« travaux d’urgence de comblement de breche,

Université d’Antananarivo

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Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

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Mention Bâtiments et Travaux Publics

Mémoire de Fin d’Etude en vue de l’obtention du Diplôme

De LICENCE PROFRESSIONNELLE

« TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE,

CONSTRUCTION D’UN MUR DE SOUTENEMENT ET REFECTION DE CHAUSSEE

A FARAVOHITRA-REGION ANALAMANGA »

Présenté par : RAMAMONJISOA Fetra Niaina

Encadré par : Monsieur RALAIARISON Moïse, Maitre de Conférences au sein de l’ESPA

Soutenu, le 31 octobre 2015 à 10h Promotion 2014


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Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

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Mention Bâtiments et Travaux Publics

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Mémoire de Fin d’études en vue de l’obtention du Diplôme de

Licence Professionnelle

TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE.

CONSTRUCITON D’UN MUR DE SOUTENEMENT ET REFECTION DE LA

CHAUSSEE

A FARAVOHITRA – REGION ANALAMANGA

Impétrant : RAMAMONJISOA Fetra Niaina

Membres du jury

- Président du jury : Monsieur RAHELISON Landy Harivony, Maitre de Conférences

- Rapporteur : Monsieur RALAIARISON Moïse, Maitre de Conférences

- Examinateur : Monsieur RABENANTOANDRO Martin, Maitre de Conférences

Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina, Maitre de Conférences

Date de soutenance de mémoire: 31 octobre 2015 Promotion 2014

Heure : 10 h

Mémoire de fin d’étude en vue de l’obtention du diplôme de Licence Professionnelle

« TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE – CONSTRUCTION D’UN MUR DE SOUTENEMENT – REFECTION DE CHAUSSEE – FARAVOHITRA MANDROSOA »

i

REMERCIEMENTS

Nous tenons à exprimer nos remerciements les plus sincères à tous ceux qui ont

contribué à la réalisation de ce mémoire de fin d’études en particulier :

- A Monsieur ANDRIANARY Philippe, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique

d’Antananarivo dont l’administration clairvoyante a fait de l’Ecole ce qu’elle est ;

- A Monsieur RAHELISON Landy Harivony, Maitre de conférences, Chef du

département Bâtiments et Travaux Publics, qui n’a jamais cessé d’améliorer la

formation au sein de ce Département;

- A Monsieur RALAIARISON Moise, Maitre de conférences, enseignant à l’E.S.P.A,

notre encadreur pédagogique, qui n’a pas ménagé ses efforts et ses conseils pour

nous guider tout au long de la réalisation de ce mémoire ;

- Tout le corps enseignant et personnel de l’Ecole pour leur contribution respective à

notre formation de technicien supérieure à l’E.S.P.A.

Enfin, il serait difficile d’oublier notre famille pour leur soutien moral et financier ; les

amis et collègues pour leurs instructions et conseils, aussi, tous ceux qui ont participé de près

ou de loin à l’élaboration de ce mémoire.

Mes sincères remerciements à tous,



ii

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ............................................................................................................... 1

TABLE DES MATIERES ........................................................................................................ ii

LISTE DES TABLEAUX ......................................................................................................... v

LISTE DES FIGURES ......................................................................................................... viii

LISTE DES PHOTOS ............................................................................................................. x

ABREVIATIONS ET NOTATIONS ........................................................................................ xii

INTRODUCTION ................................................................................................................... 1

Chapitre I. PRESENTATION GENERALE DU PROJET .................................................... 2

I.1. Description brève du Projet ...................................................................................... 2

I.2. Localisation de la zone d’étude ................................................................................ 2

I.3. Justificatifs du Projet ................................................................................................. 4

I.4. Les intervenants dans le Projet ................................................................................ 6

I.5. Les bénéficiaires du Projet ....................................................................................... 6

Chapitre II. ETUDE COMPLETE ET DETAILLEE DE LA ZONE D’INFLUENCE ................ 7

II.1. Topologie ................................................................................................................ 7

II.2. Localisation ............................................................................................................. 7

II.3. Géographie physique du quartier de Faravohitra ..................................................... 8

II.4. Contexte social et économique ..............................................................................10

CONCLUSION PARTIELLE .................................................................................................13

Chapitre III. PRESENTATION DE LA SITUATION ACTUELLE DE LA CHAUSSEE DE LA ZONE D’ETUDE ...............................................................................................................14

III.1. Historique de la chaussée .....................................................................................14

III.2. Les caractéristiques actuelles de la chaussée de Faravohitra ...............................16

III.3. Etude du cause de la brèche .................................................................................22

Chapitre IV : PROPOSITION DE VARIANTES DE SOLUTION POUR LA CHAUSSEE ....27

IV.1. Etude de trafic .......................................................................................................27

