UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DEPARTEMENT BATIMENT ET …

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO

DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

Réalisé par : Monsieur RAKOTOARIMIALY Setra Marco

Encadré par : Monsieur RAZAFINJATO Victor

Promotion 2013

AMENAGEMENT DE LA ROUTE NATIONALE N°05

RELIANT AMBILOBE ET VOHEMAR

Tronçon PK 105+103 au PK 127+000 :

Proposition de la variante d’une chaussée reposant sur un remblai renforcé par un

géotextile

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du

Diplôme d’Ingénieur en Bâtiment et Travaux Publics

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO

DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

Présenté par : Monsieur RAKOTOARIMIALY Setra Marco

Membre de jury :

Président : Monsieur RAHELISON Landy Harivony, Maître de Conférences

Encadreur : Monsieur RAZAFINJATO Victor, Professeur Titulaire

Examinateurs :

Monsieur RABENATOANDRO Martin, Maître de Conférences ;

Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina, Maître de Conférences ;

Monsieur RAKOTOMALALA Jean Lalaina, Professeur.

Promotion 2013

AMENAGEMENT DE LA ROUTE NATIONALE N°05

RELIANT AMBILOBE ET VOHEMAR

Tronçon PK 105+103 au PK 127+000 :

Proposition de la variante d’une chaussée reposant sur un remblai renforcé par un

géotextile

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du

Diplôme d’Ingénieur en Bâtiment et Travaux Publics

Soutenu le 17 Mai 2014

i

Remerciements

Au début de cet ouvrage, je ne manque d'adresser mes sincères remerciements à notre Dieu

qui m'a guidé dans mes pas pour arriver à ce niveau.

La réalisation de ce travail n’aurait pas été possible sans le soutien et la participation de

plusieurs personnes à qui je souhaite exprimer ici ma reconnaissance.

J’aimerai exprimer toute ma gratitude à Monsieur ANDRIANARY Philippe, Directeur de

l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo.

J’adresse également mes remerciements à Monsieur RAHELISON Landy Harivony, Chef

du Département Bâtiment et Travaux Publics et Président du jury ;

J’ai l’honneur d’avoir comme encadreur Monsieur RAZAFINJATO Victor, qui n’a pas

hésité à me faire confiance et de m’avoir partagé son énorme expérience, sa patience, sa

compréhension, et son suivi continu au cours de la réalisation de ce travail.

J’aimerais remercier Monsieur RAKOTOARIVELO Rivonirina, enseignant de calcul de

structures au sein du Département ;

Je remercie tous les membres de jury de l’Ecole à savoir :

Monsieur RABENATOANDRO Martin ;

Monsieur RANDRIANTSIBAZAFY Andrianirina ;

Monsieur RAKOTOMALALA Jean Lalaina ;

Je voudrais remercier profondément mes parents pour leur compréhension, leur

encouragement et leur soutien sans faille.

ii

Table des matières

Remerciements ................................................................................................................................. i

Table des matières ........................................................................................................................... ii

Liste des tableaux .......................................................................................................................... vii

Liste des figures ............................................................................................................................. xi

Introduction ..................................................................................................................................... 1

PARTIE I : JUSTIFICATION DU PROJET .............................................................................. 2

CHAPITRE I: GENERALITES SUR LE PROJET ................................................................ 3

I-1. Localisation du projet. .................................................................................................. 3

I-2. Contexte et objectifs du projet ...................................................................................... 3

I-2-1. Contexte du projet. ................................................................................................ 3

I-2-2. Objectifs du projet. ................................................................................................ 4

I-3. Présentation du projet d’aménagement de la RN5-A. .................................................. 4

I-3-1. Description du projet. ............................................................................................ 4

I-3-2. Description de la zone d’étude. ............................................................................. 4

I-3-3. Les zones d’influence du projet. ........................................................................... 5

CHAPITRE II: Monographie de la région SAVA ................................................................. 7

II-1. Milieu physique. .......................................................................................................... 7

II-1-1. Présentation de la Région. .................................................................................... 7

II-1-2. Démographie. ....................................................................................................... 8

II-2. Equipements sociaux. .................................................................................................. 9

II-2-1. Personnel .............................................................................................................. 9

II-2-2. Equipements sanitaires. ...................................................................................... 10

II-2-3. Approvisionnement en eau. ............................................................................... 10

II-3. Etablissement scolaire. .............................................................................................. 11

II-3-1. Nombre d’enseignants. ...................................................................................... 11

II-3-2. Taux de scolarisation. ........................................................................................ 12

iii

II-4. Secteur économique. ................................................................................................. 12

II-4-1. Transport ............................................................................................................ 12

II-4-2. Agriculture. ........................................................................................................ 13

II-4-3. La pêche. ............................................................................................................ 15

II-4-4. Elevage. .............................................................................................................. 15

II-4-5. Ressources minières ........................................................................................... 16

II-4-6. Création d’établissement. ................................................................................... 16

II-4-7. Exploitation forestière. ....................................................................................... 18

II-4-8. L’environnement. ............................................................................................... 18

CHAPITRE III: Etude du trafic ............................................................................................ 20

III-1. Classification des véhicules. .................................................................................... 20

III-2. Etude du trafic proprement dite. .............................................................................. 21

III-2-1. Etude des trafics passés. ................................................................................... 21

III-2-2. Prévision du trafic futur. ................................................................................... 21

PARTIE II : ETUDES TECHNIQUES DU PROJET ............................................................... 25

CHAPITRE IV: Proposition d’aménagement ....................................................................... 26

IV-1. Environnement du projet. ........................................................................................ 26

IV-1-1. Aspect géologique. ........................................................................................... 26

IV-1-2. Aspect hydrologique. ........................................................................................ 26

IV-1-3. Aspect climatologique. ..................................................................................... 26

IV-1-4. Températures. ................................................................................................... 27

IV-1-5. Diagnostic de la chaussée. ................................................................................ 27

IV-2. Caractéristiques géométriques de la route. .............................................................. 29

IV-2-1. Vitesse de base. ................................................................................................ 29

IV-2-2. Catégorie de route – Vitesse de référence. ....................................................... 30

IV-2-3. Tracé en plan et profil en long. ......................................................................... 31

IV-2-4. Surlargeurs en courbe. ...................................................................................... 31

iv

IV-2-5. Profil en travers. ............................................................................................... 32

IV-3. Aménagement particulier. ........................................................................................ 36

IV-3-1. Aménagement de carrefour. ............................................................................. 36

IV-3-2. Mur de soutènement. ........................................................................................ 39

IV-3-3. Aménagement avec le géotextile de la structure de la chaussée. ..................... 41

CHAPITRE V: Etude des matériaux ..................................................................................... 45

V-1. Spécification des materiaux. ..................................................................................... 45

V-1-1. Matériaux pour remblai. .................................................................................... 45

V-1-2. Matériaux pour couche de fondation. ................................................................ 45

V-1-3. Matériaux pour couche de base. ........................................................................ 46

V-1-4. Matériaux pour couche de roulement et les accotements. ................................. 46

V-2. Provenance des materiaux. ........................................................................................ 48

V-2-1. Gisements meubles. ........................................................................................... 48

V-2-2. Gisements rocheux. ............................................................................................ 49

CHAPITRE VI: Dimensionnement de la chaussée ............................................................... 50

VI-1. Méthode LCPC. ....................................................................................................... 50

VI-1-1. Domaine d’application. .................................................................................... 50

VI-1-2. Dimensionnement par la méthode SETRA – LCPC. ....................................... 51

VI-2. Méthode LNTPB. .................................................................................................... 57

VI-2-1. Le sol de plateforme. ........................................................................................ 58

VI-2-2. Le trafic. ........................................................................................................... 58

VI-2-3. Qualité des matériaux utilisés. .......................................................................... 58

VI-2-4. Epaisseur équivalente donnée par les abaques. ................................................ 59

VI-2-5. Détermination des épaisseurs réelles de la chaussée. ....................................... 59

VI-2-6. Vérification des contraintes. ............................................................................. 60

VI-3. Utilisation de la géotextile pour l’aménagement de la chaussée. ............................ 62

VI-3-1. Structure d’aménagement. ................................................................................ 62

v

VI-4. Choix de la variante retenue. ................................................................................... 73

VI-4-1. Variante N°01 : solution de la méthode LCPC. ............................................... 74

VI-4-2. Variante N°02 : solution de la méthode LNTPB. ............................................. 75

VI-4-3. Variante N°03 : aménagement avec renforcement avec le géotextile. ............. 75

VI-4-4. Variante retenue. .............................................................................................. 76

CHAPITRE VII: Etude hydrologique et dimensionnement des ouvrages d’assainissement 77

VII-1. Etude hydrologique et pluviométrique. .................................................................. 77

VII-1-1. Pluviométrie de l’axe étudié. .......................................................................... 77

VII-1-2. Etude du bassin versant du tronçon étudié. ..................................................... 78

VII-2. Etude des fossés latéraux. ....................................................................................... 83

VII-2-1. Principe de dimensionnement ......................................................................... 83

VII-3. Etude des ouvrages de décharge. ............................................................................ 87

VII-3-1. Dimensionnement des dalots .......................................................................... 87

VII-3-2. Dimensionnement mécanique du dalot ........................................................... 89

PARTIE III : ETUDE FINANCIERE ET ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL .... 113

CHAPITRE VIII: Estimation du coût du projet. ................................................................. 114

VIII-1. Devis descriptif. .................................................................................................. 114

VIII-2. Devis quantitatif. ................................................................................................. 119

VIII-3. Devis estimatif. ................................................................................................... 120

VIII-3-1. Calcul du coefficient de déboursé K ............................................................ 120

VIII-3-2. Exemple de sous-détail de prix .................................................................... 121

VIII-3-3. Devis Quantitatif et Estimatif ...................................................................... 122

VIII-3-4. Coûts des entretiens. .................................................................................... 123

CHAPITRE IX: Etude de rentabilité du projet ................................................................... 124

IX-1. Effets sur le coût d’exploitation des vehicules. ..................................................... 124

IX-1-1. Hypothèses sur les coûts fixes. ....................................................................... 124

IX-1-2. Hypothèses sur les coûts proportionnels. ....................................................... 126

vi

IX-1-3. Résultats ......................................................................................................... 127

IX-2. Evaluation economique ......................................................................................... 128

IX-2-1. Estimation des avantages nets ........................................................................ 128

IX-2-2. Critère d’adoption du projet ........................................................................... 131

CHAPITRE X: Etude d’impact environnementaL .............................................................. 133

X-1. Description du milieu recepteur .............................................................................. 133

X-1-1. Milieu biologique ............................................................................................. 133

X-1-2. Milieu humain .................................................................................................. 133

X-1-3. Milieu physique ............................................................................................... 133

X-2. Impacts négatifs et mesure d’attenuation ................................................................ 134

X-3. Impacts positifs et mesure d’optimisation .............................................................. 134

Conclusion ................................................................................................................................... 136

Bibliographie ............................................................................................................................... 137

ANNEXES ....................................................................................................................................... I

vii

Liste des tableaux

Tableau 1 : Répartition de la population de la Région SAVA ........................................................ 8

Tableau 2 : Projection de la population en 2016 et 2031 ................................................................ 9

Tableau 3 : Projection par groupe d’âge de la population de la SAVA .......................................... 9

Tableau 4 : Couverture sanitaire de la population ........................................................................... 9

Tableau 5 : Infrastructures de santé publiques et privées .............................................................. 10

Tableau 6 : Temps moyen mis pour atteindre l’infrastructure, en heure, lorsqu’il n’existe pas

dans la Commune .......................................................................................................................... 10

Tableau 7 : Pourcentage des Communes ayant accès à l’eau potable ........................................... 11

Tableau 8 : Répartition des établissements publics et privés ........................................................ 11

Tableau 9 : Ratio enseignant / population par Fivondronana selon les établissements scolaires . 11

Tableau 10 : Taux de scolarisation de la Région .......................................................................... 12

Tableau 11 : Les principaux axes routiers ..................................................................................... 12

Tableau 12 : Proportion des Communes et de la population travaillant dans le secteur ............... 13

Tableau 13 : Production en tonne pour chaque type de culture dans chaque district ................... 13

Tableau 14 : Production en tonne/ha pour chaque culture de rente .............................................. 14

Tableau 15 : Superficies cultivées par Fivondronana ................................................................... 14

Tableau 16 : Les intrants et techniques de production .................................................................. 15

Tableau 17 : Effectifs des bovins et des porcins ........................................................................... 16

Tableau 18 : Création d’établissements dans le secteur économique ........................................... 17

Tableau 19 : Quelques indicateurs sur l’environnement ............................................................... 18

Tableau 20 : Proportions des communes selon les délits et crimes en 2002 et 2003 .................... 18

Tableau 21 : Moyen de sécurité de la région ................................................................................ 19

Tableau 22: Classification des véhicules selon leurs poids ........................................................... 20

Tableau 23 : Coefficient correcteur de trafic suivant le taux d’accroissement ............................. 22

Tableau 24 : Trafic projeté à l’année de mise en service et pendant sa durée de vie .................... 22

Tableau 25 : Estimation du trafic dévié ........................................................................................ 22

Tableau 26 : Estimation du trafic généré ...................................................................................... 23

Tableau 27 : Récapitulation du trafic ............................................................................................ 23

Tableau 28 : Relevés de dégradation le long de la route ............................................................... 28

Tableau 29 : Détermination de la vitesse de base. ........................................................................ 30

Tableau 30 : Vitesse de référence suivant le relief traversé .......................................................... 30

Tableau 31 : Rayon de courbure suivant la catégorie de la route, [2] ........................................... 31

viii

Tableau 32 : Surlargeur au niveau de la chaussée ......................................................................... 32

Tableau 33 : Dévers en fonction du rayon de courbure ................................................................ 33

Tableau 34 : Récapitulatifs des paramètres de construction d’un îlot séparateur ......................... 38

Tableau 35: Caractéristiques géométriques des murs de soutènement ......................................... 40

Tableau 36 : Coefficient de sécurité du mur de soutènement ....................................................... 41

Tableau 37 : Choix des armatures pour les murs de soutènement ................................................ 41

Tableau 38 : Caractéristiques des matériaux rocheux ................................................................... 46

Tableau 39 : Spécifications du bitume .......................................................................................... 47

Tableau 40 : Spécification de l’émulsion cationique du bitume ................................................... 47

Tableau 41 : Récapitulatifs du choix de gisement meuble ............................................................ 49

Tableau 42 : Caractéristiques géotechniques des carrières retenues ............................................. 49

Tableau 43 : Classification de trafic MJA selon SETRA .............................................................. 51

Tableau 44 : Classe de plateforme dans les différents tronçons de la zone d’étude ..................... 53

Tableau 45 : Hauteur de la couche de forme suivant la portance du sol support .......................... 53

Tableau 46: Hauteur de la couche de fondation ............................................................................ 54

Tableau 47 : Nature et épaisseur de la couche de roulement ........................................................ 54

Tableau 48 : Récapitulation du dimensionnement par la méthode LCPC .................................... 54

Tableau 49 : Caractéristiques du béton bitumineux et du gave bitume ........................................ 56

Tableau 50 : Calcul des déformations au niveau de la structure de la chaussée ........................... 57

Tableau 51 : Valeur de module d’élasticité et du coefficient d’équivalence ................................ 58

Tableau 52 : Valeurs des épaisseurs équivalentes ......................................................................... 59

Tableau 53 : Epaisseur minimale de la couche de roulement et de la couche e base.................... 59

Tableau 54 : Epaisseurs des couches de la chaussée par la méthode LNTPB .............................. 60

Tableau 55 : Vérifications des contraintes .................................................................................... 61

Tableau 56 : Contraintes transmises au remblai ............................................................................ 63

Tableau 57 : Longueur et localisation des zones compressibles ................................................... 64

Tableau 58 : Quantification des critères d’analyse ....................................................................... 74

Tableau 59 : Prix unitaire de la variante N°01 .............................................................................. 74

Tableau 60 : Analyse multicritère de la variante N°01 ................................................................. 74





Tableau 65 : Hauteur de pluie maximale de 1930 à 2000 de la station de Vohémar .................... 77

ix

Tableau 66 : Hauteur de pluie pour une période de retour donnée T ............................................ 78

Tableau 67 : Caractéristiques des bassins versants ....................................................................... 79

Tableau 68 : Débits de crue des bassins versants .......................................................................... 80

Tableau 69 : Débits de drainage longitudinal ................................................................................ 82

Tableau 70 : Caractéristiques des BV du PK 111+840 au PK 113+885 ....................................... 86

Tableau 71 : Dimensionnement des fossés triangulaires .............................................................. 86

Tableau 72 : Dimensionnement des fossés rectangulaires ............................................................ 87

Tableau 73 : Calcul de la pente critique ........................................................................................ 88

Tableau 74 : Calcul de la hauteur du dalot .................................................................................... 88

Tableau 75 : Calcul de la vitesse d’écoulement ............................................................................ 88

Tableau 76 : Calcul des moments d’inertie ................................................................................... 91

Tableau 77 : Valeurs des constances pour un dalot de 1m x 1m .................................................. 91

Tableau 78 : Récapitulations des sollicitations agissant sur le dalot suivant les cas de charges .. 97

Tableau 79 : Calcul et choix des armatures pour le dalot simple 1,00 m x 1,00 m ...................... 99

Tableau 80 : Calcul du coefficient de majoration dynamique .................................................... 102

Tableau 81 : Moments d’inertie des éléments de la structure ..................................................... 102

Tableau 82 : Coefficient de rigidité des éléments de la structure ............................................... 102

Tableau 83 : Moments dus aux charges permanentes ................................................................. 103

Tableau 84 : Fonction d’influence des moments aux appuis ...................................................... 104

Tableau 85 : Sollicitations dues aux surcharges Bc .................................................................... 106

Tableau 86 : Sollicitations dues aux surcharges Bt ..................................................................... 106

Tableau 87 : Sollicitations aux états limites ................................................................................ 107

Tableau 88 : Choix des armatures ............................................................................................... 108

Tableau 89 : Les charges prises en compte au niveau des panneaux de dalles ........................... 109

Tableau 90 : Récapitulation des moments fléchissant au niveau de chaque panneau ................. 110

Tableau 91 : Vérification de la nécessité des armatures comprimées ......................................... 111

Tableau 92 : Choix des armatures transversales ......................................................................... 111

Tableau 93 : Nettoyage, désherbage et débroussaillage .............................................................. 119

Tableau 94 : Décapage ................................................................................................................ 119

Tableau 95 : Déblai mis en remblai ............................................................................................ 119

Tableau 96 : Remblai en provenance d’un emprunt ................................................................... 119

Tableau 97 : Géotextile de renforcement .................................................................................... 119

Tableau 98 : Stabilisation avec des végétations .......................................................................... 119

Tableau 99 : Quantitatif des travaux d’assainissement ............................................................... 119

x

Tableau 100 : Dalot à construire ................................................................................................. 120

Tableau 101 : Quantitatif des travaux d’aménagement de la chaussée ....................................... 120

Tableau 102 : Valeur des coefficients pour le calcul de K .......................................................... 120

Tableau 103 : Constituants des coûts d’exploitation ................................................................... 124

Tableau 104 : Assurance par catégories de véhicules ................................................................. 124

Tableau 105 : Taxes professionnelles suivant le type de véhicule .............................................. 125

Tableau 106 : Rémunération du personnel par mois et par types de véhicules .......................... 125

Tableau 107 : Réparation ............................................................................................................ 125

Tableau 108 : Les différents coûts proportionnels pour une route dégradée .............................. 126

Tableau 109 : Les différents coûts proportionnels pour une route aménagée ............................. 126

Tableau 110 : Dépense d’un véhicule pour une route dégradée ................................................. 127

Tableau 111 : Dépenses d’un véhicule pour une route bitumée ................................................. 127

Tableau 112 : Avantage par type de véhicule ............................................................................. 128

Tableau 113 : Projection du trafic annuel ................................................................................... 129

Tableau 114 : Tableau récapitulatif des avantages ...................................................................... 130

Tableau 115 : Cumul des avantages perçus ................................................................................ 132

xi

Liste des figures

Figure 1 : Localisation du projet ..................................................................................................... 3

Figure 2: Photo représentant l’état de la route ................................................................................ 5

Figure 3 : Photo représentant les énormes dégradations au niveau de la route ............................... 5

Figure 4: Courbe de faible rayon avec pente élevée du profil en long ............................................ 5

Figure 5 : Carte de la Région SAVA .............................................................................................. 7

Figure 6 : Importance de la culture d’exportation de la région ..................................................... 14

Figure 7 : Carte de la région nord-est sous un cyclone ................................................................. 26

Figure 8 : Représentation des épaufrures ...................................................................................... 27

Figure 9 : Ravinement longitudinal ............................................................................................... 27

Figure 10 : Profil en W .................................................................................................................. 28

Figure 11 : Les dégradations répertoriées au niveau des ouvrages de drainage ........................... 29

Figure 12 : Les éléments constitutifs de la route ........................................................................... 32

Figure 13 : Représentation de la largeur de la chaussée ............................................................... 33

Figure 14 : Représentation du dévers de la chaussée .................................................................... 34

Figure 15 : Représentation de la pente de la chaussée .................................................................. 34

Figure 16 : Pente des talus ............................................................................................................. 35

Figure 17 : Profil en travers type pour l’aménagement de la chaussée ......................................... 35

Figure 18 : Carrefour giratoire et les principales caractéristiques ................................................ 36

Figure 19 : Illustration de la chaussée annulaire .......................................................................... 37

Figure 20 : Ilot séparateur pour un carrefour de rayon de giration �� ≥ �� .......................... 38

Figure 21 : Profil d’un îlot central avec un rayon giratoire de 15 m ............................................. 39

Figure 22 : Schéma de calcul de prédimensionnement d’un mur cantilever ................................ 40

Figure 23 : Un géotextile utilisé pour la route .............................................................................. 41

Figure 24 : Fonction renforcement ................................................................................................ 42

Figure 25 : Fonctions filtration et drainage ................................................................................... 42

Figure 26 : Fonction séparation ..................................................................................................... 43

Figure 27 : Fonctions protection et anti-érosion ........................................................................... 43

Figure 28 : Structure d’une chaussée ............................................................................................ 50

Figure 29 : Modélisation de la structure proposée ........................................................................ 55

Figure 30 : Modélisation de chargement d’une roue ..................................................................... 55

Figure 31 : Modélisation de la structure de base ........................................................................... 60

Figure 32 : Modélisation de la structure de Jeuffroy Bachelez ..................................................... 60

xii

Figure 33 : Structure avec géotextile sous le remblai ................................................................... 62

Figure 34 : Schématisation de remblai avec le géotextile ............................................................. 64

Figure 35 : Modélisation des chargements dans la structure ........................................................ 66

Figure 36 : Représentation du glissement du remblai, du cisaillement du géosynthétique .......... 68

Figure 37 : Illustration de l’effet membrane ................................................................................. 70

Figure 38 : Illustration de la rupture au niveau du remblai ........................................................... 70

Figure 39 : Illustration de la rupture du l’ensemble de la structure .............................................. 71

Figure 40 : Modélisation de la structure avec la réaction du sol ................................................... 72

Figure 41 : Coupe transversale d’un fossé triangulaire ................................................................. 83

Figure 42 : Représentation d’un fossé rectangulaire ..................................................................... 85

Figure 43 : Schéma de calcul d’un dalot de 1, 00 m × 1,00 m ...................................................... 90

Figure 44 : Représentation des chargements dus aux piédroits .................................................... 93

Figure 45 : Représentation du système de surcharge Bc ............................................................... 94

Figure 46 : Surface d’influence du système Bc ............................................................................. 95

Figure 47 : Représentation du système de surcharge Bt ............................................................... 96

Figure 48 : Surface d’influence du système Bt ............................................................................. 96

Figure 49 : Schématisation du système de surcharge Br ............................................................... 97

Figure 50 : Schéma statique de l’ouvrage dans le sens longitudinal ........................................... 100

Figure 51 : Ligne d’influence du moment au nœud A au niveau de AB .................................... 105

Figure 52 : Ligne d’influence du moment au nœud A au niveau de AH .................................... 105

Figure 53 : Modélisation du chargement du système Bc ............................................................ 105

Mémoire de fin d’études BTP Ingéniorat Promotion 2013

1 RAKOTOARIMIALY Setra Marco

Introduction

L’insuffisance des infrastructures de transport diminue les performances en matière de

croissance économique et de réduction de la pauvreté. Des enquêtes et études récentes ont

démontré l’existence d’une corrélation étroite entre l’indice de pauvreté et l’insuffisance des

infrastructures routières dans les 6 ex-Provinces de Madagascar. Aussi, la création et le

développement des infrastructures de transport constituent la première priorité du pays.

Pour désenclaver une région, il faut parfois entreprendre des itinéraires assez difficiles du

côté de l’environnement général surtout concernant le sol.

Ainsi, de plus en plus de constructions et d’infrastructures sont construites sur des sols de

mauvaise qualité tels que les sols meubles dans les zones côtières. Cela entraîne une importance

grandissante des méthodes et techniques d’amélioration et de renforcement du sol. Un accent

particulier est mis sur les infrastructures routières pour lier les villes d’Ambilobe et de Vohémar

et qui sera l’objet de ce présent mémoire intitulé : AMENAGEMENT DE LA ROUTE

NATIONALE N°05 RELIANT AMBILOBE ET VOHEMAR – TRONCON PK 105+153 AU

PK 127+000 : Proposition d’une variante de chaussée sur remblai renforcé en géotextile.

Sur ce, seront utilisées les méthodes classiques de dimensionnement pour la chaussée :

LNTPB et LCPC, et la méthode ASTM D 4595 pour la validation du dimensionnement du

géotextile. Pour les calculs des éléments en béton armé, le BAEL 91 modifié 99 sera adopté.

L’ouvrage se divise en trois parties :

Partie I : Justification du projet

Partie II : Etudes techniques

Partie III : Evaluation financière et étude d’impact environnemental



PARTIE I : JUSTIFICATION DU PROJET



CHAPITRE I: GENERALITES SUR LE PROJET

I-1. LOCALISATION DU PROJET.

La RN5-A constitue un passage de la Région DIANA à la Région SAVA. Longue de 156

km, la route commence à Ambilobe au PK0, traverse la ville de Maromokotra, passe par

Daraina et Morafeno pour arriver à Vohémar au PK156+000.

Figure 1 : Localisation du projet

I-2. CONTEXTE ET OBJECTIFS DU PROJET

I-2-1. Contexte du projet.

La route menant à la ville de Vohémar a subi d’énorme dégradation depuis le passage du

cyclone GAFILO en 2004. Depuis cela, la commercialisation des produits entre les régions

d’Antsiranana et Vohémar s’effectue actuellement dans des conditions très difficiles ; la route

nationale n°5A Ambilobe – Vohémar étant impraticable pendant une très grande partie de

l’année. La Vice Primature de la République de Madagascar avec l’appui de la Banque Mondiale

a lancé ce projet pour désenclaver cette région.

Echelle:



I-2-2. Objectifs du projet.

La future route Ambilobe – Vohémar constitue une des étapes de l’aménagement de l’axe

Toamasina, Maroantsetra, Vohémar, Antsiranana. L’amélioration des caractéristiques en plan et

en profil en long, la construction d’une chaussée revêtue et assainie moyennant des ouvrages

d’art et hydrauliques suffisamment dimensionnés permettront de réaliser d’importants objectifs

notamment :

Développer les échanges directs entre la région d’Antalaha productrice de vanille et le

port d’Antsiranana ;

Amorcer le développement des échanges dans l’ensemble de la région ;

Désenclaver et mettre en valeur les vastes zones agricoles et les énormes potentialités

régionales non encore exploitées ;

Favoriser l’activité économique tant commerciale, agricole qu’industrielle ;

Améliorer les conditions de vie et le bien-être des populations le long des itinéraires

concernés ;

Améliorer les conditions de circulation et la sécurité des usagers de la route ;

Et réduire les coûts de transport et les durées de trajet.

I-3. PRESENTATION DU PROJET D’AMENAGEMENT DE LA RN5-A.

I-3-1. Description du projet.

La présente route est, à ce stade, constituée essentiellement de route en terre qui est en très

mauvais état et impraticable dans la majeure partie de l’année. L’objet du présent projet concerne

le bitumage de la route. Ce dit projet est divisé en trois lots :

Lot n°1 : Ambilobe – Maromokotra du PK0 au PK 64+436 ;

Lot n°2 : Maromokotra – Daraina du PK 64+436 au PK 105+103 ;

Lot n°3 : Daraina – Vohémar du PK 105+103 au PK 153+824.

I-3-2. Description de la zone d’étude.

Notre étude se focalisera sur le tronçon débutant de la ville de Daraina aboutissant à

Ambolamena : techniquement du PK 105+103 au PK 127+000. C’est une route en terre dont la

plateforme est composée principalement d’argile limoneuse avec une couche de roulement en

Matériaux Sélectionnés (MS) par endroit et de rares empierrements. Cette section est l’une des

plus dégradées de la RN5-A.



Figure 2: Photo représentant l’état de la route

Figure 3 : Photo représentant les énormes dégradations au niveau de la route

Figure 4: Courbe de faible rayon avec pente élevée du profil en long

I-3-3. Les zones d’influence du projet.

I-3-3-1. Les zones d’influence directe.

L’aménagement d’une nouvelle route sera un grand avantage en premier lieu pour toutes

les zones avoisinant la route concernée, les alentours et toutes les communes avoisinantes. Elle

aura aussi un impact positif non négligeable pour la ville d’Ambilobe et de Vohémar car la

circulation sera fluide pendant toute l’année.



I-3-3-2. Les zones d’influence indirecte.

L’aménagement de la route nationale reliant Ambilobe à Vohémar aura une grande

influence sur toute la Région SAVA et une partie de DIANA (Ambilobe) car elle contribuera

aux progressions économique et sociale de ces Régions. La RN5-A assure tous les transports et

acheminements des produits entre les deux Régions et la distribution vers la province

d’Antsiranana.

Les zones d’influence délimitées, une étude monographique sera effectuée pour évaluer les

caractéristiques, les potentialités et les faiblesses de la Région.



CHAPITRE II: MONOGRAPHIE DE LA REGION SAVA

II-1. MILIEU PHYSIQUE.

II-1-1. Présentation de la Région.

La Région du Nord-Est regroupe les Fivondronana de Sambava, Antalaha, Vohémar et

Andapa, d’où la dénomination de SAVA, mot composé des initiales de ces 4 Fivondronana sur

les 9 que contient la Province de Diégo-Suarez.

