��
P��� = g(x)×K��×l×L
Avec : g(x) : poids propre de la chaussée par m � ; (cf. XII.)
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XII
l : hauteur totale du parement ;
L : longueur du mur-poids (L = 13 m pour le corps du mur et L = 13,40 m pour la
semelle de fondation) ;
K�� : coefficient de poussée due à la surcharge.
Pour une surcharge verticale à surface libre horizontale avec écran verticale, l’expression
de K�� est tellle que :
K�� =1− sinφ′
1+ sinφ′
K�� = 0,333
Tableau B-4-2. Calcul de la surcharge permanente
Eléments Matériaux
Masse volumique (T m �⁄ )
Longueur (m)
Largeur (m)
Hauteur (m)
Volume (m �)
Poids (T)
Corps de la chaussée
Dalle Béton
ordinaire 2,4 12 5 0,2 12 28,8
44,1 Couche de base
GCNT 0/31,5
1,7 12 5 0,15 0 15,3
1 trottoir
Revêtement B.B 2,3 13 1,2 0,04 0,624 1,435
5,68 Sous
couche
GCNT
0/31,5 1,7 13 1,2 0,16 2,496 4,243
Corps de la chaussée + 2 trottoirs 55,46
g(x) 0,576 T m �⁄
Figure 48. Diagramme de contrainte de la poussée des terres sous l’influence de la surcharge permanente
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XIII
P���(1)= 0,576T m �⁄ ×0,333×5,4 m ×13 m
P���(1)= 13,465 T
P���(2)= 0,576T m �⁄ ×0,333×(5,8− 5,4) m ×13,4 m
P���(1)= 1,028 T
D’où
P��� = 14,493 T
2.2.2. Calcul de P��� due à la surcharge mobile
Transversalement, nous avons plusieurs surcharges ponctuelles.
Figure 49. Distances de chaque roue des essieux par rapport à l’écran
La poussée des terres unitaires sous l’influence de la surcharge mobile est telle que :
e��� = ∆σ�×K��×L
D’après Boussinesq,
∆σ� =3
2π× �
P�×z�
(r�� + z�)�/�
Dans notre cas, P� = P� = P� = P� = P� = 6,5 T
r� = 1,45 m
r� = 3,45 m
r� = 3,95 m
r� = 5,95 m
Conférer Figure 49 p. XIII pour les valeurs de r�.
K�� : 0,333 voir p. XI
L : 13,20 m
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XIV
Pour faciliter l’intégration, nous allons assimiler la paroi de l’écran de l’ensemble mur-
poids et semelle de fondation en une seule paroi homogène, tel que la hauteur totale sera 5,8
m et la longueur du mur égale à 13,2 m
Tableau B-4-3. Calcul de e��� en fonction de ∆σ� pour une profondeur z
z (m) 0 1,45 2,9 4,35 5,4 5,8
e��� (T/m) 0 1,21 1.254 1,439 0,816 0,76
Figure 50. Diagramme de contraintes de la poussée des terres sous l’influence de la surcharge mobile
L’intensité de P��� sera l’aire de ce diagramme telle que :
P��� = (3
2π×13,2×0,333×6,5T)× �
z�
(r�� + z�)�/�
�,�
�
P��� = 7,192 T
RECAPITULATION :
P� = P�� + P��
��� = ���,�� �
���� = ��,��� �
���� = �,��� �
Tableau B-4-4. La valeur de la poussée des terres P�
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XV
Composante horizontale Composante verticale
P�� 109,136 T 39,72 T
P��� 14,493 T -
P��� 7,192 T -
P� 130,811 � 39,72 �
3. Calcul de la butée des terres : P�
La butée des terres est obtenue après intégration de :
e� = γ′×r× K��
Avec K�� : coefficient de butée due au poids propre du sol, pour β = 0 et θ = 0, il s’exprime
tel que :
K�� =(1 − sinφ�)
cosδ�(1+ sinφ�)
K�� = 0,355
�� : 24,9 kN /m �
Figure 51. Diagramme de contraintes de la butée des terres à la tête de l’ouvrage
P��(1)=(γ′× K��×L)
2�r2�
0
1,4
P��(1)= 6,740 T
P��(2)=(γ′× K��×L)
2�r2�
1,4
1,8
P��(2)= 4,536 T
P� = 11,276 T
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XVI
Tableau B-4-3. La valeur de la butée des terres P�
Composante horizontale
Composante verticale
P� 10,59 � 3,85 �
Annexe B - 5 : coefficient de frottement semelle-sol
Valeur de coefficient de frottement Type de sol
0,25 Argile limoneux
0,30 Argile sèche ou sableuse
0,40 Sable
0,50 Gravier
Annexe B - 6 : Calcul des moments
Les forces seront positionnées par rapport au point de renversement critique tels que :
Figure 52. Illustration des bras de levier
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XVII
1. Calcul du bras de levier des poids propres G�et G�
Figure 53. Bras de levier du poids propre
Soit G = G�+ G�
x� =(g×2,9)+ (g�×2,9)+ (g��×1,8)+ (g���×1,7)+ (g����×1,7)
(g+ g�+ g��+ g���+ g′′′′)
Tableau B-6-1. Calcul du bras de levier du poids propre total du mur poids G
matériaux Masse
volumique (kN m �⁄ )
Surface (m �)
Longueur (m)
Volume (m �)
Poids (T)
g Béton armé 2,5 0,12 13 1,56 3,9
g' M.M 2,3 2,4 13 31,2 71,76
g'’ M.M 2,3 4,8 13 62,4 143,52
g’’’ M.M 2,3 4,2 13 54,6 125,58
g’’’’ Béton armé 2,5 1,36 13,4 18,224 45,56
x� = 1,969 m
2. Calcul du bras de levier de la poussée des terres P�
2.1. Bras de levier de P��
On obtient cette distance à partir de la Figure 54 p. XVIII, (cf. page XI pour les valeurs
de Paγ(1) et P��(2)).