IV.2. La structure d’une chaussée revêtue.....................................................................29

IV.2. Variante N°1 : Mise en œuvre d’une chaussée souple comme structure ...............35

IV. 3. Variante N°2 : Mise en œuvre d’une chaussée rigide comme structure ................38

IV.4. Comparaison de la variante n°� et de la variante n°� ............................................50

Chapitre V. DIMENSIONNEMENT DU MUR DE SOUTENEMENT EN MACONNERIE DE MOELLON ........................................................................................................................51

V.1. Généralité sur les ouvrages de soutènement .........................................................51

V.2. Caractéristiques du mur poids ................................................................................52

V.3. Hypothèses de calcul pour le dimensionnement de l’ouvrage ................................52

V.4. Inventaires des forces ............................................................................................53



iii

V.5. Vérifications de la stabilité du mur poids à Faravohitra ...........................................54


Chapitre VI. DESCRIPTIF DES MATERIAUX ...................................................................57

VI.1. Le béton ................................................................................................................59

VI.2. Le mortier ..............................................................................................................61

VI.4. Le sable ...............................................................................................................64

VI.5. Le ciment ..............................................................................................................65

VI.6. Les aciers pour ferraillages ...................................................................................66

VI.7. L’enrobé à chaud ..................................................................................................67

VI.8. Le grave concassé non traité (GCNT) ...................................................................70

VI.9. Les maçonneries de moellons ...............................................................................71

VI.10. Le sol pour remblai ..............................................................................................72

Chapitre VII. LES MISES EN ŒUVRE DES TRAVAUX ....................................................73

VII.1. Les constructions annexes ...................................................................................73

VII.2. Mise en œuvre du mur de soutènement en maçonnerie de moellon ....................77

VII.3. La réfection de la chaussée .................................................................................86


Chapitre VIII. EVALUATION FINANCIERE DU COUT DES TRAVAUX .......................... 100

VIII.1. Métrés des travaux ............................................................................................ 100

VIII.2. Désignation des prix .......................................................................................... 111

VIII.3. Détail Quantitatif et Estimatif (DQE) .................................................................. 112

CONCLUSION PARTIELLE ............................................................................................... 114

CONCLUSION GENERALE ............................................................................................... 115

BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................ 116

Annexe A - 1 : Classification des véhicules à Madagascar ..................................................... I

Annexe A - 2 : Abaques de dimensionnement des chaussées par la méthode L.N.T.P.B, cas de trafic Normal ..................................................................................................................... II

Annexe A - 3 : Abaques de dimensionnement des chaussées par la méthode L.N.T.P.B, cas de trafic Lourd .......................................................................................................................III

Annexe A - 4 : Coefficient d’équivalence pour chaque matériau ........................................... IV

Annexe A - 5 : Abaque de calcul de contraintes de JEUFFROY-BACHELEZ ........................ V

Annexe A - 6 : Analyse financière des variantes .................................................................. VII

Annexe B - 1 : Les différents types d’ouvrage de soutènement .......................................... VIII

Annexe B - 2 : Angle de frottement sol-mur en fonction de l’état de surface du parement .... IX

Annexe B - 3 : Disposition des essieux de 13 T sur la chaussée .......................................... IX

Annexe B - 4 : Notes de calcul des forces agissantes sur le mur .......................................... IX

Annexe B - 5 : coefficient de frottement semelle-sol ........................................................... XVI

Annexe B - 6 : Calcul des moments .................................................................................... XVI



iv

Annexe B - 7 : Calcul de l’excentricité de la résultante à la base de la semelle de fondation ........................................................................................................................................... XXI

Annexe B - 8 : Calcul des contraintes exercées au sol de fondation ................................... XXI

Annexe C - 1 : Bordereau des prix unitaires (source : Entreprise Titulaire des Travaux) ... XXII

Annexe C - 2 : Sous-détails de prix des coffrages noté Prix n°211 ................................... XXX

Annexe D - 1 : Planning General d’exécution des travaux ............................................. XXXIII

Annexe D - 2 : tableau synoptique du ciment ................................................................. XXXV



v

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1. Localisation administrative du Fokontany de Faravohitra Mandrosoa .................. 3

Tableau 2. Trafic des Bus 134 et 190 .................................................................................. 6

Tableau 3. Les différents contractants du projet .................................................................... 6

Tableau 4. Variation de la température 2013 – 2015 (Mars) ................................................. 8

Tableau 5. Effectif de la population de Faravohitra Ambony par classe d’âge et de sexe ....11

Tableau 6. Effectif de la population de Faravohitra Mandrosoa par classe d’âge et de sexe 11

Tableau 7. Les principaux secteurs d’activités .....................................................................11

Tableau 8. Activités de la population du premier Arrondissement. .......................................12