Figure 5 : Carte de la Région SAVA

La Région SAVA est limitée à l’est par l’Océan Indien, au nord par les Fivondronana

d’Antsiranana II, à l’ouest par les Fivondronana d’Ambilobe et de Bealalana et au sud par les

confins de la Province de Tamatave et de la baie d’Antongil.



Les 4 Fivondronana de la SAVA présentent une centaine homogénéité de problématique

socio-économique et une similarité d’axes d’intervention possibles de développement. Cette

délimitation se justifie par ailleurs par un certain nombre de traits caractéristiques communs tels

que: la pratique de cultures de haute valeur marchande (vanille, café, girofle, poivre), une

végétation riche mais fortement menacée par la pratique des tavy, une précipitation relativement

abondante, une population moyennement homogène vivant dans un enclavement relatif.

La Région SAVA, évaluée à 23 577 km², ne représente qu’un peu, moins de 4%, du

territoire national d’une superficie de 587 000 km². La population de la SAVA forme près des

deux tiers de la population de la province d’Antsiranana.

Ses Régions limitrophes sont : DIANA, SOFIA, ANALANJIROFO.

II-1-2. Démographie.

Avec une superficie de 23 577 km2, il faut avoir un aperçu sur la répartition de la

population de la Région. Un intérêt particulier sera apporté sur l’évaluation de la population

directement concernée par le projet à l’année de mise en service prévue.

II-1-2-1. Effectif de la population.

Les recensements effectués par l’INSTAT ont donné les informations sur la population de

la Région SAVA. Les informations sont tirées des projections à partir du Recensement Général

de la Population et de l’Habitat (RGPH) 1993.

Tableau 1 : Répartition de la population de la Région SAVA

Fivondronana Nombre de Firaisana Superficie [km2] Population Sambava 26 5 034 22 459 Antalaha 14 5 842 176 258 Vohémar 18 8 988 160 521 Andapa 18 4 285 139 789 Sous-total 76 24 149 701 227 TOTAL 126 44 025 1 124 227

II-1-2-2. Perspective démographique.

La route est supposée mise en service en 2016. La population pour cette année donnée et

15 ans après, soit en 2031, sera estimée. Pour pouvoir réaliser cette estimation, la formule

courante suivante peut être utilisée :

�(�) = �(��) × (� + �)(��) (1)

�(�) : Effectif de la population à estimer à l’année t

�(��) : Effectif de la population à l’année �� prise comme référence

� : Taux d’accroissement de la population naturel de la population.



� = 0,03 = 3% pour la région Nord-Est.

Les tableaux ci-après récapitulent la projection de la population dans les 4 districts pour

montrer la prédominance de la population active de la Région c’est-à-dire la capacité de

travailler :

Tableau 2 : Projection de la population en 2016 et 2031

Fivondronana Population 2003 Population 2016 Population 2031

Sambava 22 459 32 982 51 385

Antalaha 176 258 258 841 403 266

Vohémar 160 521 235 731 367 261

Andapa 139 789 205 2845 319 828

Sous-total 701 227 1 029 776 1 604 357

Tableau 3 : Projection par groupe d’âge de la population de la SAVA

Homme Femme Total Effectifs 397 500 407 800 805 300 Enfants âgés de moins de 6 ans 86 500 86 300 172 800 Personnes scolarisables (âgés de 6 à 10 ans) 57 000 55 800 112 800 Adolescents âgés de 11 à 14 ans 39 300 38 400 77 700 Individus âgés de 15 à 59 ans 195 200 208 400 403 600 Individus âgés de plus de 59 ans 19 500 18 900 38 400

Source : INSTAT/ DDSS 2004

II-2. EQUIPEMENTS SOCIAUX.

La Région SAVA est l’une des Régions de Madagascar à haute potentialité agro-

économique. Les activités économiques principales reposent sur la riziculture et les cultures de

rente. Ce qui traduit la nécessité pour les populations actives et inactives d’avoir un état de santé

qui leur garantit une productivité à la fois viable et durable.

II-2-1. Personnel

Les données présentées dans le tableau ci-après montrent que la structure sanitaire en

place est en déséquilibre avec le nombre de population de la Région ; Vohémar étant la plus

vulnérable en matière de soins médicaux et de santé bucco-dentaire.

Tableau 4 : Couverture sanitaire de la population

Fivondronana Population

totale Nombre de

médecin Population/médecin

Nombre de dentiste

Population /dentiste

Antalaha 176 258 26 6 779 5 35 252 Andapa 139 789 6 23 298 2 69 894 Sambava 224 659 12 18 721 5 44 931 Vohémar 160 521 5 32 184 1 160 521

Source : Projection-population DDSS-INSTAT 2004



II-2-2. Equipements sanitaires.

En ce qui concerne les infrastructures sanitaires, chaque Fivondronana dispose d’un Centre

Hospitalier de District (CHD II) public ou privé. Néanmoins, les centres de soins de base

existants dans le Fivondronana de Vohémar n’ont pas été recensés et leur fonctionnalité non

définie.

Tableau 5 : Infrastructures de santé publiques et privées

Secteur public Secteur privé Fivondronana CSB1 CSB2 CHD1 CHD2 CSB1 CSB2 CHD1 CHD2 Antalaha 16 9 0 1 1 4 0 0 Andapa 8 14 1 0 1 0 0 1 Sambava 9 23 0 1 0 4 0 0 Vohémar 23 8 0 0 1 1 0 1

Source : SISG-Min Santé Déc. 1999

CHD1 : Centre Hospitalier de District de niveau 1

CHD2 : Centre Hospitalier de District de niveau 2

CSB2 : Centre de Santé de Base de niveau 2

CEG : Collège d’Enseignement Général

CFP : Centre de Formation Professionnelle

Par ailleurs, bien que la quantité du personnel soignant soit acceptable dans le secteur

public; la répartition géographique de ce dernier ne facilite pas toujours leur accessibilité. De

plus, l’implantation du secteur privé de soins de santé se fait au détriment de milieu rural.

Tableau 6 : Temps moyen mis pour atteindre l’infrastructure, en heure, lorsqu’il n’existe pas dans la Commune

Saison sèche, [h] Saison humide, [h] Hôpital public CHD1 7,3 11,5 Hôpital public CHD2 6,2 11,9

Hôpital / Clinique privée 6,1 11,3 Poste sanitaire CSB2 2,9 3,9 Ecole sanitaire public 7,5 14,4 Ecole sanitaire privée 6,9 15,9

Source : INSTAT/ Recensements au niveau des Communes 2003

II-2-3. Approvisionnement en eau.

L’analyse de la situation du secteur de l’eau et de l’assainissement, réalisée par la

Direction des Eaux du Ministère de l’Energie et des Mines dans le cadre du Programme National

de Lutte contre la pauvreté, montre que le taux d’accès de la population à l’eau courante, à la



pompe publique, à la pompe aspirante et aux puits serait de 3,8 % seulement pour l’ensemble du

Faritany contre un taux de 36,9 % pour l’ensemble de Madagascar.

Le tableau suivant présente la situation sur le niveau d’accès à l’eau potable dans la zone

concernée par le projet :

Tableau 7 : Pourcentage des Communes ayant accès à l’eau potable

Eau SAVA [%] Eau de la JIRAMA 6,4 Eau courante de société privée 1,3 Eau courante de particuliers 2,6 Eau courante d’ONG 16,7 Eau courante communautaire 7,7 Puits communs aménagés 53,9 Salle d’eau 7,7


II-3. ETABLISSEMENT SCOLAIRE.

La Région possède plusieurs établissements publics que privés. Autant que faire se peut,

l’infrastructure scolaire publique épouse celle de l’administration :

Une Ecole Primaire Publique (EPP) par Fokontany ;

Un Collège d’Enseignement Général (CEG) par Firaisampokotany ;

Un lycée par Fivondronana ;

et une université par Faritany.

Tableau 8 : Répartition des établissements publics et privés

Fivondronana Secteur public Secteur privé

EPP CEG LYCEE EPP CEG LYCEE Antalaha 147 11 1 10 5 1 Andapa 157 8 1 12 3 2 Sambava 155 9 1 4 1 0 Vohémar 109 9 1 16 4 2

Source : Annuaire MINESEB 1998

II-3-1. Nombre d’enseignants.

Les enseignants ne suffisent pas par rapport au nombre des établissements et des étudiants.

Le tableau suivant en donne la preuve:

Tableau 9 : Ratio enseignant / population par Fivondronana selon les établissements scolaires

Rapport par habitant Etablissement scolaire Etablissement privé Type CEG Type Lycée

Moyenne 1/ 1009 1/ 2476 1/ 11 963 1/ 1528

Source : INSTAT/ Recensements au niveau des communes 2003



II-3-2. Taux de scolarisation.

Le niveau de scolarisation peut être déduit du tableau qui suit :

Tableau 10 : Taux de scolarisation de la Région

Fivondronana Population scolarisée Taux de scolarisation Sambava 38 392 84% Antalaha 28 610 81% Vohémar 22 248 68% Andapa 27 206 95% TOTAL 116 455 82%

Source : RGPH 1993

Même avec le ratio enseignant – population, le niveau de scolarisation de la population est

encore assez élevé. Cela indique une capacité de développement élevé.

II-4. SECTEUR ECONOMIQUE.

Bon nombre d’analystes s’accordent à dire que de réels potentiels pourraient rendre

effectif le redressement économique régional et même national. Certaines déclarations affirment

que plus de 15% des exportations nationales proviennent de la SAVA. L’importance économique

de la SAVA, dans le contexte national, ne serait plus à démontrer. La construction d’une

nouvelle route serait un atout favorable pour l’amélioration de la potentialité économique de la

Région SAVA.

II-4-1. Transport

II-4-1-1. Infrastructure routière.

L’existence des routes permanentes conditionne le développement économique et social

d’une région ou d’un pays. Cependant, l’infrastructure routière est loin d’avoir la densité et la

qualité souhaitées comme le montre le tableau ci-dessous. D’une longueur totale de 903 km, les

routes se classent comme suit :

Tableau 11 : Les principaux axes routiers

Points reliés Longueur [km] Nature Observation

Sambava – Andapa 101 RN Bitumée Bon état

Sambava – Vohémar 147 RN Bitumée Bon état

Sambava – Antalaha 80 RN en terre Mauvais état -

praticable toute l’année

Intra-Fivondronana 185 Intérêt régional Praticable toute l’année

Intra- Fivondronana 256 Piste de disserte Praticable 6 mois sur 12

Antalaha – Antsirabao 13 RN bitumée

Source : PADANE –DRA Antalaha



En moyenne, l’infrastructure donne les rapports suivants : 1,20 m de routes bitumées au km²,

1,30 m de route secondaire praticable toute l’année au km², 1,50 m de piste saisonnière au km².

II-4-1-2. Trafic maritime

C’est à Vohémar que le trafic maritime est assez dense grâce à ses infrastructures

portuaires fonctionnant normalement.

Les produits exportés sont généralement acheminés par voie maritime sauf le cas rare de

vanille haut de gamme en petite quantité.

II-4-2. Agriculture.

Les Fivondronana peuvent être classés selon 2 types distincts, ceux dans lesquels existe

une agriculture plus diversifiée avec la présence de plus en plus nombreuse des cultures de rente:

Vohémar puis Sambava, Antalaha et Andapa dans lesquels une très forte diversification des

spéculations à prédominance culture de rente est constatée.

II-4-2-1. Les principaux secteurs de production des Communes.

Le tableau suivant indique la dominance du secteur de l’agricole dans la Région SAVA.

Tableau 12 : Proportion des Communes et de la population travaillant dans le secteur

Secteur Proportions des communes Proportion de la population travaillant dans le secteur Agriculture 97,4 89,3 Service 2,6 77,5

Total 100,0 89,0


II-4-2-2. Principales productions agricoles des Communes.

Concernant les cultures vivrières, la Région est réputée pour la riziculture mais elle

pratique aussi des cultures plus diversifiées comme : le manioc, le haricot…

Tableau 13 : Production en tonne pour chaque type de culture dans chaque district

District Riz Manioc Maïs Haricot Patate douce Antalaha 22 800 17 135 1 150 15 1 510 Sambava 33 010 6 425 1 200 190 710 Vohémar 34 200 6 300 525 300 915 Andapa 42 420 4 950 520 20 1 070 Ens. région 132 430 34 810 3 395 525 3 540

II-4-2-3. Productions agricoles des cultures d’exportation.

Les cultures de rente de la SAVA occupent 38 % des surfaces cultivées évaluées à 174 182

ha. Ces cultures de rentes sont principalement localisées dans le Fivondronana de Sambava



(40%) et (24%) à Andapa, 16% à Vohémar .Les principales productions destinées pour

l’exportation seront récapitulées dans le tableau 14.

Tableau 14 : Production en tonne/ha pour chaque culture de rente

District Vanille Café Girofle Poivre Cacao Total Vohémar 4 040 5 065 60 20 - 9 185 Sambava 9 950 8 270 200 290 35 18 745 Antalaha 2 960 8 270 180 0 - 11 410 Andapa 3 595 3 760 190 30 5 7 580 Ens. région 20 545 25 065 630 340 40 40 960


Figure 6 : Importance de la culture d’exportation de la région

II-4-2-4. Répartition surface cultivable et surface cultivée par Fivondronana.

La Région SAVA possède un potentiel agronomique important dû à ses conditions

climatiques humides ressemblant à celles de la Côte-Est et à l’aptitude des sols favorables à

toutes cultures tropicales et tempérées. La répartition des surfaces seront comme suit :

Tableau 15 : Superficies cultivées par Fivondronana

Fivondronana Surface totale

[ha] Superficie cultivable [ha] % Surface cultivée [ha] %

Antalaha 584 200 176 057 30 37 959 32 Sambava 503 400 161 088 32 48 712 30 Vohémar 898 800 202 450 22 46 414 23 Andapa 428 500 77 780 18 41 097 53 ENS. Région 2 414 900 616 725 25 174 182 28



La Région possède déjà un rendement assez élevé mais elle a encore beaucoup de terrain en

réserve pour augmenter sa production.

II-4-2-5. Utilisation de quelques intrants et techniques de production agricole.

Pour l’agriculture, que ce soit culture de rente ou pas, plusieurs techniques et matériels sont

employés par la population. Ils seront récapitulés comme suit :

Tableau 16 : Les intrants et techniques de production

Régulièrement Occasionnellement Pas

disponible Total

SRI (Système de Riziculture Intensive) 9 14 58 78 Repiquage de riz 47 13 18 78 Semis directs du riz sur rizière : sur boue 26 14 37 77 Semis directs du riz sur rizière : à sec 12 9 55 76 Culture de contre saison sur rizière 31 12 34 77 Zéro labour sur les tanety (semis directs) 18 7 53 78 Culture suivant courbe de niveau 7 71 78 Engrais chimiques 3 6 69 78 Equipements agricoles non traditionnels 26 6 46 78 Pesticides/ herbicides 12 19 47 78 Produits vétérinaires 19 17 42 78 Variétés améliorées de riz 13 15 50 78 Variétés améliorées de café 1 11 66 78 Total 217 150 643 1010


La figure ci-après montre l’importance de la culture d’exportation de la Région :

II-4-3. La pêche.

Avec les quelques 300 km de côte, les lacs et ses rivières, la Région SAVA remplit les

conditions pour être une zone de prédilection de la pêche et les ressources halieutiques.

Le volume de capture de la pêche traditionnelle dans la SAVA, estimée à 3 200 tonnes,

dépasse celle de la pêcherie industrielle de Nosy-Be évalué à 2 500 tonnes/an.

Tous produits confondus, le tonnage pêché par les artisans pêcheurs de la SAVA n’atteint que

34,3 tonnes soit 3,1 % de la production du Faritany d’Antsiranana. Le poisson représente un

tonnage relativement important avec 12 % de la production provinciale.

La pêche industrielle n’est pas pratiquée dans la Région SAVA.

II-4-4. Elevage.

L’élevage, les activités commerciales et connexes qui en dépendent sont essentiellement

localisés dans le Fivondronana de Vohémar où le climat est relativement sec et les formations

graminéennes couvrent une grande étendue.



L'élevage bovin est le plus pratiqué dans la plupart des Fivondronana. Les porcs ne sont

présents significativement que dans les Fivondronana d'Antalaha, de Sambava et d'Andapa.

Concernant les ovins et les caprins, leur élevage est presque confidentiel.

Le poulet est présent dans plus de la moitié des exploitations et dans une moindre mesure

le canard (30 % des exploitations).

Au titre des activités annexes, on trouve dans le Fivondronana d'Andapa environ 7 %

d'exploitation pratiquant la pisciculture.

Tableau 17 : Effectifs des bovins et des porcins

Fivondronana Effectifs des animaux

Bœufs Porcs Vohémar 260 000 3 130 Sambava 30 000 5 000 Antalaha 21 500 4 425 Andapa 16 600 125 Total 328 100 12 680

Il n’existe pas de données fiables permettant de faire une analyse sérieuse au niveau des

services techniques de la SAVA. L’estimation traditionnelle admise attribue 10 volailles par

ménage. Selon ce mode de calcul, il y aurait 1 268 000 poules, canards, oies, etc. dans la SAVA.

II-4-5. Ressources minières

Parmi les ressources du sous-sol existantes dans la SAVA, il y a : le quartz, la tourmaline,

le béryl et l’or. La production annuelle varie d’un Fivondronana à l’autre. Pour le quartz, la

production est estimée à 131 tonnes, exploitées par la Taillerie industrielle d’Antalaha (TIA), 15

tonnes à Sambava et 85 tonnes à Vohémar et 0,100 tonne à Andapa.

950 kg de tourmaline à Vohémar et une tonne de béryl sont produits à Sambava. Pour l’or, la

production ne compterait que 20 grammes extraits à Sambava.

II-4-6. Création d’établissement.

En plus des différentes cultures, plusieurs établissements ont été construits pour améliorer

les facultés économiques de la Région. Le tableau donne les informations en chiffres de

différents établissements :



Tableau 18 : Création d’établissements dans le secteur économique

Branches d’activités Forme juridique Total

EI SA SARL AUTRES Agriculture 543 2 24 2 571 Elevage - pêche – Chasse 11 1 1 13 Sylviculture – Vannerie 18 2 20 Industries extractives 6 1 7 Energie 1 1 Agro – industrie Industries alimentaires 84 1 2 1 88 Industries de boissons 79 3 82 Industrie de tabac Industrie de corps gras 31 1 3 35 Industrie chimique et pharmaceutique 12 12 Industrie textile, filature, corde, confection 33 2 35 Tannerie, cuir 3 1 4 Industrie de bois 89 2 91 Matériaux de constructions, céramiques et autres matériaux

4 1 5

Industrie métalliques et construction des machines et appareils mécaniques

126 126

Construction et montage matériels de transports 3 3 Industrie électrique 32 1 33 Papeterie, édition, imprimerie 12 1 1 14 Industrie diverses 49 1 50 Bâtiment et TP 445 1 21 2 469 Transport marchandises 48 1 8 1 58 Transport de voyageurs 170 2 172 Auxiliaires de transport 5 4 4 13 Télécommunication 2 2 Commerce de détail 12 908 3 35 81 13 027 Commerce de gros 606 24 141 13 784 Banques 4 1 7 12 Assurances 1 1 Services gouvernementaux 4 4 Enseignement 5 4 9 Santé 44 2 46 Services rendus aux entreprises 29 11 4 44 Services récréatifs et sociaux 23 2 25 Hôtel – Restaurant – Bar 770 8 2 780 Autres services 97 1 3 101


EI : Entreprise Individuelle

SA : Société Anonyme

SARL : Société à Responsabilité Limitée

AUTRES : autres que EI, SA, SARL.



II-4-7. Exploitation forestière.

Le recul des forêts naturelles dans le Faritany d’Antsiranana, estimé à 32 000 ha/an, est un

phénomène inquiétant (cf. Document complémentaire pour l’élaboration du Plan Directeur

Forestier Régional d’Antsiranana 1995).

Les principaux produits forestiers recensés par la Direction des Eaux et Forêts

d’Antsiranana pour la Région SAVA sont :

Les bois non débités (2 101 m3) qui représentent 93 % de l’ensemble du Faritany;

Les bois débités (3 329 m3) soit 97,7 % de l’ensemble du Faritany;

Le charbon de bois (6 740 tonnes) et le bois de la production du Faritany;

et les perches et gaulettes (51 727 unités) ; 36 % de la production du Faritany.

II-4-8. L’environnement.

II-4-8-1. Forêt, aires protégées et reboisement dans les Communes.

La Région SAVA est une zone qui pourrait développer le tourisme si la diversité de la

faune et de la flore qu’elle donne est prise en compte.

La pérennité de l’environnement n’est pas encore assurée vu la pratique du tavy. Voici

quelques chiffres qui les illustrent :

Tableau 19 : Quelques indicateurs sur l’environnement

Nombre de feux de brousse en une année 61 Proportion de commune pratiquant la culture sur brûlis (%) 75 Proportion de commune avec action de reboisement (%) 43,6 Superficie reboisée (ha) 203


II-4-8-2. Sécurité.

a. Délits et crimes enregistrés au niveau des Communes.

Les quelques délits enregistrés sont, en général, des délits mineurs. Le tableau suivant le

montre :

Tableau 20 : Proportions des communes selon les délits et crimes en 2002 et 2003

2002 2003 Cas de vol de zébus 26,0 22,1 Cas de vol de récolte 28,6 92,2 Cambriolage de domicile 62,3 58,4 Personnes tuées 36,4 26,0 Cas de viols 24,7 27,3 Cas de vols de volailles 67,1 64,4




b. Mesures prises contre la criminalité.

Les mesures prises contre les délits sont assez sévères ainsi la Région possède la sécurité

nécessaire. Le tableau suivant récapitule les disponibilités dans le domaine de sécurisation :

Tableau 21 : Moyen de sécurité de la région

Disponibilité

Degré de couverture 75% de la

population

50 à 75 % de la

population

25 à 50% de la

population

5 à 25% de la

population

Moins de 5% de la

population Gendarmes groupement

2,6 50% 50%

Gendarmes Peloton

2,6 100%

Gendarmes Brigades

7,7 50% 50%

Gendarmes postes avancés

6,4 20% 20% 40% 20% 0%

Quartiers mobiles

96,2 19% 21% 8% 40% 12%

Polices 6,4 40% 20% 40% Militaires caserne

2,6 50% 50%

Militaires poste 6,4 20% 20% 20% 40% Total 14,5 18% 23% 18% 31% 11%



CHAPITRE III: ETUDE DU TRAFIC

Il est nécessaire d’entreprendre une démarche systématique visant à la connaissance des

trafics routiers puisque l’étude de trafic est la base de dimensionnement de la structure à venir de

la route.

Dans cette logique, l’étude de trafic est une donnée nécessaire aux réflexions sur le

développement des infrastructures de transport. Elle impactera directement sur les

caractéristiques des voies à créer ainsi que les caractéristiques des chaussées.

III-1. CLASSIFICATION DES VEHICULES.

Suivant la fiche de comptage utilisée, les véhicules sont catégorisés comme suit :

Tableau 22: Classification des véhicules selon leurs poids

Catégorie Modèle

Véhicules particuliers

Familiales, bâchés,

Camions, autocars de PTC < 10T

Camions et autocars de 10 < PTC < 16 T

Camions de PTC >16 T

Trains double et articulés



III-2. ETUDE DU TRAFIC PROPREMENT DITE.

Le trafic est résultat d’un comptage manuel ou d’une estimation selon les données à la

disposition. L’analyse des résultats de comptage permettra principalement de connaître :

Le trafic moyen journalier (TMJ);

La nature et la répartition de ce trafic par catégorie de véhicule;

L’importance des poids lourds (PL) dans ce TMJ;

Et l’évolution des niveaux de trafic.

III-2-1. Etude des trafics passés.

Les comptages effectués en 2008 ont montré que le TMJ est de 112 Poids Lourds/j. Vu les

dégradations et l’état de la route qui est presque impraticable en 2010, ce trafic s’est abaissé à 14

Poids Lourds/j (cf. Comptage Ministère des Travaux Publics 2010). Les données concernant les

autres catégories de véhicules ne sont pas disponibles alors il sera évalué approximativement.

III-2-2. Prévision du trafic futur.

Avec le trafic normal qui devrait emprunter la route et en tenant compte d’une projection

appropriée sur les données récoltées par le Ministère, il faut analyser le trafic induit ainsi que le

trafic dévié, car la construction d’une nouvelle route favorisera le développement durable de la

région.

III-2-2-1. Trafic normal.

En utilisant le résultat de comptage en 2008 et en supposant que la route n’est pas assez

dégradée, avec un taux d’accroissement de 8% par an, le trafic estimé à l’année de mise en

service en 2016 et pendant sa durée de service sera obtenu par une projection en utilisant la

formule suivante (cf. Méthode statistique) :

�(�) = �(��) × (1 + �)(��) (2)

�: année

�� : année de référence

�(�) : trafic projeté

�(��) : trafic à l’année de référence

: taux d’accroissement du trafic. Pour un taux de 8%, le coefficient correcteur de trafic sera

donné par le tableau suivant :



Tableau 23 : Coefficient correcteur de trafic suivant le taux d’accroissement

[%] Α 6 0,73 8 0,85

10 1 12 1,17 15 1,50

D’où le trafic est donné par la formule ci-après :

�(�)� = � × � × �(�) (3)

� : coefficient correcteur de durée de vie. Ici = 1 , car la durée de vie est de 15 ans.

Les résultats de projection du trafic sera résumé dans le tableau suivant :

Tableau 24 : Trafic projeté à l’année de mise en service et pendant sa durée de vie

Année 2008 2016 2031

Trafic �(�)� [PL/j] 95 176 559

De plus, l'évolution locale du développement urbain est envisagée sur la base des hypothèses de

réflexion prospective, traduites dans les documents d'urbanisme. Cette évolution peut être

bouleversée par des modifications du contexte économique liée à des créations d'activités

économiques.

III-2-2-2. Trafic dévié.

Le trafic dévié est le trafic qui, normalement, devrait emprunter la route du projet mais qui,

en raison du mauvais état de la route, empruntait des déviations en utilisant des itinéraires de

bretelle.

Comme il a été mentionné dans le volet monographie, l’approvisionnement de la ville et

l’écoulement des marchandises sont assez rares et coûteux et quelquefois se font par voie

maritime en provenance de Toamasina ou d’Antsiranana. Une partie de ce trafic sera ainsi

détournée par la route une fois l’ensemble du projet réalisé. Cependant, il est évident que ce sont

les poids lourds (marchandises et récoltes) et les minibus (habitants) qui vont constituer en

majorité ce trafic détourné. Ainsi, un surplus de 10% concernant ces catégories sera

également pris en compte.

Tableau 25 : Estimation du trafic dévié

Année 2016 2031

Trafic [PL/j] 18 56



III-2-2-3. Trafic généré ou induit.

Le trafic généré ou induit est le trafic qui s’ajoute au trafic normal et qui est généré suite à

la mise en service de la route améliorée.

L’évolution des activités est, elle-même génératrice du trafic. Des prévisions et l’analyse

de ses impacts sur les déplacements deviendront des paramètres sur l’organisation de

l’urbanisme.

L’estimation du trafic généré par la nouvelle construction est difficile. Il est le résultat

d’une approximation qui est fonction de quelques paramètres comme la capacité d’écoulement

du flux de trafic, le temps de parcours, le coût de transport.

Paramètre capacité : la route à double voies aménagée pourra assurer un flux

plus dense de véhicules ;

Paramètre temps : s’il faut compter actuellement plusieurs jours pour atteindre

la SAVA de la capitale ou d’Antsiranana, cela ne prendra pas plus d’une journée ;

Paramètre coût : le prix du transport connaîtra de ce fait une baisse significative.

Il sera évalué à 25% du trafic qui s’écoulerait normalement sur la route. Ce taux est justifié par le

fait que la SAVA a un énorme potentiel pour les cultures de rente et les autres mais longtemps

handicapée par son isolement. Les volumes estimés de ce trafic induit sont alors récapitulés dans

le tableau ci-dessous :

Tableau 26 : Estimation du trafic généré

Année 2016 2031

Trafic [PL/j] 44 140

III-2-2-4. –Récapitulation du trafic.

Le trafic estimé pour la nouvelle chaussée sera résumé dans le tableau ci-après :

Tableau 27 : Récapitulation du trafic

Année 2016 2031

Trafic [PL/j] 237 755



Conclusion partielle :

L’emplacement de la route nationale N°5 est un point stratégique pour le développement

de la Région SAVA vu qu’elle sert de point de passage vers tout le reste de l’île.

La Région est réputée pour sa culture d’exportation mais elle a aussi un grand potentiel

pour les autres cultures vivrières et que sa capacité de production est encore très loin de sa

production actuelle sachant que l’écoulement des produits cause encore beaucoup de difficultés

avec l’état actuel de la route.

L’étude du trafic routier de cet axe indique qu’il approche du seuil de bitumage de 250

véhicules/jour.

La partie suivante propose les solutions pour l’amélioration de la circulation dans la région

et assurer son développement.



PARTIE II : ETUDES TECHNIQUES DU PROJET



CHAPITRE IV: PROPOSITION D’AMENAGEMENT

Le présent chapitre récapitule les principales dégradations, l’environnement rencontré sur

la RN-5A et propose les aménagements nécessaires pour assurer le confort et la sécurité des

usagers et la longévité de la route.

IV-1. ENVIRONNEMENT DU PROJET.

IV-1-1. Aspect géologique.

A partir de Daraina, le point de départ de l’étude, le tracé quitte la vallée alluviale pour

redescendre ensuite dans la vallée de la rivière d’Antsapahano. Les roches comprises entre les

deux vallées sont des schistes métamorphiques.

De Madirobe, les terrains rencontrés sont des argiles latéritiques plus ou moins sableuses

avec quelques altérations.

IV-1-2. Aspect hydrologique.

Du point de vue topographie générale, distinguons les zones suivantes :

Befarafara – Daraina : le tracé se développe le long de la rivière Befarafara sur sa rive

droite, traverse la rivière Ampombobe, longe la rive gauche de la Manankolana, franchie

celle-ci à près de 5 km de Daraina juste avant le village d’Antsahabe ;

Daraina – Mandirobe : il suit une ligne de crête relativement accidentée puis passe le col

de Daraina pour descendre vers Antanamazava. De là, il suit la rive droite d’Antsapahano

jusqu’à Madirobe ;

Madirobe – Vohémar : la route traverse une région de basses altitudes pour rejoindre

Vohémar en franchissant la Manambato. (cf. rapport technique ARM)

IV-1-3. Aspect climatologique.