xPaγ =�Paγ(1)×1,69� + �Paγ(2)×0,125�
(Paγ(1)+ Paγ(2))
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XVIII
Figure 54. Distance de ��� par rapport à la base
���� = �,��� �
2.2. Bras de levier de P���
Figure 55. Bras de levier de ����
xPaqp =�Paqp(1)×3,1� + �Paqp(2)×0,2�
(Paqp(1)+ Paqp(2))
����� = �,��� �
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XIX
2.3. Bras de levier de P���
Figure 56. Position de ����
xPaqm =(S(1)×4,833 m )+ (S(2)×3,621 m )+ (S(3)×2,182 m )+ (S(4)×0,77 m )
S(1)+ S(2)+ S(3)+ S(4)
����� = �,��� �
Finalement
x�� =[(1,476×116,13)+ (2,894×14,493)+ (2,357×7,192)]Tm
137,815 T
��� = �,�� �
Le bras de levier de Pa par rapport au point de renversement R est telle que
Figure 57. Bras de levier de la poussée des terres
D�� = cosδ� ×[x�� − (tanδ�)×3,2]
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XX
��� = �,��� �
3. Calcul du bras de levier de la butée des terres P�
Figure 58. Position de Pp par rapport à la base
x�� =(0,84 ×6,740)+ (0,15×4,536) Tm
11,276 m
��� = �,��� �
Figure 59. Bras de levier de la butée des terres par rapport à R
D�� = cosδ� ×[0,40+ x�� + (tanδ�×0,2)]
��� = �,�� �
RECAPITULATION
Tableau B-6-2. Calcul des moments de chaque force
Intensité (T)
Bras de levier (m)
�� ��
G 390,320 1,969 - 768,540
P� 136,708 0,475 64,936 -
P� 11,276 0,970 - 10,938
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XXI
Annexe B - 7 : Calcul de l’excentricité de la résultante à la base de la semelle de fondation
Figure 60. Calcul de l’excentricité de la résultante
M (R)′/��������⃗� = M (R)/������⃗
�
M (R)′/��������⃗� = �V��⃗ ×d� + (�H��⃗ ×y�
M (R)′/��������⃗� = �V��⃗ ×d� = M (R)/������⃗
�
d =M (G)������⃗
/� − M (P�)�������⃗/� + M (P�)��������⃗
/�
V��⃗
d =714,542 Tm
(390,32+ 39,72+ 3,85)T= 1,647 m
e =B
2− d
e = 1,7 m − 1,647 m
� = �,��� �
Annexe B - 8 : Calcul des contraintes exercées au sol de fondation
σ� =N
(L×B)× �1−
6e
B�;σ� =
N
(L×B)×(1+
6e
B)
- N : résultante des forces verticales égale à 4,364 MN ;
- B : largeur de la semelle de fondation égale à 3,4 m ;
- L : longueur de la semelle de fondation égale à 13,4 m ;
- e : 0,053 m
σ� = 0,08 MPa = �,� ����
σ� = 0,105 Mpa = �,�� ����
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XXII
Annexe C - 1 : Bordereau des prix unitaires (source : Entreprise Titulaire des Travaux)
Série 1 CHAUSSEE
Prix n°101 : Installation de chantier « chaussées »
Ce prix rémunère au FORFAIT (fft) l’installation et le repli du Titulaire sur les chantiers de
chaussée, objet du marché, quel que soit le nombre des sites d'intervention. Il est limité à un
montant au plus égal à QUINZE POUR CENT (15%) du montant des travaux de la Série 1,
inscrit au bordereau détail estimatif du marché.
Il comprend :
- l’aménagement des bases et camps du Titulaire ;
- l’amenée et le repli de tous les matériels ;
- le gardiennage et la signalisation des chantiers.