Tableau 9. Caractéristiques mécaniques des sols pulvérulents ...........................................19

Tableau 10. Les types d’écroulements .................................................................................23

Tableau 11. Les types de glissements .................................................................................24

Tableau 12. Durée de vie ou de service de la route .............................................................27

Tableau 13. Résultat de comptage routier jour.....................................................................28

Tableau 14. Résultat de comptage routier nuit .....................................................................28

Tableau 15. Trafic moyen journalier sur la rue Rainandriamampandry ................................29

Tableau 16. Les prescriptions pour la couche de fondation .................................................31

Tableau 17. Les différents matériaux pour la couche de fondation selon la catégorie de la

chaussée ..............................................................................................................................31

Tableau 18. Les différents matériaux pour la couche de base selon la catégorie de la

chaussée ..............................................................................................................................32

Tableau 19. Les prescriptions pour la couche de base ........................................................32

Tableau 20. Les différents types d’enduits ...........................................................................32

Tableau 21. Les différents types d’enrobé selon leurs compositions ....................................33

Tableau 22. Les différents types d’enrobés selon la technique de fabrication et le liant utilisé

.............................................................................................................................................33

Tableau 23. Catégories de chaussées .................................................................................33

Tableau 24. Les différentes méthodes de dimensionnement pour les chaussées souples ...35

Tableau 25. Classe de trafic et de plateformes utilisées dans le dimensionnement CEBTP.35

Tableau 26. Classification CEBTP .......................................................................................36

Tableau 27. Note de calcul pour classer le trafic-méthode CEBTP ......................................37

Tableau 28. Proposition de matériaux constituant chaque couche .......................................37

Tableau 29. Hypothèses de calcul .......................................................................................37

Tableau 30. Les différentes méthodes de dimensionnement pour les chaussées rigides .....38

Tableau 31.Coefficient correcteur � en fonction de l’accroissement du trafic .......................40

Tableau 32.Coefficient correcteur � en fonction de la durée de service ...............................40

Tableau 33. Trafic pendant les heures de pointe .................................................................41



vi

Tableau 34. Trafic horaire maximale des poids lourds .........................................................41

Tableau 35. Les épaisseurs minimales. ...............................................................................44

Tableau 36. Résumé de la note de calcul de l’épaisseur de la couche de base. ..................45

Tableau 37. Note de calcul des coefficients � et � ...............................................................48

Tableau 38. Interpolation pour le calcul des contraintes de travail �� et �� ..........................49

Tableau 39. Comparaison de la chaussée souple et de la chaussée rigide. .......................50

Tableau 40. Les différents types d’ouvrage de soutènement ...............................................51

Tableau 41. Récapitulation ..................................................................................................53

Tableau 42. Résumé des matériaux utilisés sur chantier. ....................................................57

Tableau 43. Descriptifs des matériels ..................................................................................58

Tableau 44. Dosage du béton ordinaire / armé par type d’ouvrage. .....................................59

Tableau 45. Dosage du ciment par � 3de béton sur le chantier ...........................................60

Tableau 46. La liste des essais effectués sur le matériau béton ..........................................60

Tableau 47. Dosage du ciment par � 3 de mortier sur le chantier ........................................61

Tableau 48. Liste des essais effectués sur le mortier ...........................................................62

Tableau 49. Liste des essais effectués sur les gravillons .....................................................63

Tableau 50. Comparaison du sable de carrière et du sable de rivière ..................................64

Tableau 51. Liste des essais effectués sur le sable en tant que matériau constitutif du béton

.............................................................................................................................................64

Tableau 52. Les types de ciment selon leurs résistances ....................................................65

Tableau 53. Les essais spécifiques pour le ciment ..............................................................66

Tableau 54. Les différentes sortes d’armatures utilisées ......................................................67

Tableau 55. Sections – Poids – Périmètres nominaux (P.N) ................................................67

Tableau 56. Classification des différents enrobés ................................................................68

Tableau 57. Dosage en pourcentage de l’enrobé coulé à chaud ..........................................69

Tableau 58. Les fuseaux granulométriques de spécifications ..............................................71

Tableau 59. Caractéristiques du sol de remblai ...................................................................72

Tableau 60. Les différents postes et leurs localisations sur le chantier sis à Faravohitra .....74

Tableau 61. Les différents types de travaux de terrassement. .............................................77

Tableau 62. Liste des travaux de terrassements réalisés sur chantier .................................78

Tableau 63. Les prescriptions pour le remblai ......................................................................79

Tableau 64. Les caractéristiques des pieux battus sur le chantier .......................................81

Tableau 65. Les prescriptions pour le compactage de la GCNT 0/31,5 ................................89

Tableau 66. Les données de compactage ...........................................................................95

Tableau 67. Les données de compactage ...........................................................................97