La partie nord-est de Madagascar est une zone classée comme la plus cyclonique du pays.

La figure ci-après illustre la région sous une tempête cyclonique :

Figure 7 : Carte de la région nord-est sous un cyclone



Limitée à l’est par l’Océan Indien, elle aura aussi des vents de marées qui pourraient

modifier le comportement des matériaux de la structure de la nouvelle chaussée.

L’abondance des précipitations annuelles et l’absence d’une véritable saison sèche

constituent les principales caractéristiques de la SAVA. D’où la légendaire boutade : “ le Nord-

Est comporte deux saisons : la saison des pluies et la saison pluvieuse ”.

IV-1-4. Températures.

Sous l’effet de la forte humidité atmosphérique, des précipitations abondantes et continues,

les températures font preuve d’une étonnante homogénéité le long de la côte.

Le terme d’un climat tropical chaud et humide s’applique bien à la Région SAVA. Le mois

de janvier ou février enregistre les plus fortes chaleurs et les plus frais sont les mois de juillet et

août.

IV-1-5. Diagnostic de la chaussée.

La route nationale 5A entre ses deux pôles, longue de 157 km à l’état actuel de la piste,

relie la région de la SAVA avec Antsiranana. C’est une route en terre, de largeur variable de 5 à

9 m, très dégradé avec de nombreux passages difficiles. Parmi les utilisateurs de la route, une

prédominance de poids lourds a été constatée.

IV-1-5-1. Les principales dégradations de la chaussée.

La route menant à Vohémar présente plusieurs dégradations majeures comme :

L’arrachement de presque la totalité des matériaux de la couche de roulement ;

Figure 8 : Représentation des épaufrures

Les ravinements ;

Figure 9 : Ravinement longitudinal



Les profils en W.

Figure 10 : Profil en W

Les dégradations le long du tronçon étudié seront récapitulées dans le tableau suivant :

Tableau 28 : Relevés de dégradation le long de la route

Dégradations Localisations Causes Solutions Epaufrures PK105+650 au PK 105+800

PK 106+800 au PK 106+900 PK108+000 au PK 110+100 PK 112+050 au PK 115+500 PK116+500 au PK117+200 PK121+000 au PK121+500 PK126+000 au PK126+100

Faible cohésion des matériaux constitutifs de la couche de roulement ; stagnation de l’eau pendant la saison des pluies et imbibition de la couche inférieure ; l’effet simultané du trafic et du climat pluvieux

Reprofilage léger en remblai ou en déblai Et mise en place d’un nouveau corps de chaussée

Ravinement longitudinal et Profil en W

PK 110+000 au PK 110+500 PK 112+100 au PK 115+000 PK 117+000

Insuffisance d’ouvrage d’assainissement

Reprofilage léger pour la mise à niveau du sol de la plateforme suivie d’un nouveau corps de chaussée revêtue ; Reprofilage lourd si la profondeur est Importante

Eboulement de talus PK109+900 Déblai sans protection

Aménagement de mur de soutènement si l’éboulement dépasse le cercle de glissement

Le reprofilage est une réparation visant soit à restituer à une chaussée son profil primitif, soit à

lui donné un profil amélioré. Selon le cas, il y aura lieu de réaliser un remblai ou un déblai.

IV-1-5-2. Dégradations des ouvrages.

a. Dégradation des ouvrages de drainage longitudinal.

Il concerne les ouvrages en périphérie de la chaussée, c’est-à-dire les fossés latéraux et les

fossés de crête.



Les fossés sont soit obstrués par les végétations, soit n’existent pas tous simplement dans

les zones plates.

b. Dégradation des ouvrages de drainage transversal.

Cela concerne les buses et les dalots. Les principales dégradations observées sont :

L’ensablement ;

Leur longueur réduite ;

L’inexistence en certains points critiques ;

Et complètement détruit.

Figure 11 : Les dégradations répertoriées au niveau des ouvrages de drainage

Quelques affouillements en aval des ouvrages ont été enregistrés.

c. Les solutions

Avec une condition climatique pluvieux, des fossés latéraux seront aménagés tous le long de la

route pour évacuer les eaux de ruissellements. On placera des ouvrages de décharge si

nécessaire.

Des dalots seront dimensionnés et aménagés pour évacuer les eaux venant des bassins versants.

IV-2. CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DE LA ROUTE.

IV-2-1. Vitesse de base.

D’après l’AASHO (American Association States of Highway Officials), la vitesse de base

est la vitesse maximale fixée pour définir les caractéristiques géométriques de la route.

La vitesse de base dépend de plusieurs facteurs :

La topographie de terrain ;

Le volume du trafic ;

Le type de la route ;

Et la nature du trafic : lourde, intense, moyenne, faible.

La vitesse de base sera déterminée en se référant au tableau suivant :



Tableau 29 : Détermination de la vitesse de base.

Catégorie de route Condition topographique Vitesse de base [km/h]

Principal 500 à 5000 véh/j Plat 80 – 120 Vallonné 55 – 80 Montagneux 40 – 55

Secondaire 100 à 500 véh/j Plat 60 – 80 Vallonné 50 – 60 Montagneux 30 – 50

Voie de desserte < 100 véh/j Plat 50 – 60 Vallonné 35 – 50 Montagneux 25 – 35

Source : Cours de route I

Le projet est une route nationale, le terrain traversé est en majorité vallonné et quelquefois

montagneux, avec un trafic de 50 à 500 véhicules /jours, donc la vitesse de base adoptée est

60 km/h.

IV-2-2. Catégorie de route – Vitesse de référence.

Pour l'aménagement d'une route existante comme c'est le cas du présent projet, le choix

de la catégorie peut être employé avec souplesse, des adaptations étant possibles tout en

respectant les règles de sécurité qui doivent toujours être prises en compte parallèlement

aux objectifs de fluidité et de confort.

Pour la présente étude, en tenant compte des considérations topographiques, des

caractéristiques géométriques existantes et des considérations économiques, la catégorie de route

adoptée pour les aménagements projetés est, [2] :

Relief plat à légèrement vallonné: R80 correspondant à une vitesse de référence de

80km/h ;

Relief vallonné: R60 correspondant à une vitesse de référence de 60km/h ;

Et relief difficile: R40 correspondant à une vitesse de référence de 40km/h.

En fonction du relief traversé, les vitesses de référence adoptées pour les différentes

sections de la route sont récapitulées par le tableau et les graphiques suivants :

Tableau 30 : Vitesse de référence suivant le relief traversé

Vitesse de référence [km/h]

PK Observation

Début Fin

60 104 +000 106+700 Le relief est très vallonné comportant plusieurs virages serrés, des points hauts et des pentes très élevés jusqu'à 13%,

40 106+700 110+300 Le relief est montagneux comportant plusieurs virages serrés, des points hauts et des pentes très élevés jusqu'à 13%

60 110+300 114+100 Le relief est vallonné 80 114+100 127+100 Le relief est plat à légèrement vallonné



IV-2-3. Tracé en plan et profil en long.

L’ancien tracé présente des caractéristiques géométriques très variables et des tracés

sinueux en fonction du relief traversé. Il sera retenu mais nécessitera plusieurs rectifications et

améliorations au niveau des courbures, des sinuosités et du profil en long. Des rehaussements du

profil en long seront effectués en quelques points particuliers.

IV-2-3-1. Rayons de courbure.

Les valeurs limites qui traduisent principalement les objectifs de confort et sécurité sont les

suivantes :

Tableau 31 : Rayon de courbure suivant la catégorie de la route, [2]

Désignation Catégorie R40 Catégorie R60 Catégorie R80

Localisation

104 +000 à 106+700 et 110+300 à 114+100

106+700 à 110+300

114+100 à 127+100

Tracé en plan

Rayon minimal 40 [m] 120 [m] 240 [m] Rayon au dévers minimal

250 [m] 450 [m] 650 [m]

Rayon non déversé 400 [m] 600 [m] 900 [m]

Profil en long

Pente maximale 10 [%] 7 [%] 6 [%] Rayon minimal en angle saignant

1000 [m] 1500 [m] 3000 [m]

Rayon minimal en angle rentrant

1000 [m] 1500 [m] 2200 [m]

IV-2-3-2. Visibilité.

Dans un souci de sécurité mais également de confort, la conception géométrique des routes

doit permettre d'assurer des conditions de visibilité satisfaisantes tant au droit des points

singuliers qu'en section courante. Ces exigences dépendent de la vitesse pratiquée, du temps de

réaction et de la distance nécessaire à la manœuvre visée.

IV-2-4. Surlargeurs en courbe.

Dans le cas des courbes de rayon inférieur à 200 m, une surlargeur est à introduire dans les

virages, car la couronne circulaire balayée par l’ensemble des points des véhicules est plus large

dans les courbes que le véhicule lui-même.

Les surlargeurs sont calculées par la formule :

� = �×��

�×� (4)

� : rayon de courbure ;

� : nombre de voie, ici � = 2 vu le trafic assez élevé de poids lourds;



� : longueur des voitures : un poids lourds étant estimé aux environs de 10 à 13 m.

Dans l’itinéraire, plusieurs virages nécessitent une surlargeur vu que le rayon de courbure

minimal dans les virages entre Daraina et Ambolamena varie de 50 m à 200 m.

L’application des surlargeurs en courbe se fait généralement du côté intérieur. Son

introduction peut se faire progressivement le long de la clothoïde.

Le tableau suivant récapitule les différentes surlargeurs au niveau du tronçon étudié :

Tableau 32 : Surlargeur au niveau de la chaussée

PK Catégorie Rayon de courbure minimal [m] Surlargeur [m] 104 +000 - 106+700 R60 120 0,83 110+300 – 114 + 100 R60 120 0,83 114+100 - 127+100 R80 240 0

IV-2-5. Profil en travers.

En se basant sur des normes en vigueur "Aménagement des routes principales – SETRA

1994", [2], les caractéristiques du profil en travers sont les suivantes :

la chaussée, au sens géométrique du terme, est limitée par le bord interne du marquage

de rive et ne comprend pas la surlargeur de structure de chaussée portant ce marquage ;

l’accotement comprend une bande dérasée "BD" constituant une zone de récupération

(surlargeur de chaussée "S" supportant le marquage de rive et d’une bande stabilisée ou

revêtue) et de la berme ;

la zone de sécurité est composée de la zone de récupération et d’une zone de gravité

dépourvue de tout obstacle risquant d’augmenter les conséquences d’une sortie de

chaussée ;

Le figure ci – après illustre ces dénominations :

Figure 12 : Les éléments constitutifs de la route



Dans le cas du présent projet, les caractéristiques du profil en travers projeté sont les suivantes :

IV-2-5-1. Largeur de la chaussée.

Avec le niveau de trafic estimé et un objectif de développement visé, une chaussée à 02

voies a été adoptée.

Pour permettre le croisement des véhicules légers et poids lourds qui sont prédominants

dans le trafic, une largeur de la chaussée de 6,0 m a été retenue c’est-à-dire qu’une voie ait une

largeur de 3,0 m chacun. Cette largeur permettra un croisement sans perturbation de deux poids

lourds.

Figure 13 : Représentation de la largeur de la chaussée

IV-2-5-2. Dévers.

Pour assurer la stabilité du véhicule dans les virages, il est nécessaire d’avoir une pente

suffisante dirigée vers le centre de la courbe appelée dévers pour contrer la force centrifuge due à

la vitesse et l’accélération du véhicule.

La valeur du dévers est fonction du rayon de courbure. Le tableau suivant donne la valeur

du dévers suivant le rayon :

Tableau 33 : Dévers en fonction du rayon de courbure

Rayons Catégorie R40 Catégorie R60 Catégorie R80

Dévers Dévers maximal 6 [%] 7 [%] 7 [%] Dévers minimal 2,5 [%] 2,5 [%] 2,5 [%]

Pour les zones courantes, le dévers sera de 2,5% pour assurer le confort et la sécurité.



Figure 14 : Représentation du dévers de la chaussée

IV-2-5-3. Pentes.

L’évacuation des eaux superficielles est primordiale pour la route, car si elle arrive à

s’infiltrer, elle affaiblit la chaussée en diminuant sa portance. Pour cela, une pente suffisante sera

nécessaire au niveau de la chaussée pour que les eaux qui se stagnent sur la chaussée se

déversent dans les fossés qui sont des ouvrages destinés à les évacuer.

La pente transversale de la chaussée est de 2,5% orientée vers l’extérieure de la route.

Figure 15 : Représentation de la pente de la chaussée

IV-2-5-4. Accotements.

Les accotements sont composés :

d’une bande dérasée qui est une zone dégagée de tout obstacle des côtés de la chaussée :

de 1,00 m de largeur, supportant le marquage de rive et peut être d’une structure plus

légère que la chaussée.

et éventuellement d’une berme qui se situe à l’extérieur de la bande dérasée,

généralement engazonnée ; elle a une largeur de 0,75 m et permet de supporter les

panneaux de signalisation et les éventuels dispositifs de sécurité.

Les bandes dérasées auront une pente de 4% et les bermes de 8%.

IV-2-5-5. Talus.

Ils peuvent être de différents types :



Soit en remblai avec une pente de 3/2 ;

Soit en déblai avec une inclinaison de 2/3.

Figure 16 : Pente des talus

IV-2-5-6. Fossés.

Les fossés sont des ouvrages destinés à l’évacuation des eaux qui coulent à la surface de la

chaussée. Ils peuvent être de différentes formes suivant le débit d’eau à évacuer. L’étude des

ouvrages d’assainissement sera l’objet du chapitre VII.

IV-2-5-7. Profil en travers type.

Vu les propositions d’aménagement ci-dessus, voici un profil type pour la route nationale

n°5 :

Figure 17 : Profil en travers type pour l’aménagement de la chaussée



IV-3. AMENAGEMENT PARTICULIER.

IV-3-1. Aménagement de carrefour.

Une étude particulière sera attribuée au carrefour giratoire envisagé à l’entrée de Daraina

vu qu’en ce point il y a beaucoup d’intersections, car le carrefour giratoire est le carrefour plan

qui offre le meilleur niveau de sécurité.

Les caractéristiques géométriques de ces carrefours giratoires sont illustrées par la figure

suivante et développées dans les paragraphes qui suivent, [1].

Figure 18 : Carrefour giratoire et les principales caractéristiques

IV-3-1-1. Chaussée annulaire.

La chaussée annulaire sera comme une voie unique assez large pour permettre la giration

aisée des poids lourds. Elle a comme caractéristiques principales sa largeur, un dévers et une

surlargeur roulable.

Avec un rayon de giration 15 ≤ �� ≤ 25 � pour une route à une seule chaussée, un rayon

de �� = 15 � , qui serait suffisant pour le rencontre des poids lourds, sera choisi.

La largeur de l’anneau dépend du rayon Rg, de la largeur et du nombre de voies de

l’entrée. Avec un minimum de 6 m, 7 m serait la largeur normale.

La chaussée annulaire doit présenter un dévers uniforme de 1,5 à 2 %. Sa pente est dirigée

vers l’extérieur du carrefour pour trois raisons principales : améliorer la perception de la

chaussée annulaire, éviter la rupture de pentes sur les voies d’entrée et de sortie et faciliter la

gestion de l’écoulement des eaux de surface, [14].



Figure 19 : Illustration de la chaussée annulaire

IV-3-1-2. Les entrées.

La voie d’entrée doit être séparée matériellement de la voie de sortie par un îlot séparateur

en saillie.

Les entrées sont à une seule voie avec une largeur normale de �� = 4,0�.

Les rayons d’entrée �� doivent toujours être inférieurs ou égaux au rayon extérieur de

giration. Généralement, ils devraient être : 10 ≤ �� ≤ 15 � .

IV-3-1-3. Les sorties.

Les sorties sont toujours aménagées à une seule voie, généralement avec une largeur

de �� = 4,0 �.

Concernant le rayon de sortie, il doit satisfaire les conditions suivantes : 15 ≤ �� ≤ 20 �

et il doit être supérieur au rayon intérieur giratoire. Un rayon de sortie de 20 m sera adopté.

IV-3-1-4. Ilots séparateurs.

L’îlot séparateur a une forme triangulaire évasée à la base. Les paramètres de base d’un îlot

séparateur sont définis ci – dessous :

Longueur du triangle : L = Rg ;

Hauteur du triangle : H = Rg/4

Rayons de raccordements du triangle : Rr = 4 x Rg

Rayons de raccordements des nez : r = Rg/50

Retrait au niveau de l’anneau : 1,0 m

Retrait sur la voie : 0,25 ou 0,5 m

La figure suivante illustre les différentes dimensions de l’ilôt :

Chaussée annulaire

Sortie du carrefour

Giratoire Entrée du carrefour



Figure 20 : Ilot séparateur pour un carrefour de rayon de giration �� ≥ ��

Les paramètres de construction des îlots séparateurs sont récapitulés dans le tableau suivant :

Tableau 34 : Récapitulatifs des paramètres de construction d’un îlot séparateur

Désignation Notation Paramétrage Valeur [m]

Rayon giratoire �� 15

Hauteur du triangle H � = �� 15

Base du triangle B � =��

4

3,75

Départ de l’îlot sur l’axe D � = ��,��

��

��

�� ou 0

0,40

Rayon de raccordement des bordures R � =��

50

0,30

IV-3-1-5. Ilot central.

L’îlot central aura une forme circulaire. Dans le cas contraire, le niveau de sécurité sera

fortement dégradé.

L’îlot central comportera une partie dite infranchissable de 3,50 m minimum de rayon et

une bande franchissable de 1,50m de largeur avec une pente de 4 à 6%.

Pour la zone infranchissable, prévoir une zone de 2,0 m dépourvue de toute végétation

pour assurer la visibilité.

Le profil suivant résume les différentes caractéristiques de l’îlot central :



Figure 21 : Profil d’un îlot central avec un rayon giratoire de 15 m

IV-3-2. Mur de soutènement.

La présence de hauts remblais et de hauts déblais au niveau du col de Daraina nécessite la

mise en place des murs de soutènement.

Dans le cas de déblais, des soutènements en béton armé seront réalisés et qui prendront

moins d’espace. Ce choix est motivé par les dimensions relativement réduites de ce type

d’ouvrage, comparativement aux murs en gabions.

Elles auront pour principal rôle de protéger la chaussée d’un effondrement ou d’un

éboulement de terrain.

IV-3-2-1. Mur pour haut déblai.

Au niveau du PK 107 +460 et du PK 108 +072, le profil en déblai a besoin d’une

protection particulière contre les glissements de terrain.

Comme hypothèses de calcul :

La résistance caractéristique à la compression du béton à 28 jours est 25 Mpa ;

Les forces agissantes sur le mur sont :

La poussée des terres en amont qui agit comme force renversante ;

Et le poids propre du mur qui le stabilise.

a. Prédimensionnement.

Pour le prédimensionnement d’un mur cantilever, le schéma suivant sera utilisé:



Figure 22 : Schéma de calcul de prédimensionnement d’un mur cantilever

Où les dimensions sont définies comme suit :

Pour la semelle :

0,35� ≤ � ≤ 0,40 � pour un bon sol

0,45� ≤ � ≤ 0,60� pour un sol de qualité moyenne

Pour le patin :

�

�≤ �� ≤

�

� (5)

Pour l’épaisseur de la voile :

�� =�

�� pour H de l’ordre de 3 à 4 m

Pour la semelle : l’épaisseur de la semelle doit être égale à l’épaisseur de la voile.

�� ≈ ��

D’où l’obtention des dimensions suivantes :

Tableau 35: Caractéristiques géométriques des murs de soutènement

H, [m] B [m] �� ≈ �� Patin, [m] 3,80 2,80 0,25 − 0,30 1,00 5,80 3,50 0,30 − 0,45 1,00

b. Vérification de la stabilité.

Pour assurer sa fonction première, le mur doit avoir une stabilité externe c’est-à-dire vis-à-

vis du glissement, du renversement, du poinçonnement du sol de fondation et une stabilité

interne, la résistance à l’ELU et à l’ELS du mur.

Pour que le mur se stabilise il faut que :

�� < ��



Un programme, permettant d’automatiser tous les calculs à réaliser, a été conçu sur Excel. Il

suffit alors d’entrer les données nécessaires dans les cases appropriées. Le programme ainsi que

les différents étapes de calcul sont exposés dans l’ANNEXE II.

Le programme donne alors les coefficients de sécurité du mur vis-à-vis du glissement, du

basculement et du renversement :

Tableau 36 : Coefficient de sécurité du mur de soutènement

Vérification Glissement Basculement Coefficient 1,69 5,88

Ses valeurs sont satisfaisant pour montrer que le mur est stable extérieurement.

c. Armatures

Le programme considère comme méthode de calcul celle du BAEL 91 modifié 99. Il donne les

valeurs suivantes :

Tableau 37 : Choix des armatures pour les murs de soutènement

Emplacement Mur H = 2,80 m Mur H =5,80 m

Section, [cm2] Choix Section, [cm2] Choix Mur côté terre 5.91 5 HA 12 31,49 4 HA25 +4 HA 16

Mur côté z 2.6 5 HA 8 20,55 4 HA 25 Semelle nappe inf. 3.12 5 HA 10 6,70 4 HA 16 Semelle nappe sup. 2.25 5 HA 8 12,81 4 HA 20

IV-3-3. Aménagement avec le géotextile de la structure de la chaussée.

Le géotextile est un matériau géosynthétique. Dans la construction routière, il peut jouer

plusieurs rôles tels que : filtration et drainage, séparation et renforcement. Dans cette étude, un

géotextile, ayant comme fonction principale le renforcement de la portance de la chaussée, sera

utilisé vu que le sol support est de moindre portance.

IV-3-3-1. Principale fonction du géotextile.

Les géotextiles remplissent l’une au moins des six fonctions élémentaires : la séparation, la

filtration, le drainage, le renforcement, la protection et la lutte contre l’érosion.

Figure 23 : Un géotextile utilisé pour la route



a. Géotextile de renforcement.

Les géotextiles de renforcement permettent d'améliorer les propriétés mécaniques et la

portance du terrain, en répartissant le chargement dominant sur une superficie plus vaste, par

exemple les géotextiles en polyester tissés pour le renforcement des sols et la séparation.

Le géotextile améliore à la fois la résistance à la traction du massif et sa capacité à se

déformer avant la rupture.

Figure 24 : Fonction renforcement

b. Géotextile de réduction de contrainte.

La nappe de géotextile utilisée pour réduire les contraintes est idéale aussi bien dans la

construction que dans l'entretien de chaussées, car elle absorbe les mouvements différentiels des

couches de la chaussée, évitant les fissures de réflexion. La nappe de renforcement, saturée de

bitume, forme également une couche intercalaire imperméable, protégeant le sous-sol contre la

pénétration de l'eau et par conséquent contre une perte de la portance.

c. Géotextile de drainage et de filtration

Un géotextile jouant un rôle de filtre doit autoriser le passage d’eau perpendiculairement à

son plan, mais pas celui des particules de sol. Le géotextile assurant cette fonction doit être plus

perméable que le sol à filtrer.

Figure 25 : Fonctions filtration et drainage



d. Géotextile de séparation.

Le géotextile, lorsqu’il assure une fonction de séparation, est placé entre deux sols très

dissemblables par leur granulométrie, l’un fin et l’autre plus grossier, et a pour vocation de

conserver l’intégrité et les performances de chacun des matériaux.

Figure 26 : Fonction séparation

e. Fonction de protection et anti – érosion.

Interposé entre un élément sensible et des éléments poinçonnant, le géotextile assure une

fonction de protection.

Le géotextile limite dans le cas d’anti-érosion les mouvements de particules de sol en

surface, mouvements causés par l’eau ou le vent.

Figure 27 : Fonctions protection et anti-érosion

IV-3-3-2. Propriétés du géotextile.

La connaissance des propriétés des géotextiles permet à l'ingénieur de suivre sa

philosophie rationnelle de dimensionnement et de sélectionner le type de géotextile à prescrire,

du fait du développement rapide des produits géotextiles et de leurs modes d'application. Les

propriétés des géotextiles sont généralement regroupées dans les cinq catégories suivantes:



propriétés physiques, propriétés mécaniques, propriétés hydrauliques, comportement à long

terme et durabilité. [18]

IV-3-3-3. Dimensionnement du géotextile.

Le dimensionnement des géotextiles est un dimensionnement par fonction. À partir de la

connaissance de l’ouvrage, on établit, par le biais de méthodes de dimensionnement propres à

chaque fonction, des spécifications pour le choix des géotextiles.

Les principes et règles de dimensionnement d’ouvrages incluant des géotextiles sont

précisés dans des normes ou des recommandations du Comité Français Géosynthétiques (CFG).

Dans ce projet, on ne s’intéresse que sur le dimensionnement des géotextiles ayant pour

fonction première le renforcement et une fonction secondaire le drainage qui sera l’objet du

paragraphe VI-3.

Le comportement mécanique des géotextiles dépend du mode d’assemblage et de la nature

du polymère de base. En traction, la résistance peut aller de quelques kN/m à plus de 1 000 kN/m

pour des déformations allant de 10 % à plus de 100 %, au point de rupture.



CHAPITRE V: ETUDE DES MATERIAUX

Le présent chapitre détaille tout ce qui concerne les matériaux pour remblais, couche de

forme, couche de fondation, couche de base et pour la couche de roulement. La localisation, la

qualité, la puissance supposée utilisable seront mises en premier plan.

V-1. SPECIFICATION DES MATERIAUX.

La pérennité de la structure de la chaussée dépend du choix de matériau de bonne qualité.

Pour cela, des essais géotechniques et reconnaissance géologique doivent être effectués.

V-1-1. Matériaux pour remblai.

Les matériaux pour remblai nécessaire à la construction proviendront, dans la mesure du

possible, des profils en déblai voisins sous réserve des qualités de spécifications. Le sol de

remblai doit avoir les qualités suivantes :

Ne pas contenir des matières organiques;

Ne pas contenir des granulats de dimension supérieure à 200 mm ;

Pourcentage des fines : 10% < %� < 35% ;

Limite de liquidité : �� [%] < 65[%] ;

Indice de plasticité : ��[%] < 30[%] ;

Taux de compactage minimal : ≥ 90[%]�� ;

Et gonflement linéaire : G < 2%.

CBR à 95 % de l’OPM > 15

V-1-2. Matériaux pour couche de fondation.

La couche de fondation a pour rôle d’encaisser une grande partie des forces

verticales transmise par la couche de base et de transmettre l’autre partie vers le sol support. Les

matériaux utilisés pour cette couche sont les matériaux de gîte.

Les matériaux de couche fondation doivent remplir les conditions suivantes :

Diamètre maximale : �� ≤ 50 �� ;

Teneur en fine : �[%] ≤ 35[%] ;

Indice de plasticité : �� ≤ 20 ;

CBR à 95% OPM à 4 jours d’immersion : �� ≥ 30 ;

Et gonflement linéaire : � ≤ 1 [%].



V-1-3. Matériaux pour couche de base.

La couche de base est soumise à des contraintes verticales de compression plus

élevées que la couche de fondation. Les matériaux de la couche de base doivent exiger des

caractéristiques beaucoup plus sévères que pour celles de fondation. Les conditions de dureté

des matériaux de la couche de base doivent répondre aux critères suivants :

Coefficient Micro-Deval en présence d’eau : �� < 25;

Coefficient Los Angeles :�� < 40 ;

Equivalent de sable : �� ≥ 50 ;

Coefficient d’aplatissement : �� ≤ 1,5 ;

Et pour les matériaux rocheux GCNT 0/315et 0/40, le tableau suivant récapitule les

caractéristiques du matériau :

Tableau 38 : Caractéristiques des matériaux rocheux

Caractéristiques Concassés Matériaux liés L.A < 40 < 45 MDE < 20 < 25

V-1-4. Matériaux pour couche de roulement et les accotements.

V-1-4-1. Couche d’imprégnation.

Entre la couche de base et de revêtement, une couche de d’imprégnation au bitume fluidifié 0/1

sera répandue à raison de 1,2 kg/m2 (0,8 kg/m2 de bitume résiduel).

Les liants hydrocarbonés sont des bitumes fluidifiés, de préférence de l’émulsion de bitume, à

savoir :

Bitume fluidifié 400 / 600 ou 800 / 1400 dopés ;

Emulsion cationique de répandage à rupture rapide et contenant 65 à 69 % de bitume

résiduel.

a. Spécification du bitume

Les spécifications concernant le bitume seront données dans le tableau suivant :



Tableau 39 : Spécifications du bitume

Caractéristiques Classe

0 1 10 15 400 600 800 – 1400

Pseudo-viscosité :

D’orifice 4 mm, à 25°C



< 30

10 à 15

400 600

80 à 200

Densité relative à 25°C 0,90 à1,2 0,90 à 1,2 0,92 à 1,04 0,92 à 1,04

Pénétrabilité à 25°C, 100g, 5s, du résidu à

360°C de la distillation (1/10mm) 80 à 250 80 à 250 80 à 200 80 à 200

b. Spécification de l’émulsion cationique

Les qualités requises pour l’émulsion seront présentées dans le tableau ci-après :

Tableau 40 : Spécification de l’émulsion cationique du bitume

Caractéristiques Classe

ECR65 ECR69 Teneur en eau [%] ≤ 36 ≤ 32 Pseudo-viscosité [%] > 45 > 115 Homogénéité :

Particules supérieures à 0,63 mm [%]

0,16�� ≤ �� ≤ 0,63��

< 0,1

< 0,25

< 0,1

< 0,25

Stabilité au stockage : Emulsion à stockage limité [%]

< 5

< 5

Adhésivité : Emulsion à stockage limité

> 90

> 90

Indice de rupture < 100 < 100

V-1-4-2. Spécifications concernant les granulats pour enduits superficiels.

Les caractéristiques auxquelles doivent répondre les granulats des enduits superficiels sont les

suivantes :

Dureté : �� ≤ 30 et �� ≤ 25 ;

Forme : % d’élément tel que �/� ≤ 1,56 sera inférieur ou égal à 20 ;

Angularité : % d’élément concassés ≥ 50 ;

Granulométrie : classe 4/6 – 6/10 – 10/14.

V-1-4-3. Matériaux pour béton bitumineux.

La couche de roulement sera constituée d’un revêtement en matériaux d’enrobés fabriqués

par un mélange d’un liant hydrocarboné, de filler et de granulats concassés issus de carrières et

de gîtes.



a. Les granulats

Les granulats doivent être parfaitement propres, exempts de terre et matières organiques.