Ce prix sera pris en attachement selon l’échéancier suivant :
- SOIXANTE POUR CENT (60 %) au démarrage du chantier, après constatation de
l’amenée sur site de tout le matériel nécessaire au chantier, et de la conformité des
éléments de signalisation.
- QUARANTE POUR CENT (40%) en fin de chantier, après la réception provisoire, et
sous réserve que le Titulaire ait satisfait toutes ses obligations contractuelles.
Prix unitaire : Ar 3 360 000,00
Prix n°102 : Chaussée bétonnée
Ce prix rémunère au METRE CUBE (m3), la confection et la mise en œuvre de béton dosé à
350 kg de ciment CPJ-CEM II/ B 32,5 par mètre cube, pour chaussée.
Ce prix comprend :
- les fouilles quelles qu'elles soient et en terrain de toute nature;
- la préparation de la plateforme d'assise: remise au profil, apport éventuel des
matériaux, arrosage et compactage…
- la fourniture et le transport sur toute distance au lieu d'emploi, de tous les matériaux
nécessaires à la fabrication du béton (sable, agrégats, ciment, eau...),
- le stockage dans de bonne condition de ces matériaux;
- le lavage et le criblage des agrégats si nécessaire;
- la fabrication par malaxage mécanique, la mise en œuvre, la vibration, le lissage et le
réglage du béton;
- la fourniture, la mise en place et l'arrimage des éléments de coffrage qu'ils soient
perdus ou non;
- le décoffrage, la cure du béton et les ragréages éventuels.
Prix unitaire : Ar 748 000,00
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XXIII
Prix n°103 : Purge de chaussée
Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3), la purge de chaussée existante revêtue, soit
manuellement soit mécaniquement. Il s'applique à des zones dont l'étendue unitaire est
inférieure ou égale à cent mètres carrés (100 m2). Dans le cas où la superficie excède cent
mètres carrés, l'enlèvement de ces matériaux sera rémunéré comme "Démolition de
chaussée", quel que soit le moyen utilisé pour le faire.
Il comprend :
- la délimitation et la découpe soignée des bords de la purge,
- l'excavation jusqu'à la profondeur définie par l'Ingénieur de Contrôle ;
- l’évacuation des matériaux impropres dans un lieu de décharge agréé ;
- l’extraction et la mise en dépôt provisoire des matériaux réutilisables ;
- la mise en forme, l’arrosage éventuel et le compactage adéquat du fond de forme.
Les quantités à prendre en compte résulteront des attachements contradictoires et seront
basées sur la mesure des surfaces délimitées par l'Ingénieur de Contrôle.
Prix unitaire : Ar 41 400,00
Prix n°104 : Démolition de la chaussée
Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3), la démolition de chaussées selon les mêmes
dispositions que la "Purge de chaussée" lorsque la surface unitaire de la zone est supérieure
à 100 mètres carrés, et cela quel que soit le moyen utilisé (manuel ou mécanique).
Prix unitaire : Ar 48 900,00
Prix n°105 : Couche de base en matériaux concassées 0/31,5
Ces prix rémunèrent au MÈTRE CUBE (m3) les opérations relatives à la production et la mise en œuvre de grave concassée 0/31,5 pour couche de base et aménagements divers tels que chaussée d'accès, placettes, parkings, trottoirs, etc.
Ils s'appliquent quelles que soient les zones d'utilisation, l'épaisseur et la surface des couches mises en œuvre.
Ce prix comprend :
- la préparation et le compactage de l’assise ; - le concassage des matériaux, le chargement, le transport sur toute distance ; - le réglage, l’arrosage, le compactage ; - toutes sujétions pour l’exécution des travaux.
Les quantités à prendre en compte seront celles résultant du projet d'exécution approuvé et de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 212 000,00
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XXIV
Prix n°106 : Couche d’accrochage au cut-back 400/600
Ce prix rémunère au MÈTRE CARRE (m2) la réalisation d'une couche d'accrochage au moyen
d'un cut-back 400/600 dosé à zéro virgule six (0,6) kilogramme par m2. Il s'applique quelle que
soit l'importance de la surface, grande (rampe) ou petite (lance) sur couche de base, réparation
de chaussée, accotement, trottoirs, etc.
Il comprend :
- la préparation de la surface par balayage, soufflage, arrosage ;
- le déflachage éventuel par une méthode agréée par l'Ingénieur de Contrôle ;
- la fourniture du cut-back ;
- son transport sur toutes distances ;
- les dispositions à prendre (masques, sable, etc. ;) pour protéger des éclaboussures,
les ouvrages adjacents (bordures, poteaux, constructions, etc. ;) ;
- le réchauffage et le répandage du cut-back (à la rampe ou à la lance) ;
- les surlargeurs d'exécution et les pertes diverses, éventuellement, si nécessaire, le
dope et le sablage des zones circulées ;
- et toutes sujétions.