Tableau 68. Rappel des travaux réalisés sur le chantier .................................................... 100

Tableau 69. Métré de l’escalier sans le bord ...................................................................... 101



vii

Tableau 70. Métré du bord de l’escalier ............................................................................. 102

Tableau 71. Récapitulation du métré pour l’escalier ........................................................... 102

Tableau 72. Métré de la chaussée ..................................................................................... 103

Tableau 73. Métré trottoir ................................................................................................... 103

Tableau 74. Métré couronnement ...................................................................................... 104

Tableau 75. Métré du chainage ......................................................................................... 105

Tableau 76. Métré des trois poteaux .................................................................................. 106

Tableau 77. Métré de la semelle de fondation ................................................................... 106

Tableau 78. Calcul du volume total du mur de soutènement .............................................. 107

Tableau 79. Volume total des éléments ............................................................................. 108

Tableau 80. Métré des maçonneries du mur de soutènement ............................................ 108

Tableau 81. Récapitulation des métrés du mur de soutènement ........................................ 108

Tableau 82. Métré du béton de propreté ............................................................................ 109

Tableau 83. Métré de l’enduit pour le couronnement ......................................................... 109

Tableau 84. Récapitulation des métrés .............................................................................. 110

Tableau 85. Détail Quantitatif et Estimatif (Classée par type de travaux non par code de

série) .................................................................................................................................. 113



viii

LISTE DES FIGURES

Figure 1. Localisation de la zone d’étude .............................................................................. 3

Figure 2. Plan de situation des grands établissements sur la rue Rainandriamampandry ..... 5

Figure 3. Délimitation de la zone d’influence ......................................................................... 7

Figure 4. Aperçu des différents types de relief ...................................................................... 8

Figure 5. Variation mensuelle de la température ................................................................... 9

Figure 6. Coupe transversale d’une cunette à section circulaire ..........................................15

Figure 7. Coupe transversale d’une cunette à section trapezoidale. ....................................15

Figure 8. Vue en plan d’une chaussée pavée .....................................................................16

Figure 9. Dimensions des pavés ..........................................................................................16

Figure 10. Dimensions de la bordure du trottoir. ..................................................................18

Figure 11. Exemple d’un profil en long .................................................................................20

Figure 12. Vue de façade du Mur de soutènement illustrant la pente de la chaussée en

dessus ..................................................................................................................................21

Figure 13. Illustration d’une coulée de boue en plein versant ...............................................25

Figure 14. Représentation d’un mouvement de fluage .........................................................25

Figure 15. Représentation des contraintes tangentielles sur la ligne imaginaire de glissement

.............................................................................................................................................26

Figure 16. Structure d’une chaussée revêtue ......................................................................29

Figure 17. Principe de distribution des charges à travers une chaussée souple ..................34

Figure 18. Principe de distribution des charges à travers une chaussée rigide ....................34

Figure 19. La structure de la chaussée souple projetée. ......................................................38

Figure 20. Organigramme de calcul de dimensionnement de chaussée par la méthode

LNTPB .................................................................................................................................39

Figure 21. Courbe de tendance de la variation du coefficient α............................................42

Figure 22. Coupe schématique d’une chaussée de système tricouche ................................46

Figure 23. Transformation d’un modèle quadri couche en modèle tricouche .......................47

Figure 24. Epaisseurs et modules d’élasticités des couches de la structure rigide ...............47

Figure 25. Illustration d’un essieu simple à roues jumelées .................................................47

Figure 26. La structure de la chaussée rigide projetée. .......................................................49

Figure 27. Angle d’inclinaison de la résultante de la poussée des terres .............................52

Figure 28. Les forces agissantes sur le mur poids en maçonnerie de moellons ...................53

Figure 29. Plan d’Installation de Chantier ............................................................................75

Figure 30. Structure d’un remblai .........................................................................................79

Figure 31. Disposition des micropieux sous la semelle de fondation ...................................81

Figure 32. Dispositions des fils sur le gabarit de forme ........................................................82

Figure 33. Les différents types de joint possible pour maçonnerie .......................................82



ix

Figure 34. Dimensions de l’escalier ................................................................................... 101

Figure 35. Dimensions de la chaussée .............................................................................. 102

Figure 36. Dimensions du trottoir ....................................................................................... 103

Figure 37. Dimensions du mur de soutènement ................................................................. 104

Figure 38. Les dimensions du mur considérées dans le métré .......................................... 107

Figure 39. Dimensions du béton de propreté. .................................................................... 109

Figure 40. Dimensions de l’enduit ...................................................................................... 109

Figure 41. Abaque de dimensionnement par la méthode LNTPB cas de Trafic Normal ........ II

Figure 42. Abaque de dimensionnement par la méthode LNTPB cas de trafic lourd .............III