Ils seront issus de roches possédant les qualités suivantes :

Coefficient Los- Angeles : ≤ 30 ;

Adhésivité passive : ≥ 90% ;

Sable de concassage : �� > 50 ;

Sable roulé : �� > 65

b. Le filler

Le filler sera exclusivement du ciment, de la chaux ou du filler calcaire. Les spécifications

granulométriques sont les suivantes :

Passant au tamis 80 :≥ 80% ;

Et passant au tamis de 0,2 mm : 100%.

V-2. PROVENANCE DES MATERIAUX.

V-2-1. Gisements meubles.

Les gisements meubles sont les emprunts et les gîtes qui se différencient par leurs

C.B.R. Pour les gîtes, le C.B.R est supérieur à 20 mais pour les emprunts les CBR peuvent

être compris entre 10 et 20.

Les gîtes sont destinés pour la réalisation de la couche de fondation et les emprunts pour le

remblaiement.

V-2-1-1. Les gîtes.

Dans les gîtes seront extraits les matériaux sélectionnés pour la couche de forme et la

couche de fondation. En considérant l’itinéraire, les caractéristiques des gîtes étudiés entre

Daraina et Ambolamena seront récapitulées en ANNEXE I.

V-2-1-2. Les emprunts.

Les emprunts sont des gisements meubles où les matériaux servant à édifier un

remblai routier y sont extraits. D’après les recherches et prospections effectuées par la LNTPB

le long de l’axe, la localisation, le volume exploitable ainsi que les caractéristiques

géotechnique des matériaux meubles issus de chacun des emprunts ont été récapitulés en

ANNEXE I.



Tableau 41 : Récapitulatifs du choix de gisement meuble

Réf. Localisation Volume Nature Accès Utilisation

29 PK 117+420 Droite

15000 m3 LASr 200 m à réhabiliter Pour

matériaux de remblai

31 PK 121+900 Gauche/Droite

15000 m3 LASj Accès direct sur la route

33 PK 131+180 10000 m3 LAS r alt Accès direct sur la route

26 PK100+200 Gauche/Droite

10000m3 LS j + galets Q Accès direct sur la route MS pour

couche de fondation

27 PK105+860 Gauche

10000m3 LS j + galets Q Accès direct sur la route

32 PK128+000 22000m3 SL r alt j Accès direct sur la route

V-2-2. Gisements rocheux.

Les gisements rocheux ou les carrières rocheuses comme son nom l’indique sont les lieux

où les matériaux rocheux sont exploités. Les matériaux destinés pour la couche de base et la

couche de roulement y sont extraits.

Les caractéristiques et les localisations des gisements rencontrés sur l’axe de la RN5-A seront

résumées dans le tableau qui suit.

Tableau 42 : Caractéristiques géotechniques des carrières retenues

Localisation (PK)

Référence Nature LOS Angeles (10/14)

MDE (10/14) Volume estimé [m3]

100+070 D C5 Granite 48 21 50 000 à 60 000 117+200 D C6 Amphibolite 38 17 10 000 à 70 000



CHAPITRE VI: DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE

Le dimensionnement d’une structure de chaussée routière consiste à déterminer la nature et

l’épaisseur des couches qui la constituent afin qu’elle puisse résister aux diverses agressions

auxquelles elle sera soumise tout au long de sa vie.

Les méthodes de dimensionnement tiennent compte des effets du trafic, de

l’environnement, du sol de fondation et des matériaux de construction pour obtenir une

conception structurelle.

Pour le dimensionnement de la chaussée, plusieurs méthodes peuvent être utilisées. Mais

pour le cas de ce projet, la méthode LCPC et la méthode LNTPB, qui sont des méthodes

applicables à Madagascar, seront utilisées.

Avec l’aménagement proposé, le schéma de calcul de structure de la chaussée est le

suivant:

Figure 28 : Structure d’une chaussée

L’aménagement en géotextile sera développé dans le paragrapheVI-3.

VI-1. METHODE LCPC.

La méthode de dimensionnement des chaussées SETRA/LCPC est une méthode de type

analytique. Elle est caractérisée par une approche rationnelle basée sur un calcul élastique des

sollicitations (contraintes et déformations) engendrées dans la chaussée par le passage des

charges roulantes.

VI-1-1. Domaine d’application.

Elle s’applique aux :

Différentes catégories de routes;

Chaussées à faible trafic jusqu’aux structures autoroutières.



Les dimensionnements sont calés en fonction des conditions climatiques et les charges

roulantes légalement admises en France, mais la démarche rationnelle permet de transposer les

règles à d’autres contextes.

VI-1-2. Dimensionnement par la méthode SETRA – LCPC.

VI-1-2-1. Prise en compte du trafic.

Vu les études sur le trafic effectuées précédemment, le nombre d’essieu standard supporté

par la chaussée pendant sa durée de vie sera évalué.

a. Classe du trafic

Le tableau de classification de trafic MJA de SETRA donne la classe du trafic en fonction du

nombre de poids lourds par jour par sens (PL/j/sens) :

Tableau 43 : Classification de trafic MJA selon SETRA

Nombre de PL >5 t en MJA 0 25 50 100 150 300 750 2000

Classe de trafic t5 t4

+ + + + t3 t3 t2 t2 t1 t1 t0 t0

Centre de classe MJA 13 35 85 200 500 1200

Avec un trafic de 119 PL/j/sens, la classe sera ��.

b. Le coefficient d’agressivité moyenne CAM

Faute de l’inexistence fiable de l'histogramme de charges par type d'essieu sur le tronçon à

étudier et de l’inexistence de vérification de surcharge, un coefficient CAM de valeur 0,8 a été

adopté.

c. Nombre cumulé de poids lourds

Le nombre cumulé de poids lourd donne l’estimation de l’évolution du trafic pendant les

durées de vie de la chaussée en prenant comme année de référence l’année 2016 et de base de

donnée les hypothèses de calcul et en s’appuyant sur le comptage.

La formule suivante donne ce nombre cumulé de poids lourds :

� = 365 × �� × � (6)

Et

� =(��)��

� (7)

Où :

M.J.A : la moyenne journalière annuelle (sur 365 j) par voie et par sens ;

d : la durée de vie initiale de la chaussée



� : le taux de croissance géométrique annuel en %

D’où le nombre de poids lourds cumulé :

� =(1 + 0.08)�� − 1

0.08= 27,15

� = 365 × 118,5 × 27,5 = 1 174 396 = 1,174 10� ��

d. Nombre cumulé de poids lourds corrigé

Sachant que le taux d’accroissement du trafic annuel n’est pas de 10 %, il faudra apporter

un coefficient correcteur pour le nombre de poids lourds cumulé (cf. Tableau 27), et le nombre

de poids lourds corrigé est donné par la formule ci-après :

�� = � × � × � (8)

Où :

α : coefficient correcteur du taux de croissance du trafic

: coefficient correcteur de durée de vie

�� = 0,85 × 1 × 1 174 396 = 998 237,29 = 9,98 10� ��

e. Nombre d’essieu standard

Pour calculer le nombre d’essieu standard, la formule de suite géométrique est considérée:

�� = �� × 365 ×(��)��

�× � × � × �� = �′ × �� (9)

�� = 9,98 10� × 0,8 = 798 589,83 �� = 7,985 10� ��

VI-1-2-2. La couche de forme.

C’est une couche de transition entre le sol support et le corps de la chaussée et remplissant

deux rôles :

A court terme (vis-à-vis de la réalisation de chaussée) : nivellement, portance, protection

du sol support, traficabilité;

A long terme (vis-à-vis de l’ouvrage en service) : homogénéisation, maintien dans le

temps d’une portance minimale, contribution au drainage…

Selon les cas de chantier, ses constituants sont:

Inexistants ou réduits à une mince couche de réglage quand les matériaux (remblai) ou

sol en place possèdent les qualités requises;

Une ou plusieurs couches de matériaux différents incluant éventuellement un géotextile.

La zone d’étude sera divisée en plusieurs tronçons selon les caractéristiques géotechniques

du sol. Pour cela, le tableau suivant présente les différents tronçons selon la valeur du CBR :



Tableau 44 : Classe de plateforme dans les différents tronçons de la zone d’étude

Localisation Nature CBR Classe Portance

105+103 à 108+969 Ap < 5 S1 1 ou PF1

108+969 à 109+369 Ap 3 S1 1 ou PF1

109+369 à 110+619 SA 10 S2 2 ou PF2

110+619 à 111+819 Ap 6 S2 2 ou PF2

111+819 à 113+969 SA 10 S2 3 ou PF3

113+969 à 115+769 Ap 4 S1 1 ou PF1

115+769 à 117+969 SA 15 S3 3 ou PF3

117+969 à 119+201 Ap 6 S2 2 ou PF2

119+201 à 121+951 Ap 8 S2 2 ou PF2

121+951 à 123+901 Ap 10 S2 2 ou PF2

123+901 à 124+751 Ap 10 S2 2 ou PF2

124+751 à 126+001 Ap-SA 10 S2 2 ou PF2

126+001 à 127+000 SA-Ap 15 S3 3 ou PF3

Pour le dimensionnement de la chaussée, les différents tronçons sont classés selon leurs

portances :

�� ≤ 5

5 < �� ≤ 10

10 < �� ≤ 15

La hauteur de la couche de forme sera donnée par le tableau suivant [17] :

Tableau 45 : Hauteur de la couche de forme suivant la portance du sol support

Types CBR du sol support

Caractéristiques de la couche de forme

Epaisse �� ≤ 3 Plus de 80 cm de matériaux non traités, ou plus de 60 cm de matériaux

traités à la chaux, ou plus de 40 cm de matériaux traités au ciment

Moyenne 3 < ��≤ 10

Plus de 40 cm de matériaux non traités, ou plus de 30 cm de matériaux traités à la chaux, ou plus de 20 cm de matériaux traités au ciment

Mince �� > 10 Plus de 20cm matériaux non traités, ou plus de 20 cm de matériaux traités à la

chaux

VI-1-2-3. Les couches d’assise.

L’assise de la chaussée est généralement constituée de deux couches : la couche de

fondation surmontée de la couche de base.



La couche de fondation s’obtient à partir des abaques en fonction du trafic et de la portance

du sol support (cf. ANNEXE III). D’où les résultats suivants:

Tableau 46: Hauteur de la couche de fondation

CBR h lu, [cm] ∆�, [cm] ℎ�, [cm]

�� ≤ 5 42 8 50

5 < �� ≤ 10 23 7 30

10 < �� ≤ 15 9 6 15

Une couche de fondation en matériaux sélectionnés ou en GCNT sera adoptée.

La couche base est donnée suivant le nombre de poids cumulé corrigé ou non selon le cas.

Avec un trafic de 120 PL / j /sens qui est de classe ��, une couche base en grave bitume (GB) ou

de GCNT de hauteur �� = �� est obtenue.

VI-1-2-4. La couche de surface.

Elle est constituée d’une couche de roulement, qui est la couche supérieure de la structure

de chaussée sur laquelle s’exercent directement les agressions conjuguées du trafic et du climat.

La nature et l’épaisseur de la couche de surface sera donnée par le tableau suivant en

fonction de la classe de trafic :

Tableau 47 : Nature et épaisseur de la couche de roulement

Classe du trafic Nature et épaisseur

Durée de vie courte à grand risque

Durée de vie longue (15 à 20 ans)

�� Enduit Superficiel (ES) Enduit Superficiel

�� Enduit Superficiel (ES) 6 à 8 Béton Bitumineux (BB) �� ES ou 4 à 5 BB 10 BB

�� 6 à 8 BB 12 BB

On adoptera une couche de roulement en béton bitumineux (BB) de hauteur �� = �� .

VI-1-2-5. Récapitulation de la structure proposée.

Le résultat de dimensionnement de la méthode LCPC donne les propositions suivantes :

Tableau 48 : Récapitulation du dimensionnement par la méthode LCPC

Portance CBR ℎ�, [cm] ℎ�, [cm] ℎ�, [cm] Couche de forme, [cm]

�� ≤ 5 12 BB 20 GB 50 GCNT 80 MS 5 < �� ≤ 10 12 BB 20 GB 30 GCNT 60 MS

10 < �� ≤ 15 12 BB 20 GB 15 GCNT 40 MS



Figure 29 : Modélisation de la structure proposée

VI-1-2-6. Modélisation et vérification des contraintes et déformation.

Plusieurs modèles mathématiques de système multicouches peuvent être utilisés pour le

calcul des structures qui constituent la chaussée. Pour ce projet, la méthode de Burminster, qui

est le modèle utilisé par le logiciel Alizé-LCPC, sera utilisée.

Figure 30 : Modélisation de chargement d’une roue

Pour les matériaux traités aux liants hydrocarbonés (les produits noirs), les vérifications

sont taxées sur les déformations.

Sur les sols, c’est la condition de non poinçonnement qui doit être vérifiée.

Les caractéristiques des matériaux utilisés sont récapitulées dans les tableaux suivants :



Tableau 49 : Caractéristiques du béton bitumineux et du gave bitume

Caractéristiques du BB Caractéristiques du GB

Données Valeur Unité Données Valeur Unité

E 5400 MPa E 9300 MPa

0,35

0,35

6 100 def 6 80 def

- 1/b 5 - - 1/b 5 -

N 0,25 - N 0,3 -

h 0,015 - h 0,025 -

Kc 1,1 - Kc 1,3 -

Eq 20 °C Eq 20 °C

E (10°C) 7200 MPa E (10°C) 12300 MPa

E (Eq) 3600 MPa E ( Eq) 6300 MPa

Ks

0,83333333 Pour Pf1

Ks

0,83333333 Pour Pf1

0,90909091 Pour Pf2 0,90909091 Pour Pf2

1 Pour Pf3 1 Pour Pf3

Pour les sols de plateforme et la couche de fondation:

La déformation admissible, selon le trafic, s’obtient à partir des formules suivantes:

� ≥ �� : ��,�� = 0,012 × (��)��,�� (10)

� < �� : ��,�� = 0,016 × (��)��,�� (11)

D’où :

��,�� = 0,012 × (798500)��,�� = ��, � ��

Pour les matériaux bitumineux :

Cela concerne le béton bitumineux et le grave bitume. Le comportement viscoélastique sur la

fatigue des matériaux sera pris en compte.

D’après la courbe de WOHLER, la déformation admissible s’obtient avec la formule ci-après :

�� = �� × �� × �� × �� × �� (12)

Où :

�� : Coefficient de calage lié au trafic

�� = ��

��

(13)

NE : nombre d’essieu standard

b : pente de la droite de fatigue

�� : Coefficient de calage lié à la température

�� = ��°

��

�,�

(14)



� : température de calcul

�� : coefficient de calage lié au risque

�� = 10�� (15)

t: fractile de la loi normale pour un risque r

� : écart-type de la distribution de log N à la rupture

� = �(��)� +��

�� (��)� (16)

c : coefficient reliant la variation de la déformation à la variation aléatoire d’épaisseur de la

chaussée. � = 0,02 ��.

�� : coefficient de calage. Il est obtenu par la formule suivante :

�� = �� × �� (17)

D’où les résultats ci-après :

Tableau 50 : Calcul des déformations au niveau de la structure de la chaussée

Déformation admissible de GB Déformation admissible du BB

T 0,674 T 0,674

B 0,2 B 0,2

k1 1,046 k1 1,046

k2 1,397 k2 1,414

0,3 0,25

h 0,025 h 0,015

0,300 0,250

k3 0,911 k3 0,9253

Kc 1,3 Kc 1,1

Ks

0,833 PourPf1

Ks

0,833 Pf1

0,909 Pf2 0,909 Pf2

1 Pf3 1 Pf3

��,��

115,40 def Pf1

��,��

125,47 def Pf1

125,90 def Pf2 136,88 def Pf2

138,49 def Pf3 150,57 def Pf3

VI-2. METHODE LNTPB.

Elle consiste à déterminer les épaisseurs équivalentes de la chaussée à partir de la lecture

des abaques appelés « Abaques de dimensionnement des chaussées neuves à Madagascar »

en connaissant :

la nature du sol de plateforme (CBR de la plateforme) ;

la nature et de la répartition du trafic (véhicules >3T /j) ;



et les qualités des matériaux à utiliser dépendant de la conception.

VI-2-1. Le sol de plateforme.

La nature et la portance du sol support sont récapitulées dans le Tableau 44. Pour le

dimensionnement, il sera groupé en 3 zones :

�� ≤ 5

5 < �� ≤ 10

10 < �� ≤ 15

VI-2-2. Le trafic.

Le résultat de l’étude de trafic donne le nombre cumulé de poids lourds corrigé :

�� = 237��

�/2��.

Avec ce trafic, l’abaque à trafic normal (TN) est à utiliser pour trouver l’épaisseur équivalente.

VI-2-3. Qualité des matériaux utilisés.

Le choix des matériaux constitutifs de chaque couche de la chaussée permet

d’obtenir leurs coefficients d’équivalence en connaissant leurs modules d’élasticité. Le

coefficient d’équivalence �� est donné par la formule suivante :

�� = ��

�� (18)

�� : Module d’élasticité

Le tableau suivant donne le module d’élasticité « E» par couche, par nature de cette

couche et de ces coefficients d’équivalence ��.

Tableau 51 : Valeur de module d’élasticité et du coefficient d’équivalence

Couche Nature de la couche Module d’élasticité

[MPa] Coefficient

d’équivalence ��

Couche de roulement Enduit superficiel (ES) 25 000 1

EDC mince 25 000 1 EDC épaisse 25 000 2

Couche de base

Sol ciment 5 000 à 15 000 1,5 Sol chaux 1,5

TVC 3 000 à 5 000 1 TV Naturel 3 000 à 5 000 0,8 à 0,9

Couche de fondation �� ≥ 40 2 000 0,75

30 ≤ �� < 40 1 500 à 2 000 0,7 20 ≤ �� < 30 1 000 à 1 500 0,6

Couche de forme 15 ≤ �� < 20 750 à 1 000 0,5

�� < 10 500 0,4

Source : Cours de route



Pour les sols naturels, le coefficient d’équivalence peut être calculé à partir de la même

formule en adoptant � = 50 × ��.

VI-2-4. Epaisseur équivalente donnée par les abaques.

A partir du trafic et de la portance du sol support, l’abaque TN (cf. ANNEXE III) pour les

dimensionnements des chaussées à Madagascar donne les valeurs de l’épaisseur équivalente

suivant la zone traversée.

Tableau 52 : Valeurs des épaisseurs équivalentes

Portance Epaisseur équivalente

[cm] �� ≤ 5 49

5 < �� ≤ 10 38

10 < �� ≤ 15 33

VI-2-5. Détermination des épaisseurs réelles de la chaussée.

Les épaisseurs réelles de la chaussée sont données par la formule suivante :

� = ∑ �� × ℎ� = �� × ℎ� + �� × ℎ� + �� × ℎ� (19)

Le tableau suivant montre les épaisseurs minimales de la couche de roulement et de la couche de

base :

Tableau 53 : Epaisseur minimale de la couche de roulement et de la couche e base

Couche Trafic normal TN CBR de la CF Epaisseur

minimale [cm] Observation

Roulement 10 1 Monocouche

20 – 100 2 Bicouche 200 3 Enrobé dense

Base

20 à 30 15 ≥ 30 12

20 – 100 20 à 30 20 ≥ 30 15

200 20 à 30 25 ≥ 30 20

La formule suivante pour trouver la hauteur de la couche de fondation,:

ℎ� =��×��×��

�� (20)

Proposons une structure avec une couche de roulement en enduit superficiel bicouche, une

couche de base en GCNT et une couche de fondation en matériaux sélectionnés. D’où les

épaisseurs réelles suivantes:



Tableau 54 : Epaisseurs des couches de la chaussée par la méthode LNTPB

Portance Epaisseur

équivalente [cm] Couche de

roulement [cm] Couche de base

[cm] Couche de

fondation [cm] �� ≤ 5 49 ESb 20 GCNT 49 MS

5 < �� ≤ 10 38 ESb 20 GCNT 30 MS

10 < �� ≤ 15 33 ESb 20 GCNT 22 MS

VI-2-6. Vérification des contraintes.

Pour le calcul des contraintes subies par la structure de la chaussée, le modèle de Jeuffroy

Bachelez, qui modélise une structure tricouche, est utilisé. Les modélisations sont données par

les figures suivantes :

Figure 31 : Modélisation de la structure de base

Figure 32 : Modélisation de la structure de Jeuffroy Bachelez



Le modèle de structure, calculé en 3 couches posées sur une plateforme, sera transformé en

un modèle tricouche de Jeuffroy. Pour ce modèle, des abaques en fonction de et de , qui

donnent respectivement les valeurs de ��

� et de

��

��

��

��

�/�

, sont utilisés et les contraintes

recherchées seront déduites après.

Les hypothèses de calcul sont :

� = 12,5 ��

� = 6,62 ��

� = 37,5 ��

L’épaisseur équivalente de la nouvelle couche est donnée par la formule suivante :

ℎ = ℎ�� + 0,9 × ℎ�

� ��

�

��

� (21)

�� = ��

Les indices 1, 2, 3 désignent les couches dans le modèle réel (initial).

Les contraintes admissibles seront données à partir de la formule de Dormon- Kerkhoven

suivante :

�� =�,��×��

��,�×�� (22)

Il fallait avoir :

�� ≤ �� (23)

�� ≤ �� (24)

D’où le résultat suivant :

Tableau 55 : Vérifications des contraintes

Portance de sol Structure de la chaussée ��

[��] �� [��]

�� [��]

�� [��]

Observation

�� ≤ 5 ESb +20 GCNT +49 MS 0,244 0,542 5,92 10 Vérifiée 5 < �� ≤ 10 ESb +20 GCNT + 30 MS 0,311 1,082 6,31 10 Vérifiée

10 < �� ≤ 15 ESb + 20 GCNT +22 MS 0,351 1,985 6,44 10 Vérifiée

Néanmoins, pour cette structure, il faut effectuer une purge d’au moins 1 m de l’argile en

zone très compressible et le remplacer avec un matelas de substitution. Cela afin d’éviter le

problème de compression, de retrait et de gonflement de l’argile.



VI-3. UTILISATION DE LA GEOTEXTILE POUR L’AMENAGEMENT DE LA

CHAUSSEE.

VI-3-1. Structure d’aménagement.

Pour combler le manque de portance au niveau du sol support, une couche de forme, qui

sera renforcée par un géotextile, sera aménagée. Ce géotextile aura comme fonction principale le

renforcement et le drainage pour empêcher les eaux superficielles d’atteindre le sol support qui

est en majeure partie constitué d’argile plastique.

La figure suivante donne la structure de calcul :

Figure 33 : Structure avec géotextile sous le remblai

Le dimensionnement de la chaussée se fera en deux étapes : la première consiste à

proposer un matériau pour le remblai qui servira de plateforme support de la chaussée puis de

dimensionner la nouvelle structure qui le surmontera avec les caractéristiques mécaniques du

remblai avec la méthode LNTPB (cf. 0) support, car c’est la méthode la plus adaptée au contexte

malgache.

La deuxième étape consiste à dimensionner le géotextile sous le remblai en tenant en

compte les caractéristiques du sol support.



VI-3-1-1. Dimensionnement de la structure de la chaussée au du remblai.

a. Caractéristiques du remblai.

Avec les spécifications établies au paragraphe V-1-1, le choix sera fixé sur le gisement au

PK 117+420 qui a comme matériau du limon argileux sableux rougeâtre avec une portance CBR

= 17.

b. Dimensionnement de la structure de la chaussée par la méthode LNTPB.

Le calcul suivra le même raisonnement et les mêmes étapes que ceux décrits au paragraphe

0.

Le trafic

Le trafic sera le même: �� = 237��

�/2��.

Les matériaux utilisés

La structure suivante, pour avoir une structure souple résistant au trafic, sera adoptée:

Couche de roulement : du béton bitumineux avec un coefficient d’équivalence � = 2 ;

Couche de base : de la grave bitume où � = 1,5 ;

Couche de fondation : de la GCNT avec � = 1,0.

Epaisseur équivalente

L’abaque de dimensionnement TN donne pour �� = 17 une épaisseur équivalente �� =

27 ��.

Structure finale

Avec les mêmes calculs qu’au paragraphe VI-2-5, la structure est la suivante : 4 BB +11 GB +15

GCNT au-dessus du remblai. D’où une épaisseur réelle ��é�� = ��, � ��.

Et une structure de 4 BB +11 GB +15 GCNT avec une reprofilage léger.

Contrainte transmise au sol de plateforme

Les valeurs des contraintes sont récapitulées dans le tableau suivant.

Tableau 56 : Contraintes transmises au remblai

Structure ��

[��] �� [��]

�� [��]

�� [��]

Observation

4BB / 11GB / 15GCNT 0,927 3,07 6,54 10 Satisfaisante

VI-3-1-2. Dimensionnement du remblai et du géotextile de renforcement.

Avec la chaussée qui surmonte le remblai, le schéma de calcul sera la suivante :



Figure 34 : Schématisation de remblai avec le géotextile

Le dimensionnement sera basé sur la méthode utilisée par l’administration fédérale des

autoroutes aux Etats-Unis, [7]. Cette méthode consiste à vérifier la structure vis-à-vis du

poinçonnement c’est-à-dire de la capacité portante, vis-à-vis du cisaillement et du renversement

et enfin vis-à-vis du glissement latéral.

Cette étude sera divisée en plusieurs étapes qui sont les suivantes :

Etape 1 : Dimensionnement du remblai et conditions de chargement.

A- Hauteur du remblai :

Avec les caractéristiques du matériau pour le remblai et sur le point de vue économique, la

hauteur du remblai sera prise à H = 0,30 à 0.50 m

B- Longueur du remblai :

Suivant les zones compressibles le long du tronçon étudié, les longueurs du remblai sont les

suivantes :

Tableau 57 : Longueur et localisation des zones compressibles

Localisation Longueur L, [m] 105+103 à 108+969 3 866 108+969 à 109+369 1 266 110+619 à 111+819 1 200 113+969 à 115+769 1 800 117+969 à 119+201 1 232 119+201 à 121+951 2 750 121+951 à 123+901 1 950 TOTAL 14 064

C- Largeur de crête :

La largeur de crête est définie par la largeur de la chaussée et des accotements. Donc :

�� = �� + 2 × �� = 8 �

D- Pente du remblai



La pente du remblai sera définie par les pentes des talus des accotements qui sont de 1/2.

E- Charges extérieures agissant sur le remblai

Surcharges d’exploitation : ce sont les charges dus au poids propre de la chaussée.

�� = ∑ �� × �� (25)

�� = �, ��

��= �, ��

Charges temporaires : elles sont dues à l’action du trafic routier. Avec comme charge de

référence � = 6,62 �� , cela crée une contrainte normale �� au-dessus du remblai avec

�� = 0,92 �� .

Charges permanentes : ce sont les actions du poids propre du remblai. Elles sont définies

par :

�� = �� × � (26)

�� = �, ��

��= �, � ��

Où H désigne la hauteur du remblai.

F- Conditions environnementales

Elles sont déjà développées au paragraphe IV-1 .

Etape 2 : Propriétés du sol support

A- Nature :

Le sol support est constitué essentiellement d’argile qui est mécaniquement compressible.

B- Propriétés mécaniques :

Angle de frottement � = 6° ;

Cohésion non drainé �� = 12 �� ;

Pression de consolidation �� = 50 �� ;

Coefficient de consolidation �� = 1,4 10��/� ;

Poids volumique �� = 1,5 �/��.

Etape 3 : Propriétés du matériau de remblai

A- Classification du sol



Cela concerne la nature du matériau de remblai. Ce sera du LASr (Limon Argileux Sableux

rougeâtre).

B- Propriétés mécaniques

Poids volumique �� = 1,8 �/�� ;

Angle de frottement interne � = 18°.

Etape 4 : Facteur de sécurité minimal ou coefficient de sécurité minimal

Les facteurs de sécurités sont établis soit par les abaques de dimensionnement, [7], qui

tiennent compte du module de rigidité de la nappe géosynthétique, soit forfaitairement par

expériences faites sur terrain et en laboratoire, [4]. Le choix des coefficients de sécurité qui

assureront la pérennité de la construction sera fait forfaitairement :

Pour la vérification de la capacité portante de l’ensemble : �� = 1,5 ;

Pour la stabilité au renversement à la fin de la construction : �� = 1,3 ;

Pour la stabilité interne au cisaillement à long terme : �� = 1,5 ;

Pour éviter les glissements latéraux : �� = 1,5 ;

Pour résister aux chargements dynamiques: �� = 1,1

Les vérifications de stabilité se feront en deux étapes, la première sans le géotextile de

renforcement ensuite avec le renforcement.

Etape 5 : Contrôle de la capacité portante

Figure 35 : Modélisation des chargements dans la structure

Pour cette étude, la théorie classique de la capacité portante est à utiliser.



Sans le géotextile

La portance maximale du sol support est évaluée avec la formule suivante où la structure est

considérée comme semelle filante :

�� =�

�� + �� + � �� (27)

Où les coefficients �� ,��,�� sont donnés par le tableau en ANNEXE IV.

B : largeur de la base de la structure � = 9,2 � ;

D : ancrage de la structure.

Avec � = 0 et �� = 0,2, la formule simplifiée donne :

�� =�

�� + � �� (28)

Mais dans ce cas, la valeur de �� donnée par le tableau sous évalue la capacité portante. D’où la

valeur du coefficient �� est d’après MEYERHOF donnée par la formule suivante :

�� = 4,14 + 0,5�

�� (29)

�� : Profondeur moyenne du sol mou.�� = 1,80 �.

�� = 6,70

D’où :

�� = ��, ��

Et la charge maximale transmise est donnée par :

�� = �� + �� + �� (30)

�� = ��, ��

Pour assurer la stabilité, il faut que :

��

��≥ �� (31)

FS : le facteur de sécurité

D’où :

�� =��

��=

81,78

107,97= 0,75 ≤ 1,5

Cela montre la nécessité d’un renforcement du sol support. Un géotextile avec comme fonction

première le renforcement sera retenue, en fonction secondaire la séparation et la filtration.

Avec le géotextile

La charge maximale transmise est de :

�� = �� ×��

�+ �� + �� (32)

A : Aire de la coupe transversale du remblai

�� = ��, ��



L’ajout des bas-côtés augmentera la capacité portante : les bas cotés désignant le surplus de

largeur du géosynthétique.

Soit � = 3� la largeur du bas-côté.