Les quantités à prendre en compte seront celles résultant du projet d'exécution approuvé et
de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 9 500,00
Prix n°107 : Enrobé à chaud
Ce prix rémunère à la TONNE (t), la fabrication et la mise en œuvre d'un enrobé bitumineux à
froid réalisé à l'aide d'une émulsion de bitume du type ECR 69 et conformément aux conditions
des STP.
Il comprend :
- la fourniture et le transport des granulats de carrière et du sable ;
- la fourniture et le transport du bitume ;
- le chauffage des granulats et du bitume ;
- le malaxage et l’enrobage des matériaux ;
- la mise en œuvre manuelle ou à la niveleuse ;
- le compactage mécanique ;
- les surlargeurs d'exécution et les pertes ;
- le sablage éventuel de la surface supérieure de l’enrobé ;
- et d'une manière générale toutes les sujétions découlant d'une fabrication et une
exécution conforme au CPT.
Prix unitaire : Ar 564 000,00
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XXV
Prix n°108 : Bordure de trottoir
Ces prix rémunèrent au MÈTRE LINÉAIRE (ml), la fourniture et la pose de bordures
préfabriquées, de type T2, en béton de qualité B3, réalisées et posées selon le plan type et
conformément aux conditions des STP.
Ce prix comprend, outre la fourniture à pieds d'œuvre de tous les matériaux,
- l'implantation, la préparation du terrain (décapage, fouille, découpe soignée de
chaussée), et le réglage de la pente longitudinale,
- le réglage et le compactage du fond de fouille,
- la fabrication et la mise en œuvre du lit de pose en béton B1,
- la fabrication des bordures dans des moules métalliques à l'aide de béton B3 non armé,
- la mise en œuvre, la coupe éventuelle, le blocage par béton B1,
- le jointoiement au fer et au mortier M 400,
- le calage à l'arrière des éléments à l'aide de matériaux compactés,
- l’enlèvement des matériaux excédentaires et leur mise en dépôt,
- et toutes sujétions.
Les quantités à prendre en compte sont celles qui sont prévues aux plans d'exécution
approuvés ou résultants de constats contradictoires établis sur la longueur des bordures
posées, mesurée sur l'arête arrière de leur couronnement sans déduction pour les joints.
Prix unitaire : Ar 73 000,00
Série 2 OUVRAGES
Prix n°201 : Installation de chantier « ouvrages »
Ce prix rémunère au FORFAIT (fft) l’installation et le repli du Titulaire sur les chantiers
d'ouvrages objet du marché, quel que soit le nombre des sites d'intervention. Il est limité à un
montant au plus égal à DIX POUR CENT (10 %) du montant des travaux de la Série 5, inscrit
au bordereau détail estimatif du marché.
Il comprend :
- l’aménagement des bases et camps du Titulaire ;
- l’amenée et le repli de tous les matériels ;
- le gardiennage et la signalisation des chantiers.
Ce prix sera pris en attachement selon l’échéancier suivant :
- SOIXANTE POUR CENT (60 %) au démarrage du chantier, après constatation de
l’amenée sur site de tout le matériel nécessaire au chantier, et de la conformité des
éléments de signalisation ;
- QUARANTE POUR CENT (40%) en fin de chantier, après la réception provisoire, et
sous réserve que le Titulaire ait satisfait toutes ses obligations contractuelles.
Prix unitaire : Ar 5 064 000,00
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XXVI
Prix n°202 : Déblai pour fouille à sec
Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3) l'excavation en terrains de toutes natures, pour
fondations, puisards, ouvrages d’assainissement, murs etc.
Il comprend :
- la préparation du terrain et l'implantation ;
- l’extraction mécanique ou manuelle ;
- les sujétions dues à l'usage éventuel de brise-roche ou d'explosif, tous les étaiements,
blindages ;
- le chargement, le transport sur toute distance et la mise en dépôt en un lieu agréé, des
matériaux extraits ;
- le réglage soigné du fond de fouille ou des surfaces rocheuses ;
- le compactage des fonds de fouille meubles ;
- toutes sujétions d’exécution.
Ce prix s’applique au mètre cube de fouilles réalisé. Les quantités à prendre en compte seront
celles issues de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 14 000,00
Prix n°203 : Remblai d’ouvrage en matériaux sélectionnés
Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3), la fourniture et la mise en œuvre de matériaux
sélectionnés (MS) naturels répondant aux critères définis par les Spécifications Particulières
des Travaux pour le remblaiement d'ouvrages lorsque ces travaux ne sont pas déjà compris
dans les prix unitaires applicables à ces ouvrages.