Figure 43. Contraintes dans un système tricouche, cas de deux roues jumelées �1�2 = 3 . V

Figure 44. Contraintes dans un système tricouche, cas de deux roues jumelées �1�2 = 9 . VI

Figure 45. Les différents types d’ouvrages de soutènements ............................................ VIII

Figure 46. Disposition des essieux 13 T sur la chaussée soutenue par le mur poids ........... IX

Figure 47. Diagramme de contraintes de la poussée des terres sous l’influence du poids

propre du sol de remblai ....................................................................................................... XI

Figure 48. Diagramme de contrainte de la poussée des terres sous l’influence de la

surcharge permanente ........................................................................................................ XII

Figure 49. Distances de chaque roue des essieux par rapport à l’écran ............................ XIII

Figure 50. Diagramme de contraintes de la poussée des terres sous l’influence de la

surcharge mobile ............................................................................................................... XIV

Figure 51. Diagramme de contraintes de la butée des terres à la tête de l’ouvrage ............ XV

Figure 52. Illustration des bras de levier ............................................................................ XVI

Figure 53. Bras de levier du poids propre ......................................................................... XVII

Figure 54. Distance de �� par rapport à la base ............................................................ XVIII

Figure 55. Bras de levier de �� .................................................................................... XVIII

Figure 56. Position de �� .............................................................................................. XIX

Figure 57. Bras de levier de la poussée des terres ............................................................ XIX

Figure 58. Position de Pp par rapport à la base .................................................................. XX

Figure 59. Bras de levier de la butée des terres par rapport à R ......................................... XX

Figure 60. Calcul de l’excentricité de la résultante ............................................................. XXI



x

LISTE DES PHOTOS

Photo 1. Aperçu de la brèche sur la rue Rainandriamampandry. .......................................... 2

Photo 2. Demi-chaussée endommagée par l’éboulement. .................................................... 4

Photo 3. Aperçu de la structure en pavé ..............................................................................14

Photo 4. Aperçu de l’évolution d’un désordre de pavé en nid de poule ................................14

Photo 5. Disposition des différents pavés ............................................................................17

Photo 6. Aperçu du trottoir de type P3 .................................................................................18

Photo 7. Aperçu du sol support de la chaussée ...................................................................19

Photo 8. Aperçu de la taille de la brèche..............................................................................22

Photo 9. Les matériels employés .........................................................................................58

Photo 10. Coulage d’u béton ordinaire .................................................................................59

Photo 11. Mélange de sable et de ciment effectué par 2 manœuvres. .................................61

Photo 12. Mise en œuvre d’un mortier sur le couronnement du mur de soutènement. .........61

Photo 13. Gravillons 5/15 ....................................................................................................63

Photo 14. Sable de carrière .................................................................................................64

Photo 15. Sable de rivière ...................................................................................................64

Photo 16. Sac de ciment CEM I 42,5 HOLCIM ....................................................................65

Photo 17. Armatures transversale cadre pour le couronnement du mur de soutènement. ...66

Photo 18. Illustration d’un bitume .........................................................................................68

Photo 19. Chauffage (180℃ ) du bitume mélangé avec du pétrole. ......................................69

Photo 20. Chauffage (180℃ ) du mélange sable de carrière + gravillon 0/8. .........................70

Photo 21. Incorporer et mélanger du bitume liquide dans le mélange sable + gravillon

chauffée précédemment. ......................................................................................................70

Photo 22. Le mélange est complètement homogène. Le produit noir est prêt. .....................70

Photo 23. Echantillon de Graves Concassées Non traitées .................................................71

Photo 24. Mise en place des moellons pour le mur de soutènement ...................................72

Photo 25.Clôture Photo 26. Cantonnement ......................74

Photo 27. Poste de bétonnage ............................................................................................74

Photo 28. Accès coupé par la brèche .................................................................................76

Photo 29. Apercu de la mise en œuvre de l’escalier ............................................................76

Photo 30. Exécution des fouilles ..........................................................................................80

Photo 31. Aperçu de la forme de la fouille qui va accueillir le mur de soutènement .............80

Photo 32. Illustration d’un géotextile sur un remblai .............................................................82

Photo 33. Aperçu de l’empilement de la maçonnerie de moellons .......................................83

Photo 34. Confection des armatures ....................................................................................84

Photo 35. Installation du coffrage du mur de soutènement ..................................................84

Photo 36. Coulage du béton ................................................................................................85



xi

Photo 37. Décoffrage et finition ............................................................................................85

Photo 38. Aperçu du mur de soutènement édifié .................................................................86

Photo 39. Arrachage des pavés par 03 ouvriers à l’aide de barres à mine ...........................86

Photo 40. Transports des pavés vers le bord de la rue avec une brouette ...........................87