D’où la nouvelle largeur :

�� = � + 2� = 15,2 � (33)

Le coefficient �� sera :

�� = 4,14 + 0,5 ×��

�= 8,36 (34)

Et la capacité portante devient :

�� = � × �� +�

�× � × �� × �� = 102, 62 ��

(35)

Et la charge maximale transmise :

�� = �� ×

�

�� = 65.27 �� (36)

Et le coefficient de sécurité vaut :

�� =��

�� =

��,��

��,��= �, �� OK

La stabilité de l’ouvrage est assurée.

Etape 6 : Analyse de la stabilité vis-à-vis du glissement et du cisaillement

Vu la symétrie de la structure, le schéma suivant sera adoptée comme schéma de calcul :

Figure 36 : Représentation du glissement du remblai, du cisaillement du géosynthétique

Détermination de la ligne de glissement (ligne de rupture)

La pente du remblai est de 3/2. L’angle � est donné par :



� = ��1

2= 26,56°

Par interpolation des valeurs données par le tableau des caractéristiques pour les cercles

critiques, les valeurs des angles � et � sont obtenues et qui permettront de calculer le rayon du

cercle de glissement par la formule suivante :

� =�

� ��

�

��

�

�

��

��

�

�� (37)

� = 65,55° � = 24,14° �� = 0,68 �

La position du centre de glissement dans le plans XY est donnée par :

�� = � cos �� (38)

�� = � sin �� (39)

Où :

�� = � + ��

�−

�

�� (40)

�� = 81,365°

�� =0,11 m

�� = 0,672 �

Etude de la stabilité

La stabilité de la construction est ici assurée par le rôle d’effet membrane joué par le géotextile

comme le montre la Figure 37. L’effet membrane étant l’aptitude d’un renfort géosynthétique à

s’incurver pour mobiliser, par traction, des efforts orientés initialement dans le plan

perpendiculaire à son plan [10].

Pour assurer la stabilité, il faut que :

��

��≥ ��é��é = 1,3 (41)

�� : désignant le moment résistant c’est-à-dire le moment des forces contribuant à la

stabilisation de la structure ;

�� = �� × � × cos(� − �) + �� (42)

��= �� × �� × � = (� + ��) × �� × � (43)

�� : aire de 1m linéaire de géosynthétique vu que le géotextile est en contact avec le sol qui subit

les efforts.

�� : la tension nécessaire pour le géotextile pour assurer la stabilité.

Puisque le sol est très compressible, alors � = �.

�� : le moment déstabilisant c’est-à-dire le moment des forces provoquant le glissement et la

rupture.



�� = ∑ �� × �� (44)

�� : désigne les forces extérieures agissant sur la structure ;

�� : le bras de levier des efforts par rapport au centre de glissement.

Donc pour enlever toute risque de glissement ou de cisaillement, il faut que :

�� =��é��é×��

� ��(��) (45)

�� = 386,52 ��/�

Figure 37 : Illustration de l’effet membrane

Etape 7 : Stabilité vis-à-vis du renversement latéral et de la rupture

Comme recommandation, le coefficient de sécurité a pour valeur FS = 1,50.

Figure 38 : Illustration de la rupture au niveau du remblai



Figure 39 : Illustration de la rupture du l’ensemble de la structure

La non rupture est assurée si

�� ≥ �� (46)

�� : tension dans le géotextile ;

�� : tension longitudinale dans le sol de remblai.

Le coefficient de sécurité pour assurer le non- rupture de l’ensemble est donnée par :

�� =�(�×��)

��×�×�� ≥ 1,5 (47)

�� : coefficient d’adhérence sol-géosynthétique. Comme hypothèse �� = 0.

D’où la tension mesurée T est donnée par la formule suivante :

� = �� × �� (48)

Où :

�� =�

�× �� × �� × �� +

�

�× �� × ��

� +�

�× �� × (�� − 2�)� (49)

�� = 79,2 ��/� �� = 118,80 ��/�

En tenant compte des dommages lors de l’installation, un facteur de réduction sera pris égal à

�� = 2. Et la tension longitudinale sera :

�� = � × �� (50)

�� = 237,6 ��/�

�� = 386,52 ��/� > �� = 237,6 ��/�

Le non renversement est assuré si :

�� =�×��

��×�≥ 1,5 (51)

�� =1 − ��

1 + ��= 0,53

�� =8 × �� 23

0,53 × 0,3>>> 1,5



Donc le renversement du remblai ne sera pas à craindre.

Etape 8 : Evaluation de la tension longitudinale du géosynthétique

La tension longitudinale du géotextile doit être égale à la tension qu’il doit reprendre :

�� ≥ �� (52)

�� = 237,6 ��/�

Etape 9 : Etablir les propriétés du géosynthétique

Avec les qualités requises pour le géotextile vu précédemment, il sera choisi et pourra par suite

être testé suivant les méthodes American Standard Test Method (ASTM) :

Concernant la tension, déformation et élongation : ASTM D 4595

Le module de rigidité sera établi avec l’ASTM D 4595

Comme géosynthétique de renforcement, l’option sera soit un géomembrane soit un géotextile

ayant une tension maximale �� = 390 ��/�. Une fiche technique sera donnée en annexe.

Et comme module de renforcement, sa valeur est :

� = 2 376 ��/�

Etape 10 : Estimation de la déformation admissible

Le sol étant un matériau pas assez cohérent, comme déformation admissible du géotextile, le

choix se portera sur la valeur suivante :

��é��é�� = 10%

La détermination de la flèche en tout point M de la nappe est donnée par la formule suivante en

tenant compte de réaction du sol, [2]:

Figure 40 : Modélisation de la structure avec la réaction du sol

�(�) =�

��

��

��

��

�

��

− 1� (53)



q : la charge supportée par la nappe

�� : coefficient de réaction du sol

�� : composante horizontale de la tension dans la nappe en flexion

L : longueur de la nappe

La flexion maximale est obtenue pour � = 0 :

�� =�

��

�

��

�

��

− 1� (54)

Et :

��

�=

∫ ��

��

��

�

�

��

��

∫ ��

��

��

��

��

(55)

Avec :

��

��= −

�

��

��

��

��

��

��

�

�� (56)

J : module de rigidité de la nappe

Et la déformation de la nappe est donnée par :

� =��

�= 0,016 < �� (57)

VI-4. CHOIX DE LA VARIANTE RETENUE.

Pour le choix de la variante qui sera retenue pour le projet, une analyse multicritère est à

effectuer. L'analyse multicritère permet de dépasser le cadre de la rentabilité économique

pour essayer d'atteindre l'efficacité économique et sociale de la présente construction.

Le choix de variante repose sur les critères suivants :

Coût des travaux : c’est le critère principal qui intéresse les bailleurs de fonds mais le

coût ne se limite pas à son seul coût de la construction, il doit intégrer le coût de

l’entretien ;

Technologie de mise en œuvre : il faut aussi tenir compte des difficultés qui pourraient

être rencontrées lors de la construction ;

Pérennité de la construction : la longévité de la route est un facteur essentiel ;

Facilité difficulté de l’entretien : certains matériaux de construction nécessite des

techniques et matériels assez avancés;



Confort et sécurité : c’est la première devise de la construction d’une route.

Chaque critère est apprécié, de manière quantitative ou qualitative, selon une grille :

Tableau 58 : Quantification des critères d’analyse

+ + Très favorable

+ Favorable

Neutre

− Défavorable

− − Très défavorable

VI-4-1. Variante N°01 : solution de la méthode LCPC.

Comme structure : une couche de roulement en béton bitumineux, une couche de base en

grave bitume, une couche de fondation en GCNT et une couche de forme en matériaux

sélectionnés.

Tableau 59 : Prix unitaire de la variante N°01

Désignation Couche Prix unitaire/m3 Quantité, [m3] Total [Ar]

BB 531 537,07 720 382 706 688,00

GB 353 049,07 1200 423 658 880,00

GCNT 108 730,67 3000 326 192 010,00

MS 34 128,80 4800 163 818 240,00

Prix Ar/ km 1 296 375 818,00

Le résultat de l’analyse multicritère sera récapitulé par le tableau suivant :

Tableau 60 : Analyse multicritère de la variante N°01

Critère Remarque

Appréciation Avantages Inconvénients

Coût des travaux

Un gros investissement mais de moindre entretien

Le coût est très élevé vu l’épaisseur des couches à mettre en place

− −

Technologie de mise en œuvre

Matériaux de construction nécessaires disponibles à Madagascar Résistant, ne demande pas beaucoup d’entretien Facilité d’exécution

Nécessité de purge de l’argile en quelques points sensibles Température de répandage à respecter

+

Pérennité de la construction

Durée de vie à long terme + +

Entretien Facile Coûteux Sécurité et confort

Interface pas assez glissant +



VI-4-2. Variante N°02 : solution de la méthode LNTPB.


Désignation Couche Prix unitaire/m3 Quantité, [m3] Total

Esb 408 351,73 90 36 751 656

GCNT 108 730,67 1 200 130 476 804

MS 34 128,80 2 940 100 338 672

Matelas de substitution 34 128,80 6 000 204 772 800

Prix Ar/km 472 339 932,00


VI-4-3. Variante N°03 : aménagement avec renforcement avec le géotextile.


Désignation Couche Prix unitaire Quantité, [m3] Total

BB 531 537,07/m3 240 127 568 896,00

GB 353 049,07/m3 660 233 012 384,00

GCNT 108 730,67/m3 900 97 857 603,00

Remblai 34 128,80/m3 1 800 61 431 840,00

Géotextile 4000/ml 1 000 4 000 000,00

Prix au km 523 870 723,00

Critère Remarques


Coût des travaux Coût assez élevé avec le

remblai, la purge et le matériau de substitution

+


Rapidité de mise en œuvre convenable avec le niveau économique de M/car

Température de répandage à respecter +


Nécessitant beaucoup d’entretien surtout au niveau de la couche de surface

−

Entretien Fréquent et couteux + Sécurité et confort Surface un peu glissante




Critère Remarque


Coût des travaux Le coût est assez modéré Le coût du géotextile est

assez élevé +


Rapide vu qu’il n’y a pas de purge à faire, des reprofilages

Risque de déchirure du géosynthétique lors du transport et de sa pose

+


Durée de vie dépassant la durée envisagée

+ +

Entretien Facile et moindre + Sécurité et confort Surface pas assez glissant +

VI-4-4. Variante retenue.

Variante Variante N°01 Variante N°02 Variante N°03 Note 2 1 6

L’option retenue est la variante N°03.



CHAPITRE VII: ETUDE HYDROLOGIQUE ET DIMENSIONNEMENT DES

OUVRAGES D’ASSAINISSEMENT

VII-1. ETUDE HYDROLOGIQUE ET PLUVIOMETRIQUE.

Avant d’entamer la conception proprement dite des ouvrages d’assainissements, il faut

procéder à une étude hydrologique permettant d’estimer le débit à évacuer provenant du bassin

versant concerné par le tronçon étudié.

VII-1-1. Pluviométrie de l’axe étudié.

VII-1-1-1. Données pluviométriques.

Les données utilisées seront celles donnant la hauteur de pluie maximale relevée par la

station météorologique de Vohémar datant de 1930 à 2000 et qui seront résumées dans le tableau

ci –après :

Tableau 65 : Hauteur de pluie maximale de 1930 à 2000 de la station de Vohémar

Mois Janv. Fév. Mars Avr. Mai Juin Juill. Août Sept. Oct. Nov. Déc. H, [mm]

233,4 295,9 211,1 156,6 149,9 79,5 75,7 135,1 58,6 83,6 155,5 205,6

Source : Service de la météorologie

H : Hauteur de pluie maximale

VII-1-1-2. Analyse statistique : Traitement des données par la loi de Gumbel.

Appelée loi doublement exponentielle, elle se présente sous la forme :

�(�) = �� (58)

Où :

� = �(� − ��) (59)

F : fonction d’ajustement

� �� : paramètres d’ajustement

a. Les paramètres de la loi de Gumbel

Les paramètres statistiques de la loi sont les suivants :

Moyenne :

�� =∑ ��

� (60)

�� = 153,375 ��

Ecart-type :

� = �∑(��)�

�� (61)



� = 73

Les paramètres d’ajustement :

�

�= 0780 � (62)

� = 0,018

�� = �� − 0,45 � (63)

�� = 120,56 ��

b. Calcul des hauteurs de pluie de diverses fréquences

Ils se calculent directement par l’intermédiaire de la variable u tirée de la loi de répartition qui

donne :

� = −��(−�� ) = �(� − ��) (64)

Afin d’obtenir la valeur correspondante à la hauteur de pluie pour une période de retour T

donnée. La fonction de non dépassement est calculée pour cette période de retour T par la

relation :

� = 1 −�

� (65)

D’où la hauteur de pluie donnée par :

�(24, �) = −� ��0,780 �� −�� 1 −�

�� + 0,45� + �� (66)

Les résultats obtenus sont récapitulés dans le tableau suivant :

Tableau 66 : Hauteur de pluie pour une période de retour donnée T

T [ans] H (24, T), [mm]

10 248,53

20 289,43

50 342,51

100 382,18

VII-1-2. Etude du bassin versant du tronçon étudié.

VII-1-2-1. Les caractéristiques du bassin versant.

Un bassin versant est défini par les caractéristiques géométriques suivantes :

sa surface S ;

sa pente moyenne I ;

son coefficient de ruissellement C ;

son coefficient de forme k ;

et la longueur du thalweg principal L.



Pour le cas de ce projet, les caractéristiques des bassins versants le long de la route seront

récapitulées dans le tableau ci-après :

Tableau 67 : Caractéristiques des bassins versants

N° Localisation Caractéristiques géométriques des BV

début Fin A [km2] I, [%] C

104 107+885 108+354 0,16 2 0,3

105 108+566 108+773 0,1 2 0,3

106 108+773 109+059 0,26 2 0,3

107 109+059 111+315 3,93 5,7 0,35

108 111+457 111+833 0,1 3,1 0,3

109 111+967 112+244 0,29 3,1 0,3

111 113+029 113+165 0,55 5,8 0,35

111A 113+165 114+047 0,52 5,8 0,35

113 114+342 114+917 0,48 4 0,3

113A 114+917 115+249 0,28 1,1 0,3

115 116+839 116+971 0,69 14 0,35

116A 117+303 117+830 0,26 1,7 0,3

117 118+490 119+853 5,18 5,6 0,35

118 120+557 121+196 1,92 2,6 0,3

119 121+196 121+978 2,97 2,6 0,3

120 122+317 122+626 0,35 2,3 0,3

121 123+027 124+217 0,22 2,3 0,3

Source : ARM 2004

VII-1-2-2. Débit de crue de drainage transversal.

Les formules qui permettent de calculer les débits d’un bassin sont nombreuses. Pour le

projet, la méthode rationnelle a été choisie pour la raison que la superficie des bassins sont

inférieures à 10 km2. Comme exemple de calcul, le bassin versant N°117 sera détaillé ci-dessous.

Le débit à évacuer est donné par la formule :

� = 0.278 × � × �(��, �) × � (67)

Où :

C : coefficient de ruissellement ;

�(��, �) : intensité de pluie pendant le temps de concentration �� et de période de retour P ;

A : superficie du BV.

a. Calcul de �(��, �).

L’intensité de pluie est donnée par la formule suivante :

�(��, �) = 28(� + 18)��,��(60�, �) (68)

�(60�, �) : intensité horaire (mm/h) de l’averse de fréquence P.



�(60�, �) = 0,22 × �(24ℎ, �) + 56 (69)

Avec :

�(24, �) : hauteur de pluie maximale de 24 heures tombée en un point quelconque du bassin

versant pour une période de retour P ;

�(60�, �) = 0,22 × 248,526 + 56 = 110,67 ��

��: temps de concentration en heure ;

D’après la formule de VENTURA, le temps de concentration est donnée par :

�� = 7,62 ��

��

�,�

(70)

�� = 7,62 × �5,18

0,056�

�,�

= 73,28 ��

Pour une période de retour de 10 ans:

�(��, 10) = 28(73,28 + 18)��,�� × 110,67 = 98,95 ��

b. Calcul du débit proprement dit.

Le débit à évacuer sera récapitulé dans le tableau suivant :

� = 0.278 × 0,35 × 98,95 × 5,18 = 49,87 ��/�

Les débits des autres BV seront récapitulés dans le tableau suivant.

Tableau 68 : Débits de crue des bassins versants

N° H (24,P) tc [mn] I (60',P) I (tc, P) Q, [m3/s]

104 248,53 21,55 110,68 187,31 2,50

105 248,53 17,04 110,68 205,46 1,71

106 248,53 27,47 110,68 168,40 3,65

108 248,53 13,69 110,68 221,85 1,85

109 248,53 23,31 110,68 181,21 4,38

111 248,53 23,47 110,68 180,68 9,67

111A 248,53 22,82 110,68 182,87 9,25

113 248,53 26,40 110,68 171,51 6,87

113A 248,53 38,44 110,68 142,80 3,33

115 248,53 16,92 110,68 206,00 13,83

116 248,53 29,80 110,68 162,11 3,52

117 248,53 73,29 110,68 98,95 49,87

118 248,53 65,48 110,68 105,93 16,96

119 248,53 81,44 110,68 92,70 22,96

120 248,53 29,73 110,68 162,30 4,74

121 248,53 23,57 110,68 180,35 3,31



VII-1-2-3. Débits de drainage longitudinal.

La méthode de calcul des débits du drainage longitudinal est similaire à celle d’un

bassin versant. Le bassin est ici la surface recueillant les eaux de ruissellement et déverse ces

dernières vers les fossés qui les reçoivent. La surface considérée est alors délimitée par la demi-

largeur ou toute la chaussée et le reste du demi – profil en travers (talus de déblai, accotement,

etc.).

En utilisant la méthode rationnelle :

� = 0,278 × � × �(��, �) × � (71)

Avec :

� = � × ∑ �� : la surface du BV ;

� =∑ ��

∑ �� : coefficient de ruissellement moyen de l’ensemble ;

�(��, �) = 28(�� + 18)��,��(1ℎ, �) : intensité de pluie pendant le temps de

concentration �� ;

�(1ℎ, �) = 0,22�(24ℎ, �) + 56 [��] ;

�� = 7,62 ��

��

�,�

: temps de concentration en [mn].

Application : PK 108+131 au PK 108+764

Avec un profil en travers en toit, seule la moitié de la chaussée sera considérée.

Données de bases :

� = 633� , � = 1,92 %, �(24ℎ, 10) = 248,526 ��

Coefficient de ruissellement :

� =∑ ��

∑ �� =

0,95 × 3 + 0,7 × 1 + 0,7 × 1,5

5,5= 0,84

Intensité de pluie :

Comme vu précédemment, on a :

�� = 3,244 ��

�(60�, �) = 110,67 ��

�(��, �) = 300,965 ��

Le débit total à évacuer :

�� = �, �� /�

Le tableau donnant les débits de drainage longitudinal sera donné par le tableau suivant :



Tableau 69 : Débits de drainage longitudinal

N° Localisation

Longueur [m] Pente Qp, [m3/s] Début Fin

0 105+328 105+649 318 5,00% 0,057

1 105+649 105+854 417 7,00% 0,275

2 105+854 106+186 212 1,04% 0,084

4 106+186 106+398 332 2,66% 0,134

5 106+398 106+815 205 0,91% 0,080

6 106+815 107+133 321 3,90% 0,131

7 107+285 107+509 224 9,06% 0,094

8 107+509 107+702 193 10% 0,131

9 107+702 107+917 215 5,69% 0,144

10 107+907 108+131 224 2,07% 0,144

11 108+131 108+764 633 1,92% 0,243

12 108+764 109+059 295 8% 0,123

13 109+059 109+350 291 10% 0,122

14 109+350 109+843 503 6,29% 0,328

15 109+843 109+974 131 8,72% 0,089

16 109+974 110+125 151 3,57% 0,101

17 110+125 110+440 315 9% 0,211

18 110+667 110+970 303 3,10% 0,196

19 110+970 111+621 651 0,64% 0,230

20 111+840 111+966 126 0,64% 0,079

21 111+966 112+273 307 4,52% 0,202

22 112+273 113+010 737 0,40% 0,377

23 113+186 113+536 350 1,41% 0,216

24 113+774 113+885 111 2,62% 0,074

25 113+906 114+132 226 1,04% 0,141

26 114+132 114+574 442 1,68% 0,272

27 114+574 114+892 318 2,29% 0,203

28 114+892 115+079 187 1,21% 0,119

29 115+079 115+434 355 2,20% 0,225

30 115+434 115+672 238 3,13% 0,156

31 116+283 116+751 468 0,50% 0,167

32 116+838 117+164 326 0,50% 0,120

33 117+178 117+522 344 1,70% 0,136

34 117+522 117+858 336 1,45% 0,132

35 117+858 118+246 388 4% 0,158

36 118+246 118+908 662 1,33% 0,248

37 119+133 119+552 419 4,64% 0,171

38 119+552 119+853 301 2,88% 0,122

39 119+853 120+145 292 1,67% 0,116

40 120+145 120+537 392 5,28% 0,161

41 120+537 120+884 347 0,64% 0,129



N° Localisation Longueur

[m] Pente Qp, [m3/s]

Début Fin

42 120+884 121+195 311 1,85% 0,124

43 121+195 122+003 808 0,71% 0,438

44 122+003 122+951 948 1,16% 0,342

45 122+951 123+498 547 1,79% 0,333

46 123+498 124+169 671 2,89% 0,263

47 124+169 125+388 1 219 1,11% 0,428

48 125+388 125+796 408 2,98% 0,164

49 125+796 126+193 397 0,50% 0,144

50 126+193 126+498 305 1,96% 0,122

51 126+498 127+094 596 0,30% 0,197

VII-2. ETUDE DES FOSSES LATERAUX.

Les débits des eaux à évacuer définis, 3 types de fossés peuvent être aménagés suivant la

nécessité : de forme triangulaire, rectangulaire et trapézoïdale selon leurs capacités d’évacuation.

VII-2-1. Principe de dimensionnement

Le dimensionnement commence toujours à choisir un fossé triangulaire, une autre section

de capacité d’évacuation plus élevée sera étudiée si le fossé est sous dimensionné. Et dans le

dernier cas, si le fossé est encore sous dimensionné ; l’implantation des ouvrages de décharge est

nécessaire.

VII-2-1-1. Fossé triangulaire

Le fossé triangulaire est confectionné au grader. C’est le plus communément

rencontré. Les pentes des talus sont en général 2/1et 1/2 ou bien 2/3 et 3/2. Sur ce projet, les

pentes sont 2/1 et 1/2.

Figure 41 : Coupe transversale d’un fossé triangulaire

Les hypothèses suivantes sont à prendre en compte :



La hauteur de l’eau : h ≤ 0,30m ;

La hauteur totale : H = h + 0,1 ≤ 0,40m ;

L’ouverture : B=5h/2 ≤ 1m.

a. Surface mouillée

Elle est obtenue par la formule :

� =�×��

� (72)

b. Périmètre mouillé

Il est exprimé par :

� =��√�

� (73)

c. Rayon hydraulique

Le rayon hydraulique est donné par :

� =�

�=

�√�

� (74)

d. Vitesse d’écoulement

La vitesse d’écoulement est :

� = � × ��/� × ��,� (75)

k : Coefficient de rugosité de la surface d’écoulement.

Les valeurs pour le coefficient de rugosité k sont:

Fossés en terre k = 53 (Sol argileux lâche)

Fossés en béton k = 67

e. Vitesses limites

Après avoir trouvé la valeur V, il faut passer à la vérification pour éviter tout risque

d’ensablement ou d’affouillement :

�� < � < �� (76)

La vitesse d’ensablement est égale à :

�� = 0,50 �/� pour terrain sableux ;

�� = 0,25 �/� pour terrain limoneux.

La vitesse limite d’affouillement est de �� = 3 � pour les terrains constitués par des

mélanges de sable ou de limon. Au-delà de cette valeur, il faut les protéger par des revêtements

en pierres jointoyées.

f. Débit évacuable

Le débit, que peut évacuer le fossé, est calculé par formule de MANNING-STRICKLER :



� = � × � × ��/� × ��/�

=�×��

�× � × �

�√�

��

�/�

× ��/�

(77)

Une autre vérification sera à faire pour savoir si le dimensionnement du fossé passe ou non :

∆�

��=

��

��≤ 5% (78)

Dans le cas contraire, une autre section plus grande sera considérée: une section rectangulaire.

VII-2-1-2. Fossé rectangulaire

Les fossés rectangulaires sont confectionnés par exemple à la niveleuse, à la pelle mécanique

ou au ripper en terrain très cohésif ou rocheux.

Figure 42 : Représentation d’un fossé rectangulaire

Les hypothèses de prédimensionnement sont :

La hauteur de l’eau : h ≤ 0,50 [m] ;

La hauteur totale H = h + 0,10 ≤0,60 [m] ;

La largeur : b ≤ 0,40 [m].

a. Surface mouillée :

La surface mouillée est obtenue par la formule :

� = � × ℎ (79)

b. Périmètre mouillé :

Le périmètre mouillé est :

� = � + 2ℎ (80)

c. Rayon hydraulique :

Le rayon hydraulique est défini par :

� =�

�=

�×�

�� (81)



d. Vitesse d’écoulement et débit évacuable :

Il sera calculé par la même formule :

� = � × ��/� × ��,� (82)

Et le débit que peut évacuer est:

� = � × � × ��/� × ��/�

= � × ℎ × � × ��×�

��

�/�

× ��/�

(83)

La même condition reste à vérifier que :

∆�

��=

��

��≤ 5% (84)

Lorsque l’ouverture maximale à la sortie ne peut pas évacuer le débit total à évacuer, des

ouvrages de décharge sont à mettre en œuvre dont la localisation sur le tronçon est définie par la

relation suivante :

�� =�

��× � (85)

�� : La distance entre les ouvrages de décharge.

VII-2-1-3. Exemple de calcul : fossés du PK 111+840 au PK 113+885

Les caractéristiques des crues le long de la route sont données par le tableau suivant :

Tableau 70 : Caractéristiques des BV du PK 111+840 au PK 113+885

N° Localisation

Pente Longueur Débit à évacuer

Début Fin L [m] Qp [m3/s]

20 111+840 111+966 5,00% 126 0,078

21 111+966 112+273 7,00% 307 0,216

22 112+273 113+010 1,04% 737 0,376

23 113+186 113+536 2,66% 350 0,216

24 113+774 113+885 0,91% 111 0,074

Le dimensionnement de fossé triangulaire est récapitulé par le tableau suivant :

Tableau 71 : Dimensionnement des fossés triangulaires

N° h,

[m] H, [m]

w, [m2]

X, [m]

R, [m]

K if,

[%] V,

[m/s] Q,

[m3/s]

∆�

��× 100,

[%] Appréciation

20 0,265 0,365 0,087 0,888 0,098 50 0,72 0,906 0,079 0,877 Bon

dimensionnement

21 0,27 0,37 0,091 0,906 0,100 50 4,55 2,307 0,211 4,352 Bon

dimensionnement

22 0,30 0,40 0,112 1,006 0,112 50 0,41 0,746 0,08 77,709 Sous dimensionné

23 0,30 0,40 0,112 1,006 0,112 50 1,44 1,391 0,156 27,521 Sous dimensionné

24 0,204 0,304 0,052 0,684 0,076 50 2,71 1,477 0,077 3,887 Bon

dimensionnement



Tableau 72 : Dimensionnement des fossés rectangulaires

N° b,

[m] h,

[m] H, [m]

w, [m2]

X, [m]

R, [m]

K if,

[%] V,

[m/s] Q,

[m3/s]

∆�

��× 100,

[%]

Appréciation

22 0,40 0,40 0,5 0,16 1,20 0,133 67 0,41 1,126 0,179 52,22 Nécessité d’ouvrage de décharge

23 0,40 0,29 0,4 0,116 1,00 0,118 67 1,44 1,939 0,225 4,12 Bon

dimensionnement

Un ouvrage de décharge est installé au bout de chaque écoulement sauf dans le cas du BV N°22,

car il nécessitera plusieurs ouvrages de décharge.

Un ouvrage sera implanté à :

�� =0,179

0,376× 737 = 352 �

Donc il y aura : � =�

�� =��

��= 2 ouvrages à L’.

VII-3. ETUDE DES OUVRAGES DE DECHARGE.

Il existe 2 types d’ouvrages de décharges :

Les buses

Les dalots

VII-3-1. Dimensionnement des dalots

VII-3-1-1. Calcul de la pente critique

L’hypothèse, qu’un régime torrentiel se forme à l’intérieur de l’ouvrage et en même temps un

écoulement à sortie libre, est considérée.

La pente critique de référence pour la détermination de la pente définitive à donner au dalot

sera donnée par le biais de deux paramètres adimensionnels.

�∗ =��

��×�� (86)

��∗ = �(�∗) =

��×��×��/�

� (87)

��∗ est obtenu à partir des abaques de dimensionnement des dalots en annexes.

Avec une période de retour P = 100 ans, le débit de crue à évacuer pour le BV N°117 est:

�� = 63,12 ��/�

Et pour le bassin N°104, le débit est :

�� = 3,16 ��/�

Mais puisque entre le PK 107+885 au PK 108+354, 4 ouvrages de drainage transversal sont à

construire, le débit sera �� =�,��

�= 0.79 ��/�



Le coefficient de rugosité � = 67

En tenant compte de l’imperfection de la mise en œuvre, la pente définitive I est:

� = 1,20 × �� (88)

Tableau 73 : Calcul de la pente critique

Qo, [m3/s] B, [m] k Q* Icr* Icr I

0,79 1 67 0,252 2,8 0,0061 0,0073

63,12 18 67 0,015 2,9 0,0024 0,0029

VII-3-1-2. Calcul de la hauteur du dalot

La hauteur de la lame d’eau dans le dalot est définie par la formule :

� = � × (�∗)�/� (89)

La hauteur du dalot est obtenue en ajoutant 20 cm sur la hauteur de la lame d’eau :

� = � + 20 �� (90)

Tableau 74 : Calcul de la hauteur du dalot

Qo, [m3/s] Y, [m] D, [m]

0,79 0,4 0,6

63,12 1,07 1,27

VII-3-1-3. Calcul de la vitesse d’écoulement

Les paramètres adimensionnels dans ce cas sont :

�∗ =��

�×��,�×��/� (91)

Et :

�∗ =�

� × ��,� × ��/� ��

D’où la vitesse d’écoulement :

� = � × ��,� × ��/� × �∗ (92)

Tableau 75 : Calcul de la vitesse d’écoulement

V, [m/s] Vens, [m/s] Vaff, [m/s]

1,84 0,5 6,5

3,71 0,5 6,5

VII-3-1-4. Vérification

Si la vitesse déterminée V est inférieure à la vitesse d’ensablement, la section du

dalot doit être diminuée (l’ouvrage est surdimensionné).