Ce comprend :
- la recherche et l'identification des gîtes ;
- l'accès aux emprunts ;
- le déboisement, le débroussaillement, le décapage des emprunts ;
- l'exploitation sur une faible épaisseur, si nécessaire ;
- l’extraction des matériaux, la mise en tas par gerbage et le tri si nécessaire ;
- le chargement, le transport sur toute distance ;
- le déchargement, le régalage le réglage mécanique ou manuel de la surface suivant le
profil prévu ;
- l'arrosage nécessaire à l’humidification optimum des matériaux pour leur mise en
œuvre ;
- le compactage selon les conditions des STP ;
- la remise en état des emprunts ;
- les autres sujétions (planches d’essai, etc..).
Les quantités à prendre en compte seront celles résultant du projet d'exécution approuvé et
de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 31 000,00
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XXVII
Prix n°204 : Maçonnerie de moellons
Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3) l'exécution de maçonnerie de moellons pour
ouvrages divers d’assainissement ou de franchissement, tels que : piédroits, murs de tête,
murs de soutènement, murs de protection, puisards, regards, tête de buse ou de dalots,
réceptacles d'eau pluviale, descentes d'eau, fossés revêtus (quelle que soit la section ou le
type), rehausse de fossés maçonnés existants, escaliers divers, parapets, massifs d'appui,
massifs de signalisation, etc.
Il s'applique aux aménagements de faible ou de grand volume, et d'une manière générale,
quelles que soient les dimensions des ouvrages.
Ce prix comprend :
- les terrassements et fouilles en terrain de toute nature pour la réalisation et la
préparation de la surface d’appui ;
- le chargement, le transport sur toutes distances, le déchargement sur un dépôt agrée ;
- les travaux de reprise utiles sur ouvrages existants tels que piquages à vif, lavage,
ragréages ;
- l’extraction, la taille des moellons, leur fourniture à pied d’œuvre et leur reprise ;
- la mise en place de tous les gabarits nécessaires pour obtenir les surfaces planes ou
courbes, horizontales ou inclinées définies aux plans types ou aux plans d'exécution ;
- l’exécution de la maçonnerie au mortier M 300 et de barbacanes régulièrement
espacées si nécessaire ;
- le façonnage en relief des joints sur toutes les surfaces visibles ;
- l'exécution d'un couronnement lissé (chape) de trois (3) centimètres d'épaisseur sur
toutes les parties supérieures au moyen d'un mortier M400 ;
- la réalisation du bloc technique par couches de 30 cm, ou les remblaiements latéraux
en matériaux sélectionnés ;
- et toutes les sujétions de mise en œuvre et d'exécution.
Il s’applique au mètre cube de maçonnerie réellement exécutée et les quantités à prendre en
compte sont celles prévues aux plans d'exécution approuvés ou de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 226 000,00
Prix n°205 : Béton dosé à 300 kg/m �
Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3), la confection et la mise en œuvre de béton dosé à
300 kg de ciment CPJ-CEM II/ B 42,5 par mètre cube, pour ouvrages divers tels que semelles
de propreté, radiers des fossés maçonnés, béton de calage, etc.
Ce prix comprend :
- les fouilles quelles qu’elles soient et en terrain de toute nature ;
- la préparation de la surface ;
- la fourniture et le transport sur toute distance au lieu d'emploi, de tous les matériaux
nécessaires à la fabrication du béton (sable, agrégats, ciment, eau) ;
- le stockage dans de bonnes conditions de ces matériaux ;
- le lavage et le criblage des agrégats si nécessaire ;
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XXVIII
- la fabrication par malaxage mécanique, la mise en œuvre, la vibration, le lissage et le
réglage du béton ;
- la fourniture, la mise en place et l'arrimage des éléments de coffrage qu’ils soient
perdus ou non,
- le décoffrage, la cure du béton et les ragréages éventuels.
- et s'applique quelles que soient les dimensions des ouvrages et notamment aux
aménagements de faible volume.
Les quantités à prendre en compte sont celles qui sont définis aux plans d'exécution
approuvés ou celles résultant de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 542 000,00
Prix n°206 : Béton dosé à 350 kg/m �
Dito Prix N° 205, mais dosage de 350 kg de ciment CPA-CEM I 42,5 par mètre cube. Utilisation
: infrastructure d'ouvrages en béton armé (ponts, ouvrages de franchissements), ouvrages
directement attenants (semelles, radiers, appuis en élévation, hourdis, murs en aile, murs en
retour, murs suspendus, caissons,); ouvrages divers (chaînettes, bordures, etc.)
Prix unitaire : Ar 747 000,00
Prix n°207 : aciers pour béton
Ce prix rémunère au KILOGRAMME (kg) la fourniture et la mise en œuvre d’aciers doux ou à
haute adhérence pour le ferraillage des ouvrages en béton armé ou de leur reprise.
Ce prix comprend :
- la fourniture, l’amenée à pied d’œuvre des aciers nécessaires à la confection des
armatures, et leur stockage sur des plates-formes à l'abri des intempéries ;
- le façonnage des armatures suivant les dispositions des projets et plans type.