Photo 41. Exécution d’une fouille à la bèche par 01 ouvrier .................................................87

Photo 42. Humidification de la plateforme ............................................................................87

Photo 43. Humidification de la GCNT 0/31,5 .......................................................................88

Photo 44. Control de l’épaisseur de la GCNT ......................................................................88

Photo 45. Etalage de la GCNT ............................................................................................88

Photo 46. Compactage de la GCNT 0/31,5 ..........................................................................89

Photo 47. GCNT bien compactée, surface plane et bien homogène ....................................89

Photo 48. Disposition des joints de dilatation transversalement ...........................................90

Photo 49. Disposition des armatures de répartition ..............................................................90

Photo 50. Aperçu du coulage du béton pour la dalle ............................................................91

Photo 51. Talochage de la surface de la dalle en béton .......................................................91

Photo 52. Aperçu de la surface scarifiée de la dalle en béton ..............................................91

Photo 53. Confection de la barbotine sur le bord de la chaussée ........................................92

Photo 54. Humidification de la surface de la chaussée en béton .........................................92

Photo 55. Aperçu de la demi-chaussée confectionnée ........................................................93

Photo 56. Aperçu de l’autre demi-chaussée après les opérations de coulages ....................93

Photo 57. Humidification de la place du trottoir ....................................................................94

Photo 58. Etalage du Tout Venant de Concassage .............................................................94

Photo 59. Humidification du Tout Venant de Concassage ...................................................95

Photo 60. Compactage du Tout Venant de Concassage .....................................................95

Photo 61. Disposition des gravillons 15/25 sur l’assise du trottoir ........................................96

Photo 62. Epandage de liant ................................................................................................96

Photo 63. Etalage de l’enrobé ..............................................................................................97

Photo 64. Compactage de la couche d’enrobé ....................................................................97

Photo 65. Fermeture de l’enrobage avec la solution de bitume ............................................98

Photo 66. Aperçu du trottoir après la mise en œuvre ...........................................................98



xii

ABREVIATIONS ET NOTATIONS

Abréviations

ACEP : Agence de crédit pour l’Entreprise Privée

ASSHO: American Society of State highway officials

Ar : Ariary

B.A : Béton Armé

B.O : Béton ordinaire

C: Ciment

CA: Coefficient d’Aplatissement

CBR: Californian Bearing Ratio

CEBTP: Centre Expérimental de recherche en Bâtiment et Travaux publics

CEM: Cement

CPA: Ciment Portland Artificiel

DQE : Détail Quantitatif et Estimatif

EKAR : Egilisy Katolika Apôtôlika Rômanina

ES : Equivalent de Sable

ESPA : Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo

FJKM : Fiangonana Jesosy Kristy eto Madagasikara

G : Gravillon

GCNT : Grave Concassée Non Traitée

INSCAE : Institut National Supérieur en Comptabilité et Administration de l’Entreprise

IST : Institut Supérieur de Technologie

JIRAMA : Jiro sy Rano Malagasy

LA : Los Angeles

LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussées

LNTPB : Laboratoire National des Travaux Publics et du Bâtiment

MDE : Micro Deval en présence d’eau

M.S : Matériaux Sélectionnés

OPM : Optimum Proctor Modifié

PIC : Plan d’Installation de Chantier

PL : Poids Lourd

PU : Prix Unitaire

RN : Route Nationale

S : Sable



xiii

SARL : Société à Responsabilité Limitée

TTC : Toutes Taxes Comprises

TVA : Taxe sur les valeurs ajoutées

Notations

A : Surface

c' : cohésion interne du sol

�� : Coefficient de ruissellement

d : Diamètre minimal

D : Diamètre maximal

∆� : Volume unitaire de sol

�� : Force d’écoulement

�� : Force due à la poussée d’Archimède

� : Angle de frottement interne du sol

g: gravillon

� : Poids volumique du sol

�� : Poids volumique de l’eau

I : Intensité de pluie pour une durée égale au temps de concentration

�� : Indice de plasticité

j : jour

�� : Coefficient relatif au glissement

�� : Coefficient relatif au renversement

l: liant

Ld : longueur développée

MTRO : Matériaux

N : Résultante de l’effort normal

P : Résultante de la réaction du ressort

�� : Poids déjaugé du sol

� : Contrainte totale

�′ : Contrainte effective

� : Contrainte tangentielle

�′ : Contrainte tangentielle effective

�� : Résistance au cisaillement du sol

U : Pression interstitielle



xiv

� : Teneur en eau

� �� : ouverture efficace

�� : Poids volumique sec maximal

Unité

cm : centimètre

kg : kilogramme

l : litre

m : mètre

ml : mètre linéaire

� � : mètre cube

� : Newtown

MPa : Mega pascal

T : tonne



RAMAMONJISOA Fetra Niaina P a g e 1 Promotion 2014

INTRODUCTION

La route constitue la source principale de développement dans un pays. Elle assure à la

fois le rôle de collecte et de diffusion des produits agricoles et permet une liaison humaine et

sociale. Sa dégradation peut plonger le pays dans une situation économique, touristique, ou

sociale très défavorable.