Si la vitesse V est supérieure à la vitesse d’affouillement, les ouvertures doivent être

augmentées. Puisque � > ��, il faut augmenter les ouvertures.

VII-3-1-5. Conclusion

Pour la réalisation et l’entretien, un dalot à 3 ouvertures à 3 × 6m × 4m, qui ne risque ni

affouillement ni ensablement, sera réalisé et aura un tirant d’air satisfaisant pour assurer le

passage des troncs d’arbres.

Un dalot de 1m × 1m pour un débit de 0,79 m3/s sera aménagé.

VII-3-2. Dimensionnement mécanique du dalot

VII-3-2-1. Hypothèses de base

a. Règlements et instruction

Les calculs de ferraillage seront menés suivant les règles techniques de conception et de

calcul des ouvrages et construction en béton armé suivant la méthode des états limites

dites règles B .A.E.L 91 modifié 99.

Les ouvrages seront calculés par rapport aux systèmes de charges B (Bc et Bt).

b. Acier

Nuance : Acier à haute Adhérence Fe 400

Limite d’élasticité garantie �� = 400 ��

Contrainte de calcul des aciers à L’ELS de fissuration très préjudiciable :

�� = 0,8 × �� 2

3��; max�200�� ; 110�1,6 �� = 161,307 ��

Enrobage 5 cm pour cadre simple et 3 cm pour cadre à trois ouvertures.

c. Béton

Poids volumique 2,5 t/m3

Fissuration très préjudiciable pour les dalots simples et pour le dalot triple.

Résistance nominale à 28 jours :

A la compression �� = 28 ��

A la traction �� = 0,6 + 0,06 × 25 = 2,1 ��

Contrainte limite du béton : �� = 0,6 × �� = 15 ��

d. Principes de calcul des efforts et sollicitations

De manière générale, les calculs se feront par bande de 1,00 m de largeur de dalot.



Dalot simple

Les valeurs des efforts et sollicitations M et N (moments et efforts normaux) seront déterminées

sur la base d’un calcul en cadre simple à partir des formules provenant de l’ouvrage « formulaire

des cadres simples » de KLEINLOGEL.

Dalot à ouvertures multiples

Les valeurs des efforts, sollicitations et réactions d’appuis seront déterminées à partir de la

méthodes des rotations.

e. Données diverses

Largeur roulante des dalots : 7m ;

Nombre de voies de circulation :2 ;

Ouvrage à classer en pont de première classe ;

Coefficient bc =1,10 (pour la méthode Bc) et bt = 1pour le système Bt.

f. Hypothèses sur le remblai

Le dalot étant sous remblai, il est nécessaire de calculer le coefficient de majoration

dynamique.

Le coefficient de poussée des terres �� = 0,333

g. Prédimensionnement des épaisseurs des éléments du dalot

L’épaisseur des parois peut être déterminée par la formule suivante:

� = �� × �1 +��×��

��×�� (93)

l: ouverture des ouvrages

�� =�

�� (94)

e : épaisseur des éléments (tablier, piédroit et radier) En prenant une marge de sécurité � =

0,20 cm pour cadre simple et e = 0,30 cm pour cadre à ouverture multiples.

h. Schéma statique de calcul

Figure 43 : Schéma de calcul d’un dalot de 1, 00 m × 1,00 m



�� =��×��

�

�� (95)

avec bi =1,00 m : inertie de l’élément i

Ei : épaisseur de l’élément i

h : hauteur entre fibres moyennes

l : longueur entre fibres moyennes

Tableau 76 : Calcul des moments d’inertie

h, [m] 1,20

l, [m] 1,20

�� = �� , [��] 0,000667

�� = �� , [��] 0,000667

i. Définition des constances

�� =��

�� ; �� =

��

��×

�

� ; �� = 2 × �� + 3 ; �� = 3 × �� + 2 × �� (96)

�� = 3 × �� + 1 −��

� ; �� =

�×��

�+ 3 × �� ; �� = �� × �� − �� ; �� = 1 + �� + 6 × �� (97)

Leurs valeurs sont dans le tableau ci-dessous :

Tableau 77 : Valeurs des constances pour un dalot de 1m x 1m

�� 1

�� 1

�� 5

�� 5

�� 3,8

�� 4,2

�� 24

�� 8 j. Conventions

Les moments fléchissants sont positifs quand ils provoquent de la traction dans la partie interne

du cadre.

�� : effort normal dans le radier

�� : effort normal dans le piédroit de gauche

�� : effort normal dans le piédroit de droite

�� : effort dans le tablier

Si N >0, c’est un effort normal de compression

Si N< 0, c’est un effort normal de traction.



k. Détermination des charges et sollicitations

Sous actions permanentes au niveau du tablier

Charges permanentes dues au tablier

Poids mort du tablier : � × ��é�� × � = 0,20 × 2,5 × 1 = 0,50 �/��

Poids mort du remblai : �� × �� × � = 2 �/��

Soit au total : �� = 2,50 �/��

Détermination des moments aux appuis

�� = �� = −�� × �� × (�� × �� − ��)

4 × ��= −0,15 �. �/��

�� = �� = −�� × �� × (�� − �� × ��)

4 × ��= −0,15 �. �/��

Détermination des efforts normaux

�� =�� − ��

ℎ+

�� − ��

�= 0�

�� =�� − ��

�+

�� − ��

ℎ= 0�

�� =�� × �

2+

�� − ��

�+

�� − ��

ℎ= 1,50 �

�� =�� × �

2+

�� − ��

�+

�� − ��

ℎ= 1,50 �

Détermination des moments à mi- portée :

��(��) =�� × ��

8+

�� + ��

2= 0,30 �. �/��

��(��) =�� × ��

8+

�� + ��

2= 0,30 �. �/��

��(�� ) =�� + ��

2= −0,15 �. �/��

��(�� ) =�� + ��

2= −0,15 �. �/��

Sous poids mort piédroit



Figure 44 : Représentation des chargements dus aux piédroits

� = ��é�� × � × ℎ = 2,5 × 0,2 × 1,2 = 0,6 �

�� =2�

�= 1 �/��

�� : Réaction du sol

Moments aux appuis

�� = �� = −� × � × �� × ��

2 × ��= −0,075 �. �/��

�� = �� =� × � × �� × ��

2 × ��= −0,015 �. �/��

Efforts normaux

�� = −�� =3 × � × � × �� × (1 + ��)

2 × ℎ × ��= 0,075 �

�� = �� = � = 0,6 �

Moments à mi- travée

��(��) =�� + ��

2= 0,015 �. �/��

��(��) =�� + ��

2+

�� × ��

8= 0,105 �. �/��

��(��é�� ) =�� + ��

2= −0,030 �. �/��

��(��é�� ) =�� + ��

2= −0,030 �. �/��

Sous l’action de la poussée des terres

�� = �� × �� × �� = 0,675 �/��

�� = ∆� × �� × �� = 1,412 �/��

Moments aux appuis

�� = �� = −�� × (�� + 3) × �� × ℎ�

4 × ��−

�� × (3 × �� + 8) × ∆� × ℎ�

20 × ��= −0,065 �. �/��

�� = �� = −�� × (3 × �� + ��) × �� × ℎ�

4 × ��−

�� × (7 × �� + 2 × ��) × ∆� × ℎ�

20 × ��

= 0,06 �. �/��

Moments à mi- portée

�� (��) =�� + ��

2= −0,06 �. �/��



�� (��) =�� + ��

2= −0,093 �. �/��

��(��é�� ) =�� + ��

2+

∆� × ℎ�

12+

�� × ℎ�

8= 0,147 �. �/��

��(��é�� ) = ��(��é�� ) = 0,147 �. �/��

Efforts normaux

�� =(�� + 2 × ��) × ℎ

6+

�� − ��

ℎ+

�� − ��

�= 0,704 �

�� = �� = 0

�� =(2 × �� + ��) × ℎ

6+

�� − ��

ℎ+

�� − ��

�= 0,547 �

Sous l’action du convoi de camion de type Bc de 30t

Figure 45 : Représentation du système de surcharge Bc

Données : Entre axe des essieux = 1,50 m

Coefficient �� = 1,1

Type d’essieux Nombre d’essieu sur

l’ouvrage Poids d’un essieu [T]

Poids total des essieux[T]

Essieu 6T �� = 0,00 0,00 0,00

Essieu 12T �� = 2,00 12,00 24,00

Ce système va entrainer sur la dalle et le radier des surcharges.



Figure 46 : Surface d’influence du système Bc

Dans ce cas, seuls les 4 essieux arrières sont sur le dalot. Ils s’interférèrent deux à deux. La

charge repartie sur la dalle pour le cas présent est alors :

�� = �(2 × 6)

(0,25 + 2 × ��)�� × �� = 2,6 �/��

Moments aux appuis :

�� = �� = −�� × �� × (�� × �� − ��)

4 × ��= −0,313 �. �/��

�� = �� = −�� × �� × (�� − �� × ��)

4 × ��= −0,313 �. �/��

Moments à mi- travée :

��(��) =�� × ��

8+

�� + ��

2= 0,626 �. �/��

��(��) =�� × ��

8+

�� + ��

2= 0,626 �. �/��

��(�� ) =�� + ��

2= −0,313 �. �/��

��(�� ) =�� + ��

2= −0,313 �. �/��

Efforts normaux :

�� = �� = 0

�� = �� =� × �

2= 3,129 �



Sous système de charges Bt

Figure 47 : Représentation du système de surcharge Bt

Données : Entre axe des essieux : 1,35 m

Coefficient : �� = 1

Figure 48 : Surface d’influence du système Bt

La charge sur la dalle est :

�� = �2 × 8

(0,25 + 2 × ��) × (0,6 + 2 × ��)� × �� = 2,735 �/��


�� = �� = −�� × �� × (�� × �� − ��)

4 × ��= −0,328 �. �/��

�� = �� = −�� × �� × (�� − �� × ��)

4 × ��= −0,328 �. �/��

Moments à mi- travée :

��(��) =�� × ��

8+

�� + ��

2= 0,657 �. �/��



��(��) =�� × ��

8+

�� + ��

2= 0,657 �. �/��

��(�� ) =�� + ��

2= −0,328 �. �/��

��(�� ) =�� + ��

2= −0,328 �. �/��

Efforts normaux :

�� = �� = 0

�� = �� =� × �

2= 3,242 �

Sous système de charge Br

Figure 49 : Schématisation du système de surcharge Br

� ��

�� =

�

(0,3 + 2 × ��) × (0,6 + 2 × ��)= 1,672 �/��


�� = �� = −� × �

24×

4 × �� + 9

�� + 4 × �� + 3

= −0,146 �. �/��

�� = �� = −� × �

24×

�� + 6

�� + 4 × �� + 3

= −0,088 �. �/��

Le tableau suivant récapitule les sollicitations agissant sur le dalot :

Tableau 78 : Récapitulations des sollicitations agissant sur le dalot suivant les cas de charges

Charges MA M (A-B) MB M(B-C) MC M (A-D) MD M (C-D) N1 N2 N2b N3

ELS G+Q

0,46 0,197 0,36 0,583 0,197 0,668 0,46 0,197 0,779 3,741 3,741 0,473

ELU 1,35G +1,5Q

0.91 0,517 0,77 1,318 0,517 1,448 0,91 0,517 1,169 5,613 5,613 0,709

l. Calcul des armatures et vérification des contraintes

L’existence de l’effort normal et du moment fléchissant renseignent que la section est soumise à

la flexion composée. L’effort normal Nu est excentré de :

�� =��

��=

0,517

5,613= 0,092 �



Par rapport au centre de gravité du béton seul Go.

Nu en compression, le centre de pression est hors du noyau central, cela permet d’affirmer que la

section du béton est partiellement comprimée.

La vérification de la stabilité de forme s’impose toujours pour les sections sollicitées en

compression:

��

�≤ max �15; 20

��

�� (98)

Avec �� excentricité additionnelle tel que :

�� = �� 2��; ��

250� = 2��

�� = 0,7 × � = 0,84 �

D’où :

��

ℎ=

0,84

0,2= 4,2 < max �15; 20

�� + ��

ℎ� �� é��é�

Ainsi, la pièce est vérifiée à l’ELU en flexion composée.

Calcul des armatures

Suivant les organigrammes présentés en annexes, les armatures nécessaires seront récapitulées

dans le tableau suivant.

Par définition le moment réduit est donné par :

� =�

�×��×�� (99)

En comparant avec �� = 0,34 pour un acier �� 400, la section est alors simplement armée.

� =��

�,� (100)

� = �(1 − 0,4 �) (101)

Et la section des armatures nécessaire est :

� =�

�×��

(102)

La section d’armature minimale est :

�� = max ��×�

��; 0,23 × � × � ×

��

�� (103)



Tableau 79 : Calcul et choix des armatures pour le dalot simple 1,00 m x 1,00 m

A A-B B B-C C A-D D C-D

ELU 0,903 0,517 0,76 1,318 0,517 1,448 0,903 0,517

0,028 0,016 0,024 0,041 0,016 0,045 0,028 0,013

0,036 0,020 0,030 0,053 0,020 0,058 0,036 0,016

Z, [cm] 16,756 16,861 16,795 16,641 16,861 16,605 16,756 16,892

A th, [cm2] 1,549 0,881 1,300 2,276 0,881 2,506 1,549 0,879

A réelle,[cm2] 2,00 2,00 2,00 2,28 2,00 2,51 2,00 2,00

Choix,[cm2] 3HA10 3HA10 3HA10 4HA10 3HA10 4HA10 3HA10 3HA10

Vérification des contraintes

Calcul de contrainte de compression du béton ��

La contrainte est donnée par :

�� =�×�

�= � × � (104)

Avec :

M : moment fléchissant en ELS

I : moment d’inertie

y: distance de l’axe neutre par rapport au fibre le plus comprimé

Axe neutre y

� = −� + √�� + � (105)

Avec :

� =��×�

� �� =

��×�×�

� (106)

Moment d’inertie I

� =�×��

�+ 15 × (� − �)� (107)

D’où :

� =15 × 2,28

100= 0,342 ; � =

30 × 2,28 × 15

100= 10,26 �� = 2,897 �� ; � = 3007,68 ��

�� =�,��×��

��,��× 2,897 = 56,15 �� = 5,62 �� < �� = 15 �� : la compression du

béton est assurée.

Calcul de contrainte de l’acier tendu

�� = 15 × � × (� − �) (108)

�� = 15 ×0,583 × 10�

3007,68× (15 − 2,897) = 3 519 �� = 351 �� > �� = 161, 307��



Condition non vérifiée car �� > �� pour les travées AD et BC. Le redimensionnement des

armatures à l’ELS sera nécessaire.

Il faut recalculer la section d’aciers tendus A en admettant que ces armatures travaillent

au maximum possible, c’est-à-dire à la contrainte limite de service �� .

La section des armatures tendues est donnée par :

� =�×�×�×��

�×�� (109)

Avec :

� = 1 + 2 × √� × ��

�+

�

�� (110)

� = 1 +��

�×��×�� (111)

�� =�

�√� (112)

�� =��

��×

�

�� (113)

Mser, [t.m/ml] �� A, [cm2] A min, [cm2]

AD 0,668 161,3 1,00000552 0,138 1,15 2,00

BC 0,583 161,3 1,00000482 0,127 0,94 2,00

VII-3-2-2. Dalot cadre à trois ouvertures 3 × 6m × 4m

Les études se feront dans un premier temps suivant le sens longitudinal puis dans le sens

transversal pour tenir compte du fait que l’ouvrage se présente en 3 dimensions.

Figure 50 : Schéma statique de l’ouvrage dans le sens longitudinal

a. Méthode de calcul

De manière générale, les études seront faites par bande de 1m de dalot (b=1m). Dans cette

étude, compte tenu de la symétrie de géométrie de l’ouvrage et de la non symétrie de

chargement, la méthode des rotations sera utilisée pour l’étude de l’équilibre de chaque nœud

et l’évaluation des sollicitations.



b. Evaluation des charges permanentes et surcharges routières

Charges permanentes

Au niveau du tablier

Poids mort du tablier : � × ��é�� × � = 0,3 × 2,5 × 1 = 0,75 �/��

Poids mort du remblai :�� × �� × � = 0,3 × 1,8 × 1 = 1,08 �/��

D’où : �� = � × ��é�� × � + �� × �� × � = 1,83 �/��

Au niveau du radier

Poids mort du radier : � × ��é�� × � = 0,30 × 2,5 × 1 = 0,75 �/��

Poids mort des piédroits :� × � × ��é�� × � = 3,00 �/��

Soit : �� = ∑ �� = 3,75 �/��

Poussée du remblai sur les piédroits extrêmes

La poussée est obtenue par la formule suivante :

�(�) = (1

2× � × �� + �� × ��) × �

�(0) = 0,969 �/��

�(ℎ) = 9,384 �/��

Réaction du sol

La réaction au niveau du sol de fondation est considérée comme linéaire. Elle est donnée par :

� = �� + 4 × ��é�� = 13,83 �/��

Surcharges routières

Les systèmes considérés sont le système Bc, et les systèmes Bt

Système Bc

Calcul du coefficient de majoration dynamique

Il est obtenu à partir de la formule suivante :

� = 1 +�,�

��,�×�+

�,�

��

�

(114)

G : poids total d’une section de couverture de longueur L et toute la largeur relative à cette

couverture et aux éléments reposant sur elle.

Q : poids total maximum des essieux du système qu’il est possible de placer sur la longueur L.

Calcul des chargements

Système de surcharge Bc

Dans le cas des surcharges routières du système Bc, le cas le plus défavorable est celui où les

huit roues de nos deux files de camions se trouvent sur la même travée.

Le coefficient �� = 1,2 pour une voie



Système de surcharge Bt

Sur une travée sont disposés 2 essieux de 16 t soient 64 t.

Le coefficient �� = 1 pour une ou deux voies

Les résultats des deux systèmes sont alors :

Tableau 80 : Calcul du coefficient de majoration dynamique

Système Bc Système Bt

Q, [t] G, [t] Q, [t] G, [t] 60 107,136 1,350 32 107,136 1,126

Pour le calcul des sollicitations, � = ��(��, ��) = 1,350 sera utilisé.

c. Calcul des sollicitations par la méthode des rotations

Le système est considéré comme assemblage rigide et le sol support a une réaction linéaire (sol

homogène).

Caractéristique du système

Moment d’inertie

Le moment d’inertie de chaque élément est calculé à partir de la formule suivante :

� =�×��

�� (115)

Tableau 81 : Moments d’inertie des éléments de la structure

Elément b, [m] h, [m] I, [m4] Tablier 1 0,3 0,00225 Piédroit 4 0,3 0,009 Radier 1 0,3 0,00225

Coefficient de rigidité

Il est donné par :

�� = �� =�×�×��

�� (116)

E : module d’élasticité de l’élément

Tableau 82 : Coefficient de rigidité des éléments de la structure

Elément I, [m4] ��/�

Tablier 0,00225 0,00142 Piédroit 0,009 0,00837 Radier 0,00225 0,00742

Equilibre des nœuds

Les moments sont obtenus avec les formules suivantes :

�� = �� + �� + �� − ��1 + ��Ω�� (117)



�� = �� + �� + �� − ��1 + ��Ω�� (118)

Les détails de calcul sont exposés en ANNEXE VII.

Sollicitations dues aux charges permanentes

Les sollicitations sont récapitulées dans le tableau suivant où les moments en travée sont

calculés à partir de la formule suivante :

��(�) = �� + �� 1 −�

�� +

��

�� (119)

D’où à mi- travée:

��(�) = �� +��

�� (120)

Tableau 83 : Moments dus aux charges permanentes

Moments dus aux charges permanentes Appui gauche, [t.m] Appui droit, [t.m] A mi- travée, [t.m]

Moment sur tablier

AB 1,60 10,36 4,66

BC 4,36 8,48 4,01

CD 6,02 2,95 4,63

Moment sur radier

HG 27,52 34,57 23,49

GF 35,83 31,72 22,62

FE 38,90 22,96 23,52

Piédroit

AH 1,60 27,52 14,00

BG 5,99 1,27 1,10

CF 2,46 7,19 1,10

DE 2,95 22,96 14,00

Sollicitations dues aux surcharges d’exploitation routière

Principe de calcul

Après détermination des lignes d’influence des efforts, le moment dû aux surcharges est

donné par la formule suivante :

�� = �� × � × ∑ �� × �� (121)

�� : coefficient dépendant du nombre de rangés de camions sur le tablier

�� = 0,9 : pour deux rangés de camions

� : coefficient de majoration dynamique

∑ �� × �� : effet de la surcharge ��

�� : ordonnée de la ligne d’influence sous ��

Détermination des fonctions d’influence

Les fonctions d’influence sont obtenues en faisant déplacer la charge � = 1 le long du tablier.

Les moments d’encastrement parfait deviennent alors :



�� = � × (1 − �)� × � (122)

�� = �� × (1 − �) × � (123)

Où : 0 ≤ � ≤ 1

Tableau 84 : Fonction d’influence des moments aux appuis

P sur AB BC CD

× a (1a)2 +

× a2 (1 a) × a (1a)2 +

× a2 (1a) × a (1a)2 +

× a2 (1a)

MA AB 4,740 0,784 0,784 0,377 0,377 0,478

AH 4,740 0,784 0,784 0,377 0,377 0,478

MB

AB 0,921 5,013 1,287 0,313 0,313 0,460

BC 0,335 1,276 5,024 0,762 0,762 0,389

BG 1,255 3,737 3,737 1,074 1,074 0,849

MC

BC 0,389 0,762 0,762 5,024 1,276 0,335

CD 0,460 0,313 0,313 1,287 5,013 0,921

CF 0,849 1,074 1,074 3,737 3,737 1,255

MD CD 0,377 0,377 0,377 0,784 0,784 4,740

DE 0,478 0,377 0,377 4,740 0,784 4,740

P sur AB BC CD

× a (1a)2

× a2 (1 a) × a (1a)2 +

× a2 (1a) × a (1a)2 +

× a2 (1a)

ME FE 0,472 0,428 0,428 0,296 0,296 0,019

DE 0,472 0,428 0,428 0,296 0,296 0,019

MF

GF 0,455 0,242 0,242 0,035 0,035 0,493

FE 0,444 0,438 0,438 0,062 0,062 0,275

CF 0,899 0,680 0,680 0,097 0,097 0,768

MG

HG 0,275 0,062 0,062 0,438 0,438 0,444

GF 0,493 0,035 0,035 0,242 0,242 0,455

BG 0,768 0,097 0,097 0,680 0,680 0,899

MH HG 0,019 0,296 0,296 0,428 0,428 0,472

AH 0,019 0,296 0,296 0,428 0,428 0,472

Exemple de tracé de ligne d’influence de moment : LI de MA

MAB



Figure 51 : Ligne d’influence du moment au nœud A au niveau de AB

MAH

Figure 52 : Ligne d’influence du moment au nœud A au niveau de AH

Sous système Bc

Figure 53 : Modélisation du chargement du système Bc

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20



Tableau 85 : Sollicitations dues aux surcharges Bc

Travées Appui gauche, [t.m] Appui droit, [t.m] Mi- travée, [t.m]

AB 2,098 9,042 7,097

BC 9,042 4,423 7,466

CD 4,423 1,160 6,214

HG 0,174 0,314 0,077

GF 0,314 1,198 0,240

FE 1,198 0,448 0,261

AH 2,098 0,174 0,528

BG 9,042 0,314 2,176

CF 4,423 1,198 1,307

DE 1,160 0,448 0,374

Sous système Bt

Tableau 86 : Sollicitations dues aux surcharges Bt

Travées Appui gauche, [t.m] Appui droit, [t.m] Mi- travée, [t.m]

AB 6,894 6,028 8,284

BC 6,028 5,951 8,132

CD 5,951 0,853 7,298

HG 0,3581 0,9625 0,2130

GF 0,9625 0,8533 0,2929

FE 0,8533 0,4215 0,2056

AH 6,8942 0,3581 1,7267

BG 6,0280 0,9625 1,6644

CF 5,9512 0,8533 1,6201

DE 0,8534 0,9625 0,4324

Combinaison d’actions

A l’ELU :

�� = 1,35 × �� + 1,5 × (1,07 × max(��; ��)) (124)

A l’ELS :

�� = �� + (1,07 × max(��; ��)) (125)



Tableau 87 : Sollicitations aux états limites

Travées

ELS ELU

Appui gauche, [t.m]

Appui droit, [t.m]

Mi- travée, [t.m]

Appui gauche, [t.m]

Appui droit, [t.m]

Mi- travée, [t.m]

AB 8,981 20,032 13,528 13,231 28,494 19,592

BC 14,039 14,848 12,715 20,403 21,000 18,471

CD 12,387 35,808 12,437 17,677 48,527 17,961

HG 27,899 35,597 23,713 37,721 48,210 32,047

GF 36,865 33,001 22,930 49,922 44,743 31,003

FE 40,187 23,436 23,800 54,445 31,711 32,172

AH 8,981 27,899 15,850 13,231 37,721 21,675

BG 15,668 2,298 3,427 22,603 3,257 4,976

CF 8,829 8,468 2,832 12,874 11,625 4,084

DE 4,196 23,986 14,465 5,851 32,536 19,598

d. Calcul des armatures du dalot et vérification de contraintes

Les caractéristiques du béton et de l’acier sont présentées au paragraphe plus haut.

Calcul des armatures

Le calcul se fera suivant l’organigramme de calcul des armatures de section rectangulaire

soumise à la flexion simple en cas de fissuration très préjudiciable.

Moment résistant réduit du béton

Le moment résistant réduit du béton est donné par :

�� =15 × ��

15 × �� + ��= 0,582

�� =1

2× �� × �1 −

��

3� = 0,235

Nécessité d’aciers comprimés

�� =��

��×��×�� (126)

�� = 0,367 �� = 40,187 �. �

�� > �� é�� é�� .

Calcul des aciers tendus au niveau du tablier et des piédroits

��̅ = � × �1 −��

3� = 21,8 ��

�� =��

�̅�×�� (127)

Calcul des armatures au niveau du radier

La section des armatures comprimées est donnée par la formule suivante :



�� =��×(��

��

�)

(��)×�� (128)

Avec :

�� = 15 × �� × ��

�� (128)

�� = �� × � (129)

�� = �� × �� ×��

� (130)

Et les armatures tendus par :

� =��×��

�� (131)

Armatures minimales

�� = max ��

��; 0,23 � �

��

�� (132)

�� = 3,26 ��

Choix des armatures

Tableau 88 : Choix des armatures

Travées

Appui gauche, [cm2]

Choix Appui droit, [cm2]

Choix A mi-travée,

[cm2] Choix

A A’ A A’ A A’ A A’ A A’ A A’

AB 25,6 0 8HA20 0 57,1 0 8HA25

+ 4HA20 0 38,5 0 8HA25 0

BC 40,0 0 8HA25 0 42,3 0 8HA25 0 36,2 0 8HA25 0

CD 35,3 0 6HA25 0 99,3 27,5 8HA40 8HA20 35,4 0 8HA25 0

HG 78,8 6,1 8HA32 4HA14 98,7 26,9 8HA40 8HA20 67,5 0 8HA32 0

GF 102,1 30,4 8HA40 8HA25 92,0 19,9 8HA40 4HA25 65,3 0 8HA32 0

FE 110,6 39,4 8HA40 8HA25 66,0 0 8HA25 0 37,8 0 8HA25 0

AH 25,6 0 8HA20 0 78,8 6,1 8HA32

+ 4HA20 4HA14 45,2 0

8HA20 +4HA16

0

BG 44,6 0 8HA25 0 6,5 0 4HA16 0 9,8 0 4HA20 0

CF 25,2 0 8HA20 0 24,1 0 8HA20 0 8,1 0 4HA16 0

DE 12,0 0 4HA20 0 68,3 0 8HA32 0 41,2 0 8HA25 0

Vérification des contraintes

Pour le cas de fissuration très préjudiciable, il faut vérifier que :

�� ≥ �� (133)

�� ≥ �� (134)

Calcul de la contrainte de compression du béton �� :

En flexion simple, la contrainte est donnée par :



�� =� × �

�= � × �

Avec :

M : moment fléchissant

I : moment d’inertie

y: distance de l’axe neutre par rapport au fibre le plus comprimé

Axe neutre y

� = −� + �� + �

Avec :

� =15 × �

� �� =

30 × � × �

�

Moment d’inertie I

� =� × ��

3+ 15 × � × (� − �)�

Calcul de contrainte tendue ��

�� = 15 × � × (� − �)

�� = 15 �� ≥ �� = 9,54 ��

�� = 161 �� ≥ �� = 154,7 ��

e. Calcul des armatures transversales

Le système sera considéré comme des dalles encastrées. La méthode forfaitaire sera utilisée pour

le calcul des sollicitations des dalles continues.

� =��

��=

�,�

�,�= 0,9 > 0,4 : donc la dalle porte dans 2 directions.

Seules les armatures suivant le plus grand côté seront considérées.

Les forces agissantes sur la structure sont les suivantes :

Tableau 89 : Les charges prises en compte au niveau des panneaux de dalles

Nature des efforts Tablier Radier

Charges permanentes Poids propre + remblai Poids propre + poids piédroits Réaction du sol

Surcharges d’exploitation Surcharges routières : Max {effet de Bc et Bt)

Calcul des moments isostatiques

Le panneau de dalle ayant une petite portée �� et supportant une charge uniformément répartie,

les moments de flexion par unité de longueur, au centre de la plaque, valent :

�� = �� × �� × � (135)

�� = �� × �� (136)



�� : sont des coefficients donnés par les abaques pour le calcul des dalles rectangulaires.