Les quantités à prendre en compte sont celles qui sont prévues aux plans de ferraillage des
dessins d'exécution approuvés ou de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 8 800,00
Prix n°208 : Géotextile « ouvrage »
Ce prix rémunère au MÈTRE CARRE (m2), la fourniture et la mise en œuvre dans les zones
prescrites par l'Ingénieur de Contrôle en arrière de gabions, d’un géotextile non tissé aiguilleté
en polypropylène, d'une masse spécifique voisine de deux cents grammes par mètre carré
(200g/m²).
Il comprend :
- la fourniture et le transport à pied d’œuvre ;
- la préparation de la surface de pose ;
- les chutes et les recouvrements recommandés par le fournisseur ;
- la mise en œuvre selon les règles de l’art.
Les quantités à prendre en compte seront celles ayant fait l'objet de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 32 000,00
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XXIX
Prix n°209 : Enrochement 30/50 kg
Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3) la fourniture et la mise en place de blocs de roche
d'un poids unitaire compris entre 10 et 15 kilogrammes pour la protection des ouvrages contre
l'érosion, la constitution de remblais de substitution, etc.
Il comprend :
- la fourniture des blocs et leur transport sur toutes distances ;
- la préparation du lit de pose et l'exécution des terrassements correspondant en terrain
de toute nature ;
- la mise en œuvre, l'agencement, le pilonnage ;
- le réglage et l'arasement des parties supérieures et des parements visibles.
Les quantités à prendre en compte sont celles qui sont prévues aux plans d'exécution
approuvés ou résultants de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 79 000,00
Prix n°210 : Micropieux en bois de diamètre compris entre 8 et 12 cm
Ce prix rémunère à l’UNITE (U) la fourniture et le battage de micropieux en bois locaux
d'essence conforme à celles données aux Spécifications Particulières des Travaux, pour la
réalisation de micropieux sous fondation ou rideau de pieux en bois.
Il comprend :
- la fourniture à pied d'œuvre de micropieux épointés et durci au feu, sains et secs ;
provenant de grumes écorcées, et d'une longueur adaptée au site ;
- le traitement au fongicide du "collet" (zone au ras du sol ou de l'eau) ;
- la réalisation d'une plate-forme ou d'une estacade provisoire de battage ;
- l'implantation des micropieux ;
- le battage jusqu'à refus et le contrôle de la "fiche" ;
- la découpe de la tête des pieux ;
- toutes autres sujétions.
Les quantités à prendre en compte sont celles résultants de constats contradictoires.
Prix unitaire : Ar 6800,00
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XXX
Annexe C - 2 : Sous-détails de prix des coffrages noté Prix n°211
Le sous détail de prix d’un ouvrage consiste à l’évaluation des prix unitaires des éléments
de cet ouvrage afin d’élaborer une facture. L’élaboration des prix unitaires est en fonction du
rendement de l’entreprise exécutif.
Le prix unitaire est obtenu à partir de la relation suivante :
PU = ��×D
R
Avec PU : Prix unitaire ;
�� : Coefficient de Déboursés ;
D : le Déboursés ;
R : Rendement pour une activité donnée
Le coefficient de déboursés �� est une majoration que l’entreprise exécutif effectue sur
les sous détails de prix. La valeur de �� est en fonction de ses bénéfices et de sa perte telle
que :
�� =(1+
A1100
)×(1+A2100
)
1−A3(1+TVA100
) (1)
Actuellement, selon la loi de finance, le Taxe sur la Valeur Ajoutée (TVA) est égale à 20% .
Voici des valeurs fourchettes du coefficient �� en fonction de l’entreprise :
- 1,20 ≤ �� ≤ 1,30 : pour les Micros et Petites Entreprises ;
- 1,28 ≤ �� ≤ 1,45 : pour les Petites et Moyennes Entreprises ;
- 1,40 ≤ �� ≤ 1,60 : pour les Moyennes Entreprises ;
- 1,60 ≤ �� ≤ 2,00 : pour les Grands Entreprises.