En ce moment, plusieurs voies de dessertes dans la Commune Urbaine d’Antananarivo

sont dans un état où à peine les véhicules arrivent à circuler. La situation actuelle est grave :

un trajet qui devrait se faire normalement en trente minutes prendra beaucoup plus de temps.

Dans les bas quartiers l’eau s’infiltre dans les habitats, inondant les pistes communales par

défaut des ouvrages d’assainissements. Dans les hauts quartiers, les phénomènes

d’instabilités de talus se manifestent emportant des habitations accompagnées de pertes de

vies humaines lourdes. La principale cause de ces fléaux est sans aucun doute la situation

pluviométrique durant la dernière saison qui est équivalent à une crue de cinquantenaire.

Dans le haut quartier de Faravohitra, un glissement de terrain est apparu quelques jours

après le torrent de pluie touchant la Capitale. Une moitié de la chaussée a été emportée par

le glissement. Les autorités sont intervenues immédiatement en apportant des solutions

techniques face à cet incident. Dans le cadre du mémoire de fin d’étude en tant que Technicien

Supérieur, l’Ingénieur chargé du Projet m’a octroyé une occasion de participer au projet de

réalisation de la remise en état de la chaussée concernée sous le thème de : « TRAVAUX

D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHES. CONSTRUCTION D’UN MUR DE

SOUTENEMENT ET REFECTION DE CHAUSSEE A FARAVOHITRA –ANTANANARIVO ».

Le présent travail essaie de présenter un document technique concernant, la réalisation,

et la technologie de construction de la chaussée rigide bétonnée ainsi que la comparaison de

variantes entre une chaussée rigide et une chaussée souple. Il comprendra 4 grandes parties

à savoir :

- Généralités du projet, tout en parlant, de l’environnement géographique et socio-

économique du quartier;

- Deuxième partie sera consacrée à une étude technique détaillant les choix de

variantes possibles pour la chaussée et son calcul de dimensionnement ainsi que celle

du mur de soutènement ;

- Troisième partie sera réservée à la technologie de mise en œuvre des travaux. Cette

avant-dernière partie étant exigée au cursus licence professionnelle ;

- Quatrième partie exposera les évaluations du cout du projet accompagnées des devis

estimatifs et quantitatifs.




Chapitre I. PRESENTATION GENERALE DU PROJET

I.1. Description brève du Projet

Le projet présenté dans ce mémoire regroupe des travaux d’urgence ayant pour objectif

de combler une brèche importante causée par un glissement de terrain qui s’était produit le 24

février 2015 dans la localité de Faravohitra. Le glissement a emporté la moitié de la chaussée,

sans intervention immédiate, toute la chaussée aurait été emportée ainsi que les habitations

proches.

La chaussée aménagée est un petit tronçon de 13 m de longueur. En tout, l’étude englobe :

- La réfection de la chaussée concernée par l’éboulement ;

- La construction neuve d’un mur de soutènement, pour supporter la nouvelle chaussée

et éviter un nouveau phénomène de glissement.

Photo 1. Aperçu de la brèche sur la rue Rainandriamampandry.

I.2. Localisation de la zone d’étude

La zone se situe dans les hauts quartiers de la Capitale, plus précisément dans le

Fokontany de Faravohitra Mandrosoa sur la rue Rainandriamanpandry, à 600 m de la statue

du General Ratsimandrava.

Administrativement, le Fokontany appartient au district Antananarivo-Renivohitra, dans

le 1er arrondissement.




Source : Google Earth

Figure 1. Localisation de la zone d’étude

Tableau 1. Localisation administrative du Fokontany de Faravohitra Mandrosoa

Code région Libellé région Code district Libellé district

11 ANALAMANGA 101 ANTANANARIVO-

RENIVOHITRA

Code

commune Libellé Commune Code Fokontany Libellé Fokontany

101001 1ER ARRONDISSEMENT 101001037 FARAVOHITRA

MANDROSOA

Source : Ministère des Travaux Publics




I.3. Justifications du Projet

La chaussée concernée est une rue à une seule voie. La brèche se localise dans la partie

servant de parking aux véhicules. De ce fait, sa présence n’a eu qu’un impact minime sur la

circulation, puisque les usagers peuvent rouler à demi-chaussée. Seulement, sans

intervention, le glissement atteindrait toute la chaussée sous l’effet des surcharges

d’exploitation des véhicules.