Calcul des moments réels

Les moments dans les panneaux réels sont pris égaux aux moments isostatiques multipliés par

des coefficients forfaitaires :

Panneau de rive dans le sens de la grande portée :

Au centre : �� = 0,85 × ��

Sur le bord extrême : �� = −0,3 × ��

Sur le bord continu : �� = −0,5 × ��

Panneau courant dans le sens de la grande portée :

Au centre : �� = 0,75 × ��

Au bord : �� = −0,5 × ��

Les résultats de calcul sont récapitulés ci-dessous :

Tableau 90 : Récapitulation des moments fléchissant au niveau de chaque panneau

Tablier Radier Panneau Moments ELU [t.m] ELS [t.m] Panneau Moments ELU [t.m] ELS [t.m]

Isostatique Mox 2,08 1,67

Isostatique Mox 7,90 6,66

Moy 1,63 1,42 Moy 6,19 5,66

Continu Mty 1,22 1,06

Continu Mty 4,64 4,24

May 1,04 0,83 May 3,95 3,33

De rive

Mty 1,39 1,20

De rive

Mty 5,26 4,81 Maey 0,62 0,50 Maey 2,37 2,00 Macy 1,04 0,83 Macy 3,95 3,33

Le calcul des armatures se fera comme celui d’une poutre en considérant une largeur de 1,00 m

du panneau de dalle.

Les mêmes hypothèses que pour le calcul des armatures longitudinales seront conservées. Donc

le calcul se fera à l’ELS.

Moment résistant réduit du béton

Le moment résistant réduit du béton est donné par :

�� = 0,582

�� = 0,235

Nécessité d’aciers comprimés

�� =��

�� × �� × ��



Tableau 91 : Vérification de la nécessité des armatures comprimées

�� Conclusion

0,235 0,1026 A' pas nécessaire

0,235 0,0481 A' pas nécessaire

Calcul des aciers tendus

��̅ = � × �1 −��

3� = 21,8 ��

�� =��

��̅ × ��

Armatures minimales

�� = max ��

1000; 0,23 � �

��

��

�� = 3,26 ��

Choix des armatures

Tableau 92 : Choix des armatures transversales

��, [cm2] A calculée, [cm2] Choix 1,39 4,85 5HA12 5,26 14,99 5HA20




La deuxième partie de ce mémoire a permis d’indiquer les principales caractéristiques de la route

nationale N°05 de Daraina à Ambolamena pour assurer le confort et sécurité des usagers de la

présente route.

Pour résoudre le problème des zones compressibles, la variante de structure avec remblai

renforcé par géotextile a été proposée et dimensionnée. Cela permettra d’assurer la pérennité de

la construction. Ce dernier ne sera satisfait sans la présence des ouvrages annexes : ouvrages

d’assainissement, ouvrages de protection comme les murs de soutènement des hauts déblais qui

ont été développé en détails.

Cependant, l’étude technique d’un projet ne suffira pas pour la prise de décision de sa réalisation.

La connaissance du coût et de ses impacts feront l’objet de la partie suivante.



PARTIE III : ETUDE FINANCIERE ET ETUDE

D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL



CHAPITRE VIII: ESTIMATION DU COUT DU PROJET.

Dans un projet routier, il est nécessaire de connaître le coût au kilomètre de

l’aménagement de la route. C’est pourquoi, il est nécessaire d’estimer le coût du projet. En

premier lieu, il sera question de l’évaluation de la quantité de matériaux nécessaires à la

construction, ensuite de l’élaboration d’un devis estimatif du projet.

VIII-1. DEVIS DESCRIPTIF.

Le devis descriptif est présenté dans le tableau qui suit :


RAKOTOARIMIALY Setra Marco

115

No Désignation Concerne Description Unité 1.00 Installation et repli de chantier

1.01

Baraquement

Installation de chantier

Installation et aménagement des bases des services généraux du titulaire

fft

Aménagement et entretien des déviations éventuelles

Matériels

Transport des engins, des matériels nécessaires affectés au chantier Installation du laboratoire commun de chantier Déplacement total ou partiel de ces installations au cours du chantier Facture, confection et pose des panneaux de chantier

Personnels Amenée du personnel nécessaire

1.02 Matériels

Repli de chantier

Rapatriement des matériels fft Enlèvement de tous les produits utilisés issus de l’installation de chantier

Nettoyage Remise en état de tous les lieux d’intervention

2.00 Terrassement

2.01

Débroussaillage Emprise de la construction

Arrachage de toute végétation existante

m² Dessouchage

Enlèvement des racines et souches éventuelles Transport et évacuation des produits jusqu’à un lieu de dépôt agréé quelle que soit la distance

2.02 Décapage Plateforme de la chaussée

Enlèvement de la terre végétale sur une épaisseur convenable (20 cm) sur toute la largeur de l’assiette des terrassements m² Réglage sommaire de la plateforme ainsi que toutes sujétions diverses Compactage de sols décapés, à au moins 90% de l’OPM

2.03 Remblai en provenance de

l’emprunt Tous travaux de

remblayage

Aménagement de la piste d’accès et son entretien

m3 Extraction après débroussaillage et décapage Chargement, transport sur toute distance et déchargement des matériaux Mise en œuvre : répandage, réglage, arrosage et compactage

2.04 Géotextile de renforcement Renforcement des

zones compressibles

Fourniture et transport à pied d’œuvre ml Préparation de la surface de pose

Mise en œuvre

2.05 Stabilisation avec des

végétations Talus

Extraction des gazons et transport m² Pose, réglage et fixation des gazons

Arrosage et entretien jusqu’à la période vivace



No Désignation Concerne Description Unité 3.00 Assainissement

3.01 Fossé en terre Fossé triangulaire Excavation, réglage et toutes finitions utiles

ml Extraction et chargement Transport et déchargement en lieu de dépôt

3.02 Fossé maçonné Fossé rectangulaire

Terrassements et fouilles en terrains de toutes natures y compris rocheux

ml

Chargement, le transport sur toutes distances, le déchargement et le réglage des terres en excès et des gravois issus des fouilles Fourniture et le transport à pied d’œuvre de tous les matériaux Réalisation en maçonnerie du fond et des parements Remblaiement, damage et compactage, remise en état des abords

3.03 Démolition des ouvrages

Ouvrages

d’assainissement

existants

Tous terrassements utiles, y compris les fouilles

ml

Démolition proprement dite, complète ou une partie de l’ouvrage, y compris têtes, puisards, dalle ou plate-forme, etc. et toutes sujétions d’exécutions Chargement Transport, déchargement, mise en dépôt des gravats ou matériaux extraits Remblaiement des fouilles jusqu’au niveau de l’ancienne plate-forme, avec des matériaux ayant les qualités définis et leur compactage jusqu’à l’obtention d’une densité in-situ égale à 95% de celle obtenue à l’essai Proctor Modifié

3.04 Curages des ouvrages

transversaux

Curages des ouvrages

transversaux existants

Extraction des matériaux existants à l’intérieur de l’ouvrage et le chargement

ml Toutes sujétions de nettoyage

3.05 Dalot Dalot selon son ouverture et sa

hauteur

Fournitures y compris l’armature et le transport sur toutes distances

m3

Fouilles en terrain de toutes natures Chargement, transport sur toutes distances, déchargement et réglage Lit de sable, béton de propreté ordinaire dosé à 250 kg/m3 de ciment Coffrages et la mise en place des armatures Coulage de la dalle en béton dosé à 350 kg/m3 de ciment Enduit au mortier de ciment dosé à 350 kg/m3 pour piédroits, des murs en ailes en aval, du puisard en amont et des parafouilles Enrochement aval et toutes sujétions



No Désignation Concerne Description Unité

4.00 Chaussée

4.01 Reprofilage léger

Travaux de reprofilage léger au niveau de la plateforme de la chaussée

Mise en forme de la plate-forme existante sur une profondeur au maximum 0,40 cm

ml Scarification, arrosage et compactage des matériaux Evacuation des matériaux sans emploi en un lieu de dépôt agrée par l’autorité chargée des contrôles Toutes sujétions de mise en œuvre

4.02 Couche de fondation

Couche de

fondation en GCNT

0/315

Identification des carrières et l’analyse géotechnique

m3

Extraction, concassage, criblage, dépoussiérage Chargement, transport des matériaux jusqu’à la teneur en eau nécessaire Compactage selon les prescriptions techniques Dépenses relatives au respect de l’environnement naturel et humain, frais de mise en état des emprunts Toutes les sujétions de mise en œuvre

4.03 Couche de base Couche de base en

grave bitume


m3

Extraction, concassage, criblage, dépoussiérage Chargement, transport des matériaux jusqu’à la teneur en eau nécessaire Compactage selon les prescriptions techniques Toutes les fournitures nécessaires à la mise en œuvre Répandage du liant pour le grave bitume Répandage du liant pour le grave bitume

4.04 Couche de roulement Couche de base en

béton bitumineux


m3

Extraction, concassage, criblage, dépoussiérage Chargement, transport des matériaux jusqu’à la teneur en eau nécessaire ; Compactage selon les prescriptions techniques Dépenses relatives au respect de l’environnement naturel et humain, frais de mise en état des emprunts Répandage de liant Répandage du bitume Sablage Toutes les sujétions de mise en œuvre



No Désignation Concerne Description Unité 5.00 Ouvrages de protection

5.01 Mur de soutènement Mur en béton armé pour protection des

hauts remblais

Fouilles en terrain de toutes natures

m3 Préparation de la surface de pose Chargement et transport des matériaux Toutes les sujétions de mise en œuvre

6.00 Signalisation et équipement

6.01 Bornes kilométriques

Bornes

kilométriques en

béton

Fourniture et la fabrication des bornes en béton armé

U Transport sur toutes distances Implantation précise chaque kilomètre Fouille, pause, massif de scellement en béton Toutes autres sujétions

6.02 Balises de virages Balises de virage

en béton armé

Fourniture et fabrication des balises en béton armé

U

Implantation précise selon les prescriptions Transport sur toutes distances Fouille, pause, le massif de scellement en béton Lissage, réglage, finition de la partie supérieure du massif de scellement Peinture réfléchissante Toutes autres sujétions

6.03 Panneau de

localisation

Panneau de

signalisation en

béton préfabriqué

Transports au lieu d’emploi quelle que soit la distance

U Toutes sujétions d’implantation et de pose, y compris le massif de scellement en béton coulé en pleine fouille Peinture générale des panneaux ainsi que des symboles et inscriptions

6.04 Marquage au sol

Marquage

horizontal sur

chaussée

Nettoyage énergétique préalable de la chaussée

ml Pré marquage Fabrication des masques ou gabarit Fourniture à pied d’œuvre et l’application mécanique des produits (peinture, résine) selon les dosages et procédés prescrits ;



119

VIII-2. DEVIS QUANTITATIF.

Ce paragraphe se portera sur la quantification des travaux à réaliser pour la nouvelle

construction. Il sera représenté par les tableaux suivants :

Série terrassement

Tableau 93 : Nettoyage, désherbage et débroussaillage

Localisation Longueur [m] Largeur [m] Surface [m2]

Début Fin

105+103 107+017 1 914 1,5 2 871

107+017 107+285 268 2 536

107+285 108+246 961 1 961

108+246 110+970 2 724 1,5 4 086

110+970 119+415 8 445 1 8 445

119+415 123+851 4 436 1 4 436

123+851 127+000 3 149 1 3 149

Total 24 484

Tableau 94 : Décapage

Unité Quantité

m2 460

Tableau 95 : Déblai mis en remblai

Unité Quantité

m3 0

Tableau 96 : Remblai en provenance d’un emprunt

Unité Quantité

m3 46 932,42

Tableau 97 : Géotextile de renforcement

Unité Quantité ml 12 114

Tableau 98 : Stabilisation avec des végétations

Unité Quantité m2 21 897

Série assainissement

Tableau 99 : Quantitatif des travaux d’assainissement

Désignation Quantité Unité Fossé en terre 8 754 ml Fossé maçonné 11 062 ml Démolition dalot 16 ml


RAKOTOARIMIALY Setra Marco 120

Tableau 100 : Dalot à construire

Dimensions Unité Quantité Dalot 3m × 6 m × 4m U 1 Dalot 1,50 m × 1 m U 16 Dalot 1 m × 1 m U 46

Série chaussée

Tableau 101 : Quantitatif des travaux d’aménagement de la chaussée

Désignation Quantité Unité Reprofilage léger 21 895 ml Couche de roulement en BB 5 254,8 m3 Couche de base en GB 14 450,7 m3 Couche de fondation en GCNT 19 705,5 m3

VIII-3. DEVIS ESTIMATIF.

VIII-3-1. Calcul du coefficient de déboursé K

L’expression générale du coefficient de vente K est telle que :

� =(1 + ��)(1 + ��)

1 − �� 1 +��100�

Les coefficients fg, fc et ba sont respectivement les pourcentages des Frais Généraux (F G),

Frais de Chantier (FC) et BA (Bénéfice et Aléas). La TVA correspondant est de 20%, car il est

supposé d’avance que c’est une entreprise étrangère qui assurera les travaux. Le tableau ci-

dessous désigne les valeurs des coefficients précités.

Tableau 102 : Valeur des coefficients pour le calcul de K

Origine des frais Décomposition à l'intérieur de chaque catégorie des frais

Indice de composition

Pourcentage total

Frais généraux proportionnels aux déboursés "FG"

Frais d'agence et patente 4,0% fg = 25 % = 0,25

Frais de chantier 13,0% Frais d’exploitation 3% Frais d'étude de laboratoire 3,0% Assurance 2,0%

Frais proportionnels aux dépenses indirectes de chantier "FC"

Frais de chantier (central à béton…) 10% fc =10 %

= 0,10 Bénéfice brut et frais financiers proportionnels aux prix de revient avec TVA "BA"

Bénéfice net et impôt sur le bénéfice

23% ba = 29% = 0,29 Aléas techniques 3%

Aléas de révision de prix 3%

D’où :

� =(1 + 0,25)(1 + 0,1)

1 − 0,29 �1 +20

100�= 1,62



121

VIII-3-2. Exemple de sous-détail de prix

N° prix 04 02

Désignation Couche de fondation GCNT 0/31,5

Rendement 120 m3/j

Composants des prix Coûts directs Dépenses directes TOTAL (Ar)

Désignation Unité Quantité Unité Quantité PU [Ar] Main-d’œuvre Matériaux Matériels 1. Main-d’œuvre Conducteur de travaux Chef de chantier Chef d’équipe Ouvrier Spécialisé Chauffeur Conducteur d’engin Manœuvre

Hj Hj Hj Hj Hj Hj Hj

1 H 5 5 000,00 25 000,00 1 H 8 3 000,00 24 000,00

1 H 8 2 000,00 16 000,00 1 H 8 2 000,00 16 000,00 5 H 8 1 000,00 40 000,00

5 H 8 1 500,00 60 000,00

10 H 8 500,00 40 000,00

221 000,00 2. Matériau GCNT 0/315

m3

1 m3 120 60 000,00 7 200 000,00 7 200 000,00 3. Matériels Camion benne Camion à citerne Compacteur vibrant Compacteur pneumatique Niveleuse Outillages

U 1 h 6 30 000,00 180 000,00

U 1 h 4 30 000,00 120 000,00

U 1 h 4 90 000,00 360 000,00

U 1 h 4 90 000,00 360 000,00

U 1 h 4 90 000,00 360 000,00

Fft 1 Fft 1 15 000,00 15 000,00

1 395 000,00 Total de DEBOURSE 8 816 000,00 PVHT Unitaire = � ×

��

� 119 016,00



122

VIII-3-3. Devis Quantitatif et Estimatif

N° prix

Désignation Unité Quantité Prix unitaire

[Ar] Montant [Ar]

1.00 INSTALLATION DE CHANTIER

1.01 Installation et repli de chantier Fft 1 1124 051578,0 1 124 051 578,00

Sous-total 1 124 051 578,00

2.00 TERRASSEMENT

2.01 Nettoyage, désherbage, débroussaillage

m2 24 484 3 132,00 76 683 888,00

2.02 Décapage et redans m2 460 3 672,00 1 689 120,00

2.03 Remblai en provenance d'un emprunt

m3 46 932,42 9 849,50 462 265 564,03

2.04 Stabilisation avec des végétations m2 21 897 4 684,50 102 576 496,50

2.05 Géotextile de renforcement ml 12 114 9 849,60 119 318 054,40

Sous-total 762 533 122,93

3.00 ASSAINISSEMENT

3.01 Fossé en terre ml 8 754 6 210,00 54 362 340,00

30.2 Fossé rectangulaire ml 11 062 73 326,60 811 138 849,20

3.03 Curage de dalot ml 30 3 240,00 97 200,00

3.04 Démolition des ouvrages en béton ml 16 25 380,00 406 080,00

3.05 Dalot 1 × (1,00 m × 1, 00 m) U 45 7 145 116,10 321 530 224,50

3.06 Dalot 1 × (1,50 m × 1, 00m) U 14 9 954 952,16 139 369 330,17

3.07 Dalot 3 × (6m × 4 m) U 1 112 320 106,96 112 320 106,92

Sous-total 1 439 224 130,79

4.00 CHAUSSEE

4.01 Reprofilage léger ml 21 895 6 161,40 134 903 853,00

4.02 Couche de revêtement m3 5 254,8 354 459,33 1 862 612 904,80

4.03 Couche de base m3 14 450,7 226 065,60 3 266 806 165,92

4.04 Couche de fondation m3 19 705,5 119 016,00 2 345 269 788,00

Sous-total 7 609 592 711,72

5.00 OUVRAGE DE PROTECTION

5.01 Mur de soutènement en BA hauteur 3,80 m

Fft 1 27 306 541,80 27 306 541,80

5.02 Mur de soutènement en BA hauteur 5,80 m

Fft 1 35 220 673,80 35 220 673,80

Sous-total 62 527 215,60

6.00 SIGNALISATION ET EQUIPEMENT

6.01 Bornes kilométriques U 22 38 906,66 855 946,62

6.02 Balises de virages U 46 53 200,00 2 447 200,00

6.03 Panneau de localisation U 22 360 855,00 7 938 810,00

6.04 Marquage au sol ml 21 897 1 240,00 27 152 280,00

Sous-total 38 394 236,62

K 1,62

Montant total HTVA

17 878 843 254,20

TVA (20%) 3 575 768 650,84

Total TTC 21 454 611 905,04



Arrêté le présent détail quantitatif et estimatif à la somme de VINGT ET UN MILLIARDS

QUATRE CENT CINQUANTE QUATRE MILLIONS SIX CENT ONZE MILLE NEUF

CENT CINQ (21 454 611 905 Ar), y compris la Taxe à la Valeur Ajoutée au taux de vingt pour

cent (20%) et pour un montant de 3 575 768 650 ,84 Ar.

Le coût au kilomètre de la route est d’Ariary 812 674 693,37.

VIII-3-4. Coûts des entretiens.

L’entretien est constitué de l’entretien courant et de l’entretien périodique.

VIII-3-4-1. Entretien courant.

Il est constitué par des opérations locales rendues nécessaires par la prévention de certaines

dégradations.

Les travaux d’entretien courant concernent ainsi les tâches élémentaires suivantes :

Point à temps pour les nids de poule, réfection localisée, colmatage des fissures;

Rechargement des parties érodées ou dégradées ;

Entretien des dépendances (fossés, accotement et talus).

En moyenne, le coût d’entretien courant est de l’ordre de CINQ MILLIONS CINQ CENTS

MILLE ARIARY (Ar 5 500 000) par kilomètre de route.

VIII-3-4-2. Entretien périodique.

Après une certaine période d’exploitation, le revêtement d’une route s’use. L’entretien

périodique d’une route revêtue consiste à renouveler la couche de roulement ou à la mise en

œuvre d’un tapis d’usure. Il se fait généralement tous les cinq ans (5ans) pendant la durée de

service de la route.

Le coût moyen de l’entretien périodique des routes revêtues en enduits superficiels, à

Madagascar actuellement, est d’environ TRENTE CINQ MILLIONS SIX CENTS MILLE

ARIARY (Ar 35 600 000) au kilomètre de route.



CHAPITRE IX: ETUDE DE RENTABILITE DU PROJET

Ce chapitre a pour but de mettre en exergue les apports économiques de la nouvelle

construction.

IX-1. EFFETS SUR LE COUT D’EXPLOITATION DES VEHICULES.

Le but d’une nouvelle construction de route est d’avoir un transport à moindre coût pour

améliorer le niveau de service.

Il existe deux méthodes de calcul qui sont souvent utilisées à Madagascar : l’une

concerne les coûts de transport à partir des frais payés par les usagers, l’autre

sur l’évaluation des différences de coût. Trois types de véhicules sont pris en compte :

Des camionnettes de charge utile (CU) égale à 2 t ;

Des autocars 28 places de charge utile égale à 2 t ;

Et des camions de charge utile égale à 5 t.

Alors deux types de coûts d’exploitation sont définis, à savoir :

Les coûts fixes;

Et les coûts proportionnels.

Les constituants des coûts seront récapitulés dans le tableau suivant :

Tableau 103 : Constituants des coûts d’exploitation

Coûts d’exploitation Coûts fixes Coûts proportionnels

Caractéristiques

Les assurances Les vignettes et les taxes

professionnelles Le personnel de conduite Les réparations (main -

d’œuvre)

Les carburants Les lubrifiants Les pneumatiques Les frais

d’amortissements Les réparations

(matériels)

IX-1-1. Hypothèses sur les coûts fixes.

IX-1-1-1. Les assurances

Les valeurs dans les tableaux ci-dessous sont obtenues par des enquêtes auprès des services du

transport à Madagascar.

Tableau 104 : Assurance par catégories de véhicules

Types CU [t] Activités Assurances [Ar/mois]

Camionnettes 1,00 Transporteur 31 256,00

Autocars 2,00 Transporteur 43 087,00

Camions 5,00 Transporteur 33 587,00

Source : service du transport



IX-1-1-2. Taxes professionnels

Les taxes professionnelles sont évaluées suivant les activités des véhicules, le lieu de résidence

du propriétaire, et la charge utile de chaque type de véhicule.

Tableau 105 : Taxes professionnelles suivant le type de véhicule

Types CU [t] Activités Taxes professionnelles [Ar/ans]

Camionnettes 1,00 Transporteur 160 000,00

Autocars 2,00 Transporteur 170 000,00

Camions 5,00 Transporteur 300 000,00


IX-1-1-3. Rémunération du personnel de conduite

Le personnel de conduite est rémunéré comme suit :

Tableau 106 : Rémunération du personnel par mois et par types de véhicules

Types CU [t] Chauffeur [Ar] Aide -chauffeur [Ar]

Camionnettes 1,00 200 000,00 120 000,00

Autocars 2,00 200 000,00 120 000,00

Camions 5,00 300 000,00 180 000,00


IX-1-1-4. Réparation

Les réparations (mains-d’œuvre) sont estimées à :

Tableau 107 : Réparation

Types CU [t] Réparation [Ar]

Camionnettes 1,00 100 000,00

Autocars 2,00 132 000,00

Camions 5,00 160 000,00




IX-1-2. Hypothèses sur les coûts proportionnels.

IX-1-2-1. Route en terre dégradée

Tableau 108 : Les différents coûts proportionnels pour une route dégradée

DESIGNATION DES COUTS CAMIONNETTE AUTOCAR CAMION

Carburant (litre/100 km) 20,00 30,00 40,00

Lubrifiant (% de carburant) 7,00 7,00 7,00

Pneumatiques (durée de vie en km) 30 000,00 30 000,00 30 000,00

Amortissement (durée de vie en année) 4,00 4,00 5,00

Distance parcourue (km/an) 22 035,00 13 409,00 8 814,00

Distance de parcours (km) 25,00 25,00 25,00

Réparations matérielles (% du prix véhicule neuf) 0,20 0,25 0,25


IX-1-2-2. Route aménagée

Tableau 109 : Les différents coûts proportionnels pour une route aménagée

DESIGNATION DES COUTS CAMIONNETTE AUTOCAR CAMION

Carburant (litre/100 km) 12,00 17,00 22,00

Lubrifiant (% de carburant) 4,00 4,00 4,00

Pneumatiques (durée de vie en km) 15 000,00 15 000,00 15 000,00

Amortissement (durée de vie en année) 7,00 7,00 7,00

Distance parcourue (km/an) 18 360,00 10 098,00 9 180,00

Distance de parcours (km) 25,00 25,00 25,00

Réparations matérielles (% du prix véhicule neuf) 0,15 0,20 0,20


Les réparations matérielles comprennent :

Route dégradée :

50% du prix du véhicule neuf pour les camionnettes ;

60% du prix du véhicule neuf pour les autocars et les camions.

Route aménagée :

35% du prix du véhicule neuf pour les camionnettes ;

45% du prix du véhicule neuf pour les autocars et les camions.



IX-1-3. Résultats

IX-1-3-1. Route dégradée

Tableau 110 : Dépense d’un véhicule pour une route dégradée

Coûts Camionnettes Autocars Camions

COUTS PROPORTIONNELS

Carburant 13 600,00 20 400,00 27 200,00

Lubrifiant 952,00 1 428,00 1 904,00

Pneumatique 266,67 266,67 666,67

Réparation matériels 1 388,89 3 333,33 10 000,00

Amortissement 20 833,33 41 666,67 125 000,00

Sous-total 37 040,89 67 094,67 164 770,67

COUTS FIXES

Assurances 1 562,80 1 679,35 2 154,35

Taxes professionnelles 666,67 708,33 1 250,00

Personnel de conduite: chauffeur 10 000,00 10 000,00 15 000,00

Aide - chauffeur 6 000,00 6 000,00 9 000,00

Réparation 6 600,00 8 000,00 15 000,00

Sous-total 24 829,47 26 387,68 42 404,35

TOTAL 61 870,36 93 482,35 207 175,02

IX-1-3-2. Route aménagée (bitumée)

Tableau 111 : Dépenses d’un véhicule pour une route bitumée

Coûts Camionnettes Autocars Camions

COUTS PROPORTIONNELS

Carburant 8 190,00 11 603,00 15 015,00

Lubrifiant 327,00 464,00 600,00

Pneumatique 133,00 133,00 333,00

Réparation matériels 972,00 2 500,00 7 500,00

Amortissement 11 905,00 23 810,00 71 429,00

Sous-total 21 527,00 38 510,00 94 877,00

COUTS FIXES

Assurances 1 562,80 1 679,35 2 154,35

Taxes professionnelles 666,67 708,33 1 250,00

Personnel de conduite: chauffeur 10 000,00 10 000,00 15 000,00

Aide - chaufeur 6 000,00 6 000,00 9 000,00

Réparation 5 000,00 6 600,00 8 000,00

Sous-total 23 229,47 24 987,68 35 404,35

TOTAL 44 756,47 63 497,68 130 281,35



IX-1-3-3. Analyse des résultats

La différence entre les dépenses d’un véhicule pour une route dégradée et pour une route

aménagée est positive. Ainsi les avantages par type de véhicule de l’aménagement du

projet sont donnés par la formule :

∆� = ��é��é� − ��é��é� (137)

∆� : Avantage par véhicule ;

��é��é� : Coût d’exploitation de véhicule pour la route dégradée ;

��é��é� : Coût d’exploitation de véhicule pour la route aménagée.

L’avantage pour l’aménagement de la route est de :

Tableau 112 : Avantage par type de véhicule

Désignation Avantage par véhicule [Ar]

Camionnette 17 113,89

Autocars 29 984,67

Camions 76 893,67

IX-2. EVALUATION ECONOMIQUE

Le principal objectif de la présente analyse est d’évaluer la faisabilité économique du projet.

L’évaluation économique consiste à :

estimer les avantages nets attendus du projet ;

déterminer le taux de rentabilité interne du projet.

IX-2-1. Estimation des avantages nets

Les avantages nets évalués par an sont dus à la différence entre les avantages et les coûts. Dans

cette étude, les avantages envisagés sont ceux liés au trafic. Quant aux coûts, ils comportent le

coût d’aménagement, le coût d’entretien courant et le coût d’entretien périodique.

IX-2-1-1. Avantage lié au trafic

Les avantages comprennent non seulement la réduction du coût d’exploitation des

véhicules mais aussi la croissance des recettes après l’aménagement de la route. Ils sont

calculés par la formule suivante :

∆� = ∆� × � (138)

∆� : Avantage par véhicule ;

T : le trafic par an.



IX-2-1-2. Le coût d’investissement

Il comprend :

d’une part, le coût de travaux d’aménagement ;

et d’autre part, le coût d ‘entretien courant et le coût d’entretien périodique de la route

aménagée.

Le nombre de trafic T par an pour les trois types de véhicules considérés est représenté par le

tableau suivant :

Tableau 113 : Projection du trafic annuel

Trafic annuel

Année T1 (Camionnette) T2 (Autocars) T3(Camions)

2016 48 910,00 19 345,00 18 250,00

2017 52 822,80 20 892,60 19 710,00

2018 57 048,62 22 564,01 21 286,80

2019 61 612,51 24 369,13 22 989,74

2020 66 541,52 26 318,66 24 828,92

2021 71 864,84 28 424,15 26 815,24

2022 77 614,02 30 698,08 28 960,46

2023 83 823,14 33 153,93 31 277,29

2024 90 529,00 35 806,24 33 779,48

2025 97 771,32 38 670,74 36 481,83

2026 105 593,02 41 764,40 39 400,38

2027 114 040,46 45 105,56 42 552,41

2028 123 163,70 48 714,00 45 956,60

2029 133 016,80 52 611,12 49 633,13

2030 143 658,14 56 820,01 53 603,78

2031 155 150,79 61 365,61 57 892,09



130

Tableau 114 : Tableau récapitulatif des avantages

Année ∆C1 × T1 ∆C2 × T2 ∆C3 × T3 Σ∆Ci × Ti CE (Ar) Avantage (Ar) 1 837 040 359,90 580 053 441,15 1 403 309 477,50 2 820 403 278,55 27 566 000,00 2 792 837 278,55 2 904 003 588,69 626 457 716,44 1 515 574 235,70 3 046 035 540,83 27 566 000,00 3 018 469 540,83 3 976 323 875,79 676 574 333,76 1 636 820 174,56 3 289 718 384,10 27 566 000,00 3 262 152 384,10 4 1 054 429 785,85 730 700 280,46 1 767 765 788,52 3 552 895 854,83 27 566 000,00 3 525 329 854,83 5 1 138 784 168,72 789 156 302,89 1 909 187 051,60 3 837 127 523,22 2 245 285 768,00 1 591 841 755,22 6 1 229 886 902,22 852 288 807,13 2 061 922 015,73 4 144 097 725,07 27 566 000,00 4 116 531 725,07 7 1 328 277 854,39 920 471 911,70 2 226 875 776,99 4 475 625 543,08 27 566 000,00 4 448 059 543,08 8 1 434 540 082,74 994 109 664,63 2 405 025 839,15 4 833 675 586,52 27 566 000,00 4 806 109 586,52 9 1 549 303 289,36 1 073 638 437,80 2 597 427 906,28 5 220 369 633,45 27 566 000,00 5 192 803 633,45 10 1 673 247 552,51 1 159 529 512,83 2 805 222 138,78 5 637 999 204,12 2 245 285 768,00 3 392 713 436,12 11 1 807 107 356,71 1 252 291 873,85 3 029 639 909,88 6 089 039 140,45 27 566 000,00 6 061 473 140,45 12 1 951 675 945,25 1 352 475 223,76 3 272 011 102,68 6 576 162 271,69 27 566 000,00 6 548 596 271,69 13 2 107 810 020,87 1 460 673 241,66 3 533 771 990,89 7 102 255 253,42 27 566 000,00 7 074 689 253,42 14 2 276 434 822,54 1 577 527 100,99 3 816 473 750,16 7 670 435 673,70 27 566 000,00 7 642 869 673,70 15 2 458 549 608,34 1 703 729 269,07 4 121 791 650,17 8 284 070 527,59 2 245 285 768,00 6 038 784 759,59



131

IX-2-2. Critère d’adoption du projet

IX-2-2-1. La valeur actuelle nette (VAN)

La valeur actuelle nette (VAN) est un indicateur qui permet de prendre la décision quant à la

rentabilité ou non un projet d’investissement. Elle est calculée de la manière suivante :

�� = ∑ ��(1 + �)�� − �� (139)

�� : avantage ou flux net de trésorerie de la période p ;

r : taux d’actualisation (actuellement ce taux est de 12% à Madagascar) ;

I : investissement.