Les coefficients A�, A� et A� sont fonctions des coefficients a� et se déterminent comme
suit :
A� = a�+a�+a�+a� tel que 15 ≤ A� ≤ 30
A� = a�+a�+a�+a� tel que 15 ≤ A� ≤ 60
A� = a�
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XXXI
Tableau C-2-1. Valeur fourchettes des coefficients a�
Coefficient Description Minimale Maximale
a� Frais d’agence et de Patente 3,5 7,00
a� Frais de Chantier 8,00 12,00
a� Frais d’étude et de Laboratoires
3,00 4,00
a� Assurance 0,50 1,00
a� Bénéfice net et impôts sur le bénéfice
6,00 10,00
a� Aléas techniques 2,00 3,00
a� Aléas de Révision des Prix 1,50 6,00
a� Frais financiers 2,00 4,00
a� Frais de siège 0,00
Dans le cas des travaux d’urgence à Faravohitra, la réalisation a été exécutée par une
Moyenne Entreprise siégeant à Madagascar, nous allons prendre les valeurs suivantes :
Tableau C-2-2. Valeur des coefficients a� pour le calcul de ��
Origine des frais Décomposition à l’intérieur de
chaque catégorie Indice de chaque
catégorie
Frais généraux proportionnels aux déboursés
Frais d’agence et de Patente a� = 6 %
A� = 23 % Frais de Chantier a� = 12 %
Frais d’étude et de Laboratoires a� = 4 %
Assurance a� = 1 %
Bénéfice brut et frais financiers proportionnels au prix de revient
Bénéfice net et impôts sur le bénéfice
a� = 10 %
A� = 17 % Aléas techniques a� = 3 %
Aléas de Révision des Prix a� = 0 %
Frais financiers a� = 4 %
Frais proportionnels Frais de siège a� = 0 % A� = 0
Remarque :
- Le délai de construction ne dépasse pas 9 mois, il n’y a pas lieu de révision de prix :
donc a� = 0 ;
- Pour les Entreprises siégeant à Madagascar, il n’y a pas de frais de siège donc a�= 0.
Finalement, avec l’application de (1) p. XXX, nous obtenons :
�� = 1,44
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XXXII
Tableau C-2-3. Sous détails de prix unitaire du coffrage
Prix N° 211
Désignation Coffrage
Rendement R
35 m �/j
Composantes des prix Coûts Directs Dépenses matériaux Total (Ar)
Désignation U Qté U Qté PU (Ar) Matériels MO Matériaux
Matériels
Lot des petits matériels
Fft 1 Fft 1 30 000,00 30 000,00
Charette Mj 1 J 1 1 000,00 1 000,00
Total Matériels 31 000,00
Mains d’œuvre
Chef de chantier Hj 1 h 1 2 500,00 2 500,00
Chef d’équipe Hj 1 h 8 2 000,00 2 000,00
Manœuvre Hj 6 h 8 650,00 15 600,00
Total Main d’œuvre 20 100,00
Matériaux Clous (kg) 0,5 (kg) 17,5 2 000,00 35 000,00
Planche (m) 3,5 (m) 122,5 3 000,00 367 500,00
Total Matériaux 402 500,00
Total des déboursés D 453 600,00
Le coefficient �� 1,44
P.U = ��× D/R 18 662,4
On prend P.U 19 000,00
PU : Prix Unitaire ;
U : Unitaire ;
Hj : Homme-jour ;
Qté : Quantité
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XXXIII
Annexe D - 1 : Planning General d’exécution des travaux
ENTREPRISE : EHS PLANNING GENERAL D’EXECUTION DES TRAVAUX
Code N°PRIX TYPE DE TRAVAUX ET
POSTES DE PRODUCTION
QUANTITES REND DUREE
TEAO 2 OUVRAGES
201 Installation de chantier « ouvrage »
1,00 0,15 7
202 Déblai pour fouille à sec 45,00 15,00 3
203 Remblai d’ouvrages en matériaux sélectionnés
84,00 5,00 17
204 Maçonnerie de moellons 196,00 6,00 33
205 Béton dosé à 300 kg/m � 0,30 1,20 0,25
206 Béton dosé à 350 kg/m � 24,00 4,80 5
207 Acier pour béton 1030,00 160,00 7
208 Géotextile « ouvrage » 124,02 15,00 8
209 Enrochement 30/50 kg 24,96 9,90 2,5
210 Micropieux en bois de diamètre compris 8 et 12 cm
100,00 60,00 10
TEAC 1 CHAUSSEE
101 Installation de chantier « chaussée »
1,00 0,20 5
102 Chaussée bétonnée 12,00 6,00 2
103 Purge de la chaussée 6,00 19,00 0,3
105 Couche de base en matériaux sélectionnés 0/31,5
1,44 30,00 0,05
106 Couche d’accrochage au cut-back 400/600
15,6 30,00
108 Bordure de trottoir T� 10 10,00 1
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XXXIV
ENTREPRISE : EHS DELAI : 01 MOIS
Code N°PRIX TYPE DE TRAVAUX ET
POSTES DE PRODUCTION
TEAO 2
201 Installation de chantier « ouvrage »