La règle de décision est :

Un projet peut être adopté si la VAN est positive ou nulle ;

Entre deux projets, il convient de privilégier celui qui dégage la VAN la plus

importante.

Investissement I = 21 454 611 905,04 Ar

Comme la VAN = 5 626 457 228,79 Ar > 0 alors le projet permet de récupérer

l’investissement initial, de le rémunérer au taux de 12% pendant 15 ans et de dégager un

excédent de liquidité, la création de valeur de 5 626 457 228,79 Ar.

Pour le projet, la VAN est positive : il permet de récupérer les capitaux investis.

IX-2-2-2. Taux de rentabilité interne (TRI)

Le TRI est le taux d’actualisation qui annule la VAN. Il est donné par :

∑ ��(1 + ��)�� − � = 0�� (140)

Un projet peut être adopté si le TRI est supérieur ou égal au taux d’actualisation (r = 12%), c'est-

à-dire si la rentabilité moyenne du projet est au moins égale au coût des ressources qui le

finance.

Après calcul, le taux interne de rentabilité est de TRI = 16 % > r = 12%. Le projet peut être

adopté.

IX-2-2-3. Durée de récupération du capitale investi (DRCI)

Le délai de récupération correspond au nombre de période au bout duquel le capital investi peut

être récupéré.


RAKOTOARIMIALY SETRA MARCO 132

Tableau 115 : Cumul des avantages perçus

Année Ap × (1+ r)-p Cumul

1 2 443 362 964,87 2 443 362 964,87

2 2 357 858 037,55 4 801 221 002,42

3 2 275 218 496,67 7 076 439 499,08

4 2 195 362 188,52 9 271 801 687,61

5 859 813 976,35 10 131 615 663,96

6 2 043 674 718,54 12 175 290 382,50

7 1 971 683 892,41 14 146 974 274,91

8 1 902 157 286,14 16 049 131 561,05

9 1 835 018 343,43 17 884 149 904,48

10 1 056 145 603,61 18 940 295 508,08

11 1 707 604 837,06 20 647 900 345,15

12 1 647 184 990,48 22 295 085 335,62

13 1 588 862 348,36 23 883 947 683,98

14 1 532 568 508,47 25 416 516 192,45

15 1 073 067 705,15 26 489 583 897,60

Le délai de récupération est compris entre la 10è et 11è année. En interpolant, le DRCI est de :

�� = 10,95 �� = 10 �� 11 �� 17 ��.



CHAPITRE X: ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

L’EIE sert à prévoir et à déterminer les conséquences écologiques et sociales, positives et

négatives d’un projet. L’importance relative attribuée aux impacts négatifs devrait aboutir à la

définition de mesures d’atténuation ou de mesures de compensation contribuant à réduire les

impacts.

X-1. DESCRIPTION DU MILIEU RECEPTEUR

X-1-1. Milieu biologique

Sur le plan environnemental, le bitumage de route nationale N°5 n’aura pas d’incidence

écologique majeure vu que quelques améliorations du tracé de la route ont été effectuées.

L’emprise de la route est bordée par des espaces vertes. Les quelques espèces rares à protéger se

trouvent en plein forêt.

X-1-2. Milieu humain

L’étude socio-économique de la région de SAVA montre que la population a grand besoin de

route pour ses besoins quotidiens.

De plus, même si la construction d’une nouvelle route est réalisée, l’ancien tracé sera gardé,

alors les travaux n’entraineraient donc pas d’expropriation de terrains ni de maisons

d’habitation ni de locaux à vocation commerciale, d’empiètement sur des terrains agricoles, ni

de déplacement de la population.

X-1-3. Milieu physique

L’exploitation des gîtes et carrières n’entraînera pas de grand changement, car ils se situent pour

les plus loin à 200 m de l’axe de la route. En plus, le projet tient compte de la remise en état des

emprunts après exploitation.



X-2. IMPACTS NEGATIFS ET MESURE D’ATTENUATION

Impacts négatifs Intensité et durée Mesure d’atténuation MILIEU NATUREL

Diminution de la couverture du sol

Forte et courte Protéger les sols découverts par engazonnement des talus Minimiser dans le temps l’exposition des surfaces

Erosion et déstabilisation du sol Moyenne et permanente Protection des berges par gabions, renforcement de la couverture végétale… Stabiliser le sol mécaniquement pour réduire le potentiel d’érosion

Pollution de l’eau, de l’air, de l’environnement

Moyenne et permanente Etablir des procédures adéquates de formation du personnel en matière de protection de l’environnement

Atteinte à la santé des travailleurs

Moyenne et pendant les travaux

Mise en place des services médicales ; sensibilisation des employés vis-à-vis des maladies transmissibles

MILIEU SOCIO-ECONOMIQUE Insécurité : voleurs de matériaux de construction

Moyenne et pendant les travaux

Travailler en collaboration avec les forces de l’ordre locales pour sécuriser le site

Perturbation des activités dues à la présence du chantier : poussières, bruit,…

Forte et pendant la durée des travaux

Prendre toutes les précautions nécessaires pour limiter les bruits et la propagation de poussières

Augmentation du coût de la vie Forte et longue Prise de responsabilité des autorités locales pour limiter l’inflation

X-3. IMPACTS POSITIFS ET MESURE D’OPTIMISATION

Impacts positifs Intensité et durée Mesure d’optimisation MILIEU NATUREL

Connaissances des espèces présentes

Moyenne et permanente Elargir les inventaires sur toute la Région

MILIEU SOCIO-ECONOMIQUE Création d’emploi (main d’œuvre)

Moyenne / Pendant la durée des travaux

Favoriser la main-d’œuvre locale Assurer des formations qualifiantes

Augmentation de la demande sur le marché local

Forte / Pendant la durée des travaux

Privilégier les produits locaux (bois, sable, nourriture,…)

Amélioration de la mobilité en général dans les villes de Daraina, Ambolamena et Vohémar

Forte / permanente Mise en place d’un réseau de signalisation efficace dans la ville Amélioration des transports publics




Pour conclure, le projet est évalué à Ariary 16 266 131 293,28. L’évaluation économique a été

basée sur l’analyse des coûts et avantages, sur une période de 15 ans et un taux d’actualisation de

12 %. Cette évaluation a permis d’obtenir un taux de rentabilité interne (TRI) de 21 % et une

valeur actuelle nette de 10 981 370 105,68 Ar. L’investissement initial sera récupéré en 8 ans

3 mois et 20 jours. Le projet est donc économiquement rentable.

L’étude d’impact environnemental permet de cerner l’enjeu environnemental du projet. Les

impacts sont surtout positifs pour la population : développement économique, amélioration du

cadre de vie… Toutefois, des mesures sont prises pour limiter, voire éradiquer, les

éventuels impacts négatifs durant le chantier.



Conclusion

Arrivé à terme de ce travail, les dégradations des routes à Madagascar, constatées en

particulier sur la route nationale N°05 menant à Vohémar, proviennent d’une part de la situation

de la région qui est une zone côtière avec comme nature du sol de l’argile compressible, mais

d’autre part de la négligence des entretiens et le manque des ouvrages annexes.

Du fait de la potentialité économique de la région, elle mérite d’avoir des infrastructures

pour permettre son développement.

Dans le cadre de ce mémoire, l’étude s’est principalement orientée sur une proposition

d’une solution d’aménagement de la route sur le tronçon de Daraina à Ambolamena pour offrir

aux usagers le confort est assurer leur sécurité. Sur ce, les principales caractéristiques

géométriques de la nouvelle route ont été définies. Pour solutionner le problème de l’argile

compressible, une variante de structure ayant une couche de roulement en béton bitumineux, une

couche de base en grave bitume, une couche de fondation en GCNT reposant sur un remblai

renforcé par un géotextile a été proposée. Les méthodes de dimensionnement utilisées sont la

méthode LNTPB pour la chaussée et la méthode proposée par la « National Highway Institute »

aux Etats Unis pour dimensionner le remblai renforcé. Pour préserver la route de son premier

ennemi, l’eau, les ouvrages d’assainissement adéquats ont été étudiés en détails.

Pour assurer les évacuations des eaux issus des bassins versants, des dalots cadres simples

ou à plusieurs ouvertures ont été étudié. Le calcul des armatures se sont fait suivant les règles

BAEL91 modifié 99.

Avec les travaux à effectuer, des études d’impacts environnementaux étaient nécessaires.

Le présent mémoire m’a permis tous au long de sa réalisation d’appliquer toutes les

connaissances que j’ai appris à l’école sur des réels. Il m’a aussi permis d’approfondir des

connaissances sur quelques thèmes précis.

En somme, concevoir est une tâche complexe et ne peut être accompli de façon adéquate

sans un minimum d'organisation.



Bibliographie

[1] Aménagement des carrefours interurbains sur les routes principales, SETRA, 1998.

[2] Aménagement des routes principales, SETRA, Guide technique 1994.

[3] BERTAINA G., Remblais renforcés sur sols compressibles, 5è Rencontres Géosynthétiques

Francophones 2003/2004.

[4] BLIVET J.C., Caractéristiques des géotextiles : Mesures –Spécifications- Contrôles, 1986.

[5] BOUGUEROUA A., AIT MOKHTAR K., Effet de renforcement géosynthétique de type

géogrille sur le comportement mécanique d’un matériau argileux, 21ème Congrès Français de

Mécanique, 2013.

[6] BRUNEL H., Cours de route, 2005.

[7] DELMAS P., Le dimensionnement des ouvrages renforcés par géotextile, 1986

[8] EMERIAULT F., Le renforcement des sols en remblais. Géosynthétiques et ouvrages de

soutènement, Laboratoire 3SR Grenoble.

[9] Guide pour l’élaboration d’une étude d’impact environnemental d’un projet de construction

et de réhabilitation de route, Ministère de l’Environnement.

[10] HOLTZ R., CHRISTOPHER B., BERG R., Geosynthetics Design and Construction

Guidelines, National Highway Institute, 1998.

[11] KARECH T., Analyse et modélisation numérique des ouvrages en sols renforcés, 2011.

[12] KLEINLOGEL A., Formules pour le calcul des cadres, Extraits de la 11ème édition de 1951

[13] LAMBERT S., Les géotextiles : fonctions, caractéristiques et dimensionnement, 2000.

[14] LE HELLO B., Renforcement par géosynthétiques des remblais sur inclusions rigides -

étude expérimentale en vraie grandeur et analyse numérique, Université de Grenoble1, 2007.

[15] Les ouvrages de soutènement - Guide de conception générale, SETRA, 1998.

[16] MOUGIN J.P, BAEL 91 modifié 99 et DTU associés, Eyrolles, 2000.

[17] PERCHAT J., ROUX J., Pratique du BAEL 91 Cours avec exercices corrigés 3ème édition,

Eyrolles, 1999.

[18] SERE A., Ouvrages renforcés par géotextiles chargés en tête : comportement et

dimensionnement, thèse de Doctorat présenté à l’ENPC, 1995.

WEBOGRAPHIE

[19] Techniques de l’ingénieur, C245, C216, C218, C255

[20] Wikipédia : Dimensionnement d’une structure routière ; Géotextiles ; Carrefour giratoire

[21] www.Civilmania.com

[22].www.docétudiant.fr


I

ANNEXES

II

ANNEXE I CARACTERISTIQUES GEOTECHNIQUES DES SITES

PK Accès Aspect visuel Identification Proctor Modifié CBR Surface

exploitable [m2]

Volume théorique

[m3]

Volume estimé [m3]

Utilisation dmax %f wl Ip γdmax Wopt% 0h 96h

100,2 Direct LS j+ galets Q 50 35 29 9 21,1 7,7 45 32 7 900 7 900 10 000 Fondation 105,86 Direct LAS j+ Q 40 58 38 13 19,2 12,6 42 30 8 000 8 000 10 000 Fondation 113,22 Direct R D 20 45 27 16 19,4 9,6 32 28 5 00 4 500 6 000 Fondation 117,42 200 m à réhabiliter LAS r 20 87 44 15 17,4 18,1 40 17 20 000 10 000 15 000 Forme 117,42 200 m à réhabiliter R D altérée j 50 45 25 11 20,2 8,5 41 27 20 000 10 000 15 000 Fondation 119,9 150 m à réhabiliter R D altérée 31,5 45 25 11 20,2 8,5 38 25 3 825 3 800 4 500 Fondation 121,9 Direct LAS j 4 86 54 19 18,1 15,5 44 18 7 200 10 000 15 000 Forme 128 Direct SL r altéré j 5 28 22 9 20 7,9 58 33 > 6 000 15 000 22 000 Fondation

Légende :

A : Argile ; L : Limon ; S : Sable ; R D : Roche Décomposée ; r : rougeâtre ; j : jaunâtre ;AS j : Argile Sableuse jaunâtre.

III

ANNEXE II DIMENSIONNEMENT DU MUR DE SOUTENEMENT

V

ANNEXE III DIMENSIONNEMENT DE CHAUSSEE

ABAQUE DE DIMENSIONNEMENT LNTPB (TN)

VI

CONTRAINTE DANS UN SYSTEME TRICOUCHE E1/E2=3

VII

ABAQUE DE DIMENSIONNEMENT COUCHE DE FONDATION (LCPC)

VIII

ANNEXE IV DIMENSIONNEMENT EN GEOTEXTILE

TABLEAU DES VALEURS N NQ , NC

Angle de frottement N Nq Nc

0°

5°

10°

15°

20°

25°

30°

35°

40°

45°

0

0,2

1,0

2,3

5,0

10,4

21,8

47,9

113

299

1

1,6

2,5

3,9

6,4

10,7

18,4

33,3

64,2

134,9

5,1

6,5

8,3

11,0

14,8

20,7

30,1

46,1

75,3

133,9

FICHE TECHNIQUE DU GEOTEXTILE

Données techniques Unité Méthode de test Valeur

Epaisseur Mm ISO 9863 5 -10

Résistance à la rupture kN/m ASTM D 4595 400

Allongement à la limite élastique %

ASTM D 4595

Ou

ISO 527 1-3

10

Allongement à la rupture %

ASTM D 4595

Ou

ISO 527 1-3

20

IX

ANNEXE V HYDRAULIQUE ET HYDROLOGIQUE

CLASSEMENT DES HAUTEURS DE PLUIES MAXIMALES JOURNALIERES

N° Mois Hmax en 24h, mm Hmax moy Hmax Hmax moy (Hmax-Hmax moy)2

1 Fév. 295,9 153,375 142,525 20 313,38

2 Janv. 233,4 153,375 80,025 6 404,00

3 Mars 211,1 153,375 57,725 3 332,18

4 Déc. 205,6 153,375 52,225 2 727,45

5 Avr. 156,6 153,375 3,225 10,40

6 Nov. 155,5 153,375 2,125 4,52

7 Mai. 149,9 153,375 3,475 12,08

8 Août 135,1 153,375 18,275 333,98

9 Oct. 83,6 153,375 69,775 4 868,55

10 Juin 79,5 153,375 73,875 5 457,52

11 Juill. 75,7 153,375 77,675 6 033,41

12 Sept. 58,6 153,375 94,775 8 982,30

153,375

58 479,74

LES PARAMETRES STATISTIQUES DE LA LOI DE GUMBEL

N 12

H moyenne 153,375

72,91

α 0,0176

Ho 120,56

X

ANNEXE VI DIMENSIONNEMENT DE DALOT

ABAQUE DE CALCUL DE LA PENTE DANS UN DALOT

XI

ABAQUE DE CALCUL DE LA VITESSE DANS UN DALOT

XII

ANNEXE VII DIMENSIONNEMENT MECANIQUE DU DALOT

MATRICE DE RIGIDITE

θA θB θC θD θE θF θG θH

A KAB + KAH λBA KBA 0 0 0 0 0 λHA KHA KAH (1 + λAH)

B λAB KAB KBA + KBC+ KBG λCB KCB 0 0 0 λGB KGB 0 KBG (1 + λBG)

C 0 λBC KBC KCB + KCD+KCF λDC KDC 0 λFC KFC 0 0 KCF (1 + λCF)

D 0 0 λCD KCD KDC + KDE λED KED 0 0 0 KDE (1 + λDE)

E 0 0 0 λDE KDE KED + KEF λFE KFE 0 0 KED (1 + λED)

F 0 0 λCFKCF 0 λEF KEF KFE+ KFG+ KFC λGF KGF KFC (1 + λFC) KFC (1 + λFC)

G 0 λBG KBG 0 0 0 λFG KFG KGH+ KGF+ KGB λHGKHG KGB (1 + λGB)

H λAH KAH 0 0 0 0 0 λGH KGH KHA + KHG KHA (1 + λHA)

HGFE KAH (1 + λAH) KBG (1 + λBG) KCF (1 + λCF) KDE (1 + λDE) KED (1 + λED) KFC (1 + λFC) KGB (1 + λGB) KHA (1 + λHA) 8KHA (1 + λHA)

θA θB θC θD θE θF θG θH A 0,00980 0,00071 0 0 0 0 0 0,00419 0,01256

B 0,00071 0,01123 0,00071 0 0 0 0,00419 0 0,01256

C 0 0,00071 0,01123 0,00071 0 0,00419 0 0 0,01256

D 0 0 0,00071 0,00980 0,00419 0 0 0 0,01256

E 0 0 0 0,00419 0,00980 0,00071 0 0 0,01256

F 0 0 0,00419 0 0,00071 0,01123 0,00071 0 0,01256

G 0 0,00419 0 0 0 0,00071 0,01123 0,00071 0,01256

H 0,00419 0 0 0 0 0 0,00071 0,00980 0,01256

HGFE 0,01256 0,01256 0,01256 0,01256 0,01256 0,01256 0,01256 0,01256 0,10047

XIII

INVERSE DE LA MATRICE DE RIGIDITE K-1

162,93 20,83 32,77 36,74 36,98 30,87 39,32 -17,53 42,86

20,83 132,59 18,35 32,77 30,87 33,28 -12,78 39,32 36,90

32,77 18,35 132,59 20,83 39,32 -12,78 33,28 30,87 36,90

36,74 32,77 20,83 162,93 -17,53 39,32 30,87 36,98 42,86

36,98 30,87 39,32 -17,53 162,93 20,83 32,77 36,74 42,86

30,87 33,28 -12,78 39,32 20,83 132,59 18,35 32,77 36,90

39,32 -12,78 33,28 30,87 32,77 18,35 132,59 20,83 36,90

-17,53 39,32 30,87 36,98 36,74 32,77 20,83 162,93 42,86

42,86 36,90 36,90 42,86 42,86 36,90 36,90 42,86 49,84

CALCUL DU SECOND MEMBRE

2nd membre

(μAB + μAH)

(μBA + μBC + μBG)

(μCB + μCD+ μCF)

( μDC + μDE)

( μEF + μED)

(μFE +μFC + μFG)

(μGF + μGB + μGH)

( μHA + μHG)

h (ΣHHE + τH + τG+ τF+τE) + μAH + μHA + μBG + μGB + μCF + μFC + μDE + μED

Rem

blai

AA

Béton de propreté 5cm

d'ép

Rad

ier en béton

armé 20cm

d'ép

CO

UP

E B - B

VU

E EN P

LAN

VU

E C

ÔTE A

ILES

20

Enrochement 30/50

Ban

dage de pieux

Enrochement 30/50

Ban

dage de pieux

Mur en aile

Rem

blai

Rem

blai

FERA

ILLAG

E D

U D

ALO

T

2010020

4T10

4T104T10

4T10

3T103T10

3T103T10

3T103T10

3T10

3T10

3T10

3T10

3T10

3T10

3T10

3T10

CO

UP

E A - A

150700

150

100 20

ETUD

E D'A

ME

NA

GEM

ENT D

E LA R

OU

TE NA

TION

ALE N

°05

Tronçon: Daraina - A

mbolam

ena

PLA

N N

°

001M

ars 2014

DES

SIN

E PA

R :

Setra M

arco R

AK

OTO

AR

IMIA

LY

DA

LOT EN

BA

1,00 m x 1

,00 m

Angy

Typewriter

XIII

Rem

blai

AA

CO

UP

E B - B

Mur en aile

CO

UP

E A - A

30600

30600

30600

30

304003010

ETUD

E D'A

ME

NA

GEM

ENT D

E LA R

OU

TE NA

TION

ALE N

°05

Tronçon: Daraina - A

mbolam

ena

PLA

N N

°

002M

ars 2014

DES

SIN

E PA

R :

Setra M

arco R

AK

OTO

AR

IMIA

LY

DA

LOT EN

BA

3 x 6,00 m x 4,00 m

Angy

Typewriter

XIV

XV

ANNEXE VIII ORGANIGRAMMES DE CALCUL DES ARMATURES

ORGANIGRAMME DE CALCUL D’ARMATURE A L’ELU

XVII

ANNEXE IX SCHEMA D’ITINERAIRE

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai

Carrières / Gîtes / Emprunts

profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Arrachement

Ravinement / Ornière

Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération

POINTS KILOMETRIQUES 200 400 600 800 200 400 600 800

RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

Léger

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T

Décapage - débroussaillage

Point à temps - Reflachage

Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis

Equipements / autres

SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5-A DU PK 107 + 000 AU PK 109 + 000

FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger

108107 109

6

FT

11

6

1

Démolition de l'ancien ouvrage et reconstruction

1

6

1 1

CG

CD

Moyen

Leger

DARAINA

VOHEMAR

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FT FM

2 DN mét

08.00 et 07.00

Ø1000

FT

FTFM FT

FT

FM

FM

FT

DB/1.00x1.00 DB/1.00x1.00

DB/1.00x1.00

DB/1.00x1.00

Angy

Typewriter

XIX

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis



110

6

FT

11

6

1

Démolition de l'ancien ouvrage + Reconstruction

1

6

1 1

CG

CD

Moyen

Léger

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Arrachement


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis


SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5-A DU PK 109+000 au PK 111+000


109 111

6

FT

11

6

1


1

6

1 1

CG

CD

Moyen

Léger

DARAINA

VOHEMAR

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FT

FT

FT

DN mét

05.00

Ø800

DN BA

06.00

Ø800

DN BA

08.00

Ø800

2 DN mét

06.00

Ø1000

0.50x0.50

DB

0.50x0.50

DB

FT FM

DB/1.00x1.00

DB/1.00x1.00

DB/1.00x1.00 DB/1.00x1.00

DB/1.00x1.00

DB/1.00x1.00

Angy

Typewriter

XX

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Arrachement


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis


SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN9 DU PK 111 + 000 AU PK 113 + 000


112111 113

6

11

6

1


1

6

1 1

CG

CD

DB/1.00x100

Moyen

Léger

DARAINA

VOHEMAR

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FT FT

FT

DN mét

04.00

Ø1000

DN mét

04.00

Ø1000

DN mét

Ø800

DN mét

Ø800

DN mét

04.00

Ø1000

FM

FM

FT FM

DB/1.00x100

Angy

Typewriter

XXI

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Arrachement


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

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SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis




114113 115

6

11

6

1


1

6

1 1

CG

CD

Moyen

Léger

DARAINA

VOHEMAR

DB/1.00x1.00

FT

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FM

FT

FM FM

puisard DN mét

06.00

Ø800

FMFT FM

DB/1.00x1.00DB/1.00x1.00

Angy

Typewriter

XXII

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Arrachement


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis




116115 117

6

FT

11

6

1


1

6

1 1

CG

CD

Moyen

Léger

DARAINA

Ambolamena

DB/1.00x1.20

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FT

FT

FT

FT

décharge DN mét

06.00

Ø800

FM FT FM

FM

DB/1.00x1.00 DB/1.00x1.00

DB/1.00x1.00

Angy

Typewriter

XXIII

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Arrachement


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis




118117 119

6

11

6

1

CURAGE

1

6

1 1

CG

CD

Moyen

Léger

DARAINA

VOHEMAR

DB/1.00x1.20DB/1.00x1.20

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FT

FT FT FT

FT

DN mét

06.00

Ø1500

décharge DN mét

06.00

Ø800

DN mét

06.00

Ø1000

DN mét

06.00

Ø1000

DN mét

06.00

Ø1000

DN mét

06.00

Ø1000

FM

FM

FT

FT FM

FM

DB/1.00x1.00

Angy

Typewriter

XXIV

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Bourbier


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis




120119 121

6

11

6

1

1

6

1 1

CG

CD

Moyen

Léger

DARAINA

VOHEMAR

DB/1.00x1.20 DB/2x(2.00x1.20) DB/1.00x1.20DB/1.00x1.20 DB/1.00x1.20DB/1.00x1.20 DB/1.00x1.20DB/1.00x1.20 DB/1.00x1.20 DB/1.00x1.20

DEMOLITION DE L'ANCIEN OUVRAGE + OUVRAGE NEUF

FT

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FT

FT

1.00x1.00

DB DN mét

06.00

Ø800

FT

FT FM

FM

FT

Angy

Typewriter

XXV

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Arrachement


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis




122121 123

6

11

6

1

1

6

1 1

CG

CD

Moyen

Léger

DARAINA

VOHEMAR

DB/1.00x1.20

FT


DB/1.00x1.20 DB/1.00x1.20 DB/1.00x1.20 DB/1.00x1.20

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FT

FT FT

DN mét

06.00

Ø1000

DB

FT FM FM

FM

FM

Angy

Typewriter

XXVI

1

6

1

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Bourbier


Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis




124123 125

6

11

6

1

1

6

1 1

CG

CD

DARAINA

VOHEMAR


Moyen

Léger

ROUTE EN TERRE

4 Béton bitumineux

11 Grave bitume

15 GCNT

Géotextile +30 MS

FT FT

FT

DN mét

06.00

Ø1000

FM FM

FM

Angy

Typewriter

XXVII

Daraina

1

6

1

4 Béton bitumineux

ROUTE EN TERRE

Remblai

Déblai


profil en W

Ensablement

Tôle ondulée

Arrachement

Ravinement

Nature

Fossés latéraux

Accotement gauche

Profil en travers

Profil en long

Tracé en plan

Agglomération


RE

PE

RA

GE

Carrefour

Environnement

GE

OM

ET

RIE

CG

CD

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

FR

AN

CH

IS

SE

ME

NT

DE

GR

AD

AT

IO

NS

Codes

couleurs

Lourd

Moyen

Léger

SO

LS

/ M

AT

ER

IA

UX

TE

RR

A

SS

EM

EN

T



Reprofilage

Revêtement (Type)

Base (ép/Mtx)

Fondation (ép/Mtx)

TR

AV

AU

X

PR

EP

A-

RA

TO

IR

ES

CH

AU

SS

EE

CG

CD

Fossé de crête

AS

SA

IN

IS

SE

ME

NT

IN

TE

RV

EN

TIO

NS

100 300 500 700 900 100 300 500 700 900

CG

CD

Rivière

Chaussée

Accotement droit

Largeurs

section

Longueur

sens

Ouvrages

Coupe de chaussée

Abattage d'arbre

Forme

CG

CD

Fossés latéraux

Nature / section

Sens

Aménagement tête

Type d'aménagement

Buse

s / D

alo

ts

O.F.

Aménagement requis


SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5A DU PK 105 + 000 AU PK 107 + 000


106105 107

6

FT

11 Grave bitume

11

6

1

Démolition de l'ancien ouvrage et reconstruction

1

6

1 1

15 GCNT

CG

CD

15/GCNT 0/315

6 MS

DB/1.00x1.00 DB/1.00x1.00 DB/1.00x1.00

FT

FT

AMBOLAMENA

0.50x0.50

DB

0.50x0.50

DB

Géotextile +30 MS

FT

FT

FT

FT

FM

DB/1.00x1.00

Angy

Typewriter

XVIII

Auteur : RAKOTOARIMIALY Setra Marco

Contact : [email protected]

+261 33 09 453 45 / + 261 34 81 458 12

Titre du mémoire : AMENAGEMENT DE LA ROUTE NATIONALE N°05

RELIANT AMBILOBE ET VOHEMAR -Tronçon PK 105+103 au PK

127+000 : Proposition de la variante d’une chaussée renforcée par un

géotextile.

Nombre de pages : 138

Nombre de tableaux : 115

Nombre de figures : 53

Résumé

La construction sur des sols de mauvaise portance nécessite l’utilisation de technique

d’amélioration comme le renforcement par géotextile. Le présent mémoire exposera en détails le

dimensionnement de chaussée en zone compressible, la mise en place des ouvrages

d’assainissement et les protections nécessaires pour assurer la pérennité de la route.

L’estimation du coût, de la rentabilité du projet et de l’impact de la construction vis-à-vis de

l’environnement fera l’objet de la dernière partie de ce mémoire.

Mots clés : Aménagement, dimensionnement, géotextile, remblai, renforcement

Abstract

Construction on soils poor bearing capacity requires the use of technique to improve as the

geotextile reinforcement. This will expose in detail herein sizing compressible floor area, the

establishment of sanitation facilities and protections necessary to ensure the sustainability of the

road.

The cost estimate of the project's profitability and the impact of construction towards the

environment will be the last part of this thesis.

Keywords: Road development, designing, geosynthetics, embankement, reinforcement.

Encadreur: Monsieur RAZAFINJATO Victor

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DEPARTEMENT BATIMENT ET …

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