202 Déblai pour fouille à sec
203 Remblai d’ouvrages en matériaux sélectionnés
204 Maçonnerie de moellons
205 Béton dosé à 300 kg/m �
206 Béton dosé à 350 kg/m �
207 Acier pour béton
208 Géotextile « ouvrage »
209 Enrochement 30/50 kg
210 Micropieux en bois de diamètre compris 8 et 12 cm
TEAC 1
101 Installation de chantier « chaussée »
102 Chaussée bétonnée
103 Purge de la chaussée
105 Couche de base en matériaux sélectionnés 0/31,5
106 Couche d’accrochage au cut-back 400/600
108 Bordure de trottoir T�
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XXXV
Annexe D - 2 : tableau synoptique du ciment
DESIGNATION
NORME 15 – 301
VERSION 1981
NORME 15-301
VERSION 1994
NORME NF EN 197 – 1
VERSION FEVRIER 2001
Désignation Notation Désignation Notation Désignation Notation (% CLINKER)
CIMENT PORTLAND
Ciment
Portland
artificiel
CPA 55 et HPR
CPA 45, CPA 35
CPA : 97% de
clinker
Ciment
Portland
CPA – CEM I
95 % à 100%
de clinkers
Ciment
Portland CEM I (95 – 100)
Ciment Portland
composé
CPJ 35
45
55
67 % à 97 % de
clinker
Ciment
Portland
composé
CPJ-CEM II/A
80% à 94% de
clinker
CPJ CEM II/B
65 % à 79 %
de clinker
Ciment Portland
au laitier
CEM II/ A-S (80-94)
CEM II/ B-S (65-79)
Ciment Portland
à la pouzzolane
CEM II/ A-P (80-94)
CEM II/ B-P (65-79)
CEM II/ A-Q (80-94)
CEM II/ B-Q (65-79)
Ciment Portland
aux cendres
volantes
CEM II/ A-V (80-94)
CEM II/ B-V (65-79)
CEM II/ A-W (80-94)
CEM II/ B-W (65-79)
Ciment Portland
au schist
calciné
CEM II/ A-T (80-94)
CEM II/ B-T (65-79)
Ciment Portland
au calcaire
CEM II/ A-L (80-94)
CEM II/ B-L (65-79)
CEM II/ A-LL (80-
94)
CEM II/ B-LL (65-
79)
Ciment Portland
composé
CEM II/ A-M (80-94)
CEM II/B-M (65-79)
CIMENT DE HAUT
FOURNEAU
Ciment de haut
fourneau
Ciment de
Laitier au
clinker
CHF 45
55
40 à 75 % de
clinker
CLK 45
80% de laitier
Ciment de
haut
fourneau
CHF-CEM III/A
35-64
CHF-CEM III/B
20-34
CLK-CEM III/C
5-19
Ciment de haut
fourneau
CEM III/A (35-64)
CEM III/B (20-34)
CEM III/C (5-19)
CIMENT
POUZZOLANIQUE
Ciment
pouzzolanique
CLZ 35
45
Ciment
pouzzolanique
CPZ-CEM IV/A
65-90
CPZ-CEM IV/B
45-64
Ciment
pouzzolanique
CEM III/A (35-64)
CEM III/B (20-34)
CEM III/C (5-19)
CIMENT DIVERS
Ciment de
laitier et aux
cendres
CLC
25 à 60 % de
clinker
20 à 45 % de
cendres
20 à 45 % de laitier
Ciment au
laitier et aux
cendres
CLC-CEM V
A et B
Ciment
Composé
CEM V/A (40-64)
CEM V/B (20-38)
Université d’Antananarivo
** ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE **
Mention : BATIMENTS ET TRAVAUX PUBLICS
Nom : RAMAMONJISOA
Prénoms : Fetra Niaina
Date de naissance : 27 juin 1994
Adresse : Lot II T 52 F Ampandrana- Atsinanana
Tel : 032 92 393 81
Titre :
TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE – CONSTRUCTION D’UN MUR
DE SOUTENEMENT ET REFECTION DE CHAUSSEE A FARAVOHITRA –
ANALAMANGA
Corps du mémoire : 116
Nombre de pages de l’Annexe : 35
Nombre de figures : 60
Nombre de tableaux : 106
Nombre de photos : 66
Résumé
Malgré l’urgence des travaux à Faravohitra Mandrosoa, il y eu des études techniques
rigoureuses afin d’assurer la pérennité de l’ouvrage, que ce soit à propos du dimensionnement
du mur-poids ou du dimensionnement du corps de la chaussée. Rappelons, que la structure
de la chaussée rigide retenue, a été la structure composée de dalle en béton ordinaire et de
produits de concassages.
Mots clé : Mur, chaussée, Faravohitra, béton
Abstract
There was several in-depth researches concerning the dimensioning of the heavy stoned
wall and the pavement’s dimensioning too, despite the situation’s emergency locate in
Faravohitra Mandrosoa. Remember that, the structure which had been chosen was the rigid
pavement, composed with ordinary concrete and a crushed-layers.
Keywords: Dimensioning, pavement, Faravohitra Mandrosoa,
Rubrique : Chaussées et ouvrages d’art
Encadreur de mémoire : Maitre de conférences, Monsieur RALAIARISON Moïse