Photo 2. Demi-chaussée endommagée par l’éboulement.

La rue Rainandriamampandry compte beaucoup d’usagers, car elle desservit les zones

basses de la Capitale (Behoririka, Ampandrana, Ambondrona, Analakely, Ambohijatovo,

Andravohangy) vers les hauts quartiers (Andohalo, Faravohitra Ambony, Ambatovinaky,

Manjakamiadana). Il existe plusieurs établissements et plusieurs sites touristiques importants

siégeant dans ces quartiers.

- L’Entreprise Responsable de l’alimentation en électricité et d’approvisionnement en

eau potable de la ville JIRAMA ;

- L’Institut INSCAE ;

- Le parc de loisirs d’Andohalo ;

- Le monument touristique : Le Palais de la Reine « Rovan’i Manjakamiadana » ;

- Le commissariat de police d’Ambohijatovo ambony.




Figure 2. Plan de situation des grands établissements sur la rue Rainandriamampandry




Les transports communs 134 et 190 sont les plus fidèles usagers de cette rue. Ils

constituent environ 10 % du trafic journalier. Chaque bus effectue environ 05 à 06 tours selon

la fluidité de la circulation.

Tableau 2. Trafic des Bus 134 et 190

Lignes 134 190

Nombre de bus 13 8

Nombre de tours / jour 05 à 06 05 à 06

Nombre total de bus comptés en un jour 65 – 78 40 – 48

Source : Locale

En résumé, voilà une brève description, qui met en évidence l’importance de cette

chaussée endommagée et les impacts qu’auraient lieu si elles ne seraient plus en service.

I.4. Les intervenants dans le Projet

Tableau 3. Les différents contractants du projet

Côté Titre Personne morale ou

physique Rôle

ADMINISTRATION

Maitre d’Ouvrage Ministère des Travaux

Publics (MTP)

Signer le contrat et payer le Titulaire

en fonction des prestations

exécutées

Autorité Chargée de

Contrôl Ingénieur de la MTP

Surveiller la bonne exécution des

travaux selon les normes du Cahier

de Charge

TITULAIRE

Le Titulaire ou le

Prestataire

« Entreprise Honorée et

Servie » (EHS) Signer et exécuter le contrat

Les Responsables

de chantier

Le Chef de Chantier

Monsieur

Surveiller et veiller à la bonne

exécution des travaux effectués par

les ouvriers sur le chantier

Le Magasinier Gérer les matériaux et les dépenses

sur le chantier

I.5. Les bénéficiaires du Projet

Les principaux bénéficiaires du projet sont indubitablement les usagers de la rue

Rainandriamampandry ainsi que les établissements desservis par cette rue. Dans une version

plus large, on peut aussi admettre que l’Administration ou bien le Maitre d’Ouvrage tirera profit

de ces travaux d’urgence, dans le but de sauvegarder le patrimoine routier en évitant un

surplus de dépense dans le cas où il n’y aurait pas intervention et que la chaussée entière

serait emportée par le glissement.




Chapitre II. ETUDE COMPLETE ET DETAILLEE DE LA ZONE D’INFLUENCE

II.1. Topologie

Faravohitra se trouve au versant nord-est de la colline d'Antananarivo. Comme son nom

l'indique c'était là que se terminait le village de la ville haute. Au tout début du XIXe siècle,

selon Razoharinoro, c'était surtout dans la partie sud de la colline d'Antananarivo que les

maisons se construisaient (partant du Rova jusqu'au sud). Le village commençait à se

développer vers le versant nord et couvrait le « tampom-bohitra ». Cette extension ne s'arrêtait

que jusqu'à ce que les maisons couvrent la colline entière, du sud jusqu' au sommet nord.

II.2. Localisation

Le quartier de Faravohitra se trouve dans la région d’Analamanga district Antananarivo-

Renivohitra appartenant au 1er arrondissement. Il se situe dans les hauts quartiers culminant

à plus de 1310m d’altitude. Les coordonnées géographiques correspondantes sont : 18°54’0’’

Sud et 47°32’0’’ Est

Il se délimite :

- Au nord par le quartier d’Antaninandro ;

- A l’est par le quartier d’Ankadivato ;

- A l’Ouest par quartier d’Ambojatovo ;

- Au Sud par le quatier d’Andohalo.

Source : Google Map

Figure 3. Délimitation de la zone d’influence




II.3. Géographie physique du quartier de Faravohitra

Le caractère physique d’une région se marque par son relief, par la disposition de son

réseau hydrographique et par son climat.

II.3.1. La morphologie de la zone d’étude

On distingue plusieurs types de reliefs. Pour le cas de la zone concernée, nous observons

une structure de relief accidenté composée par des hautes collines, des hauts plateaux et des

versants.

Figure 4. Aperçu des différents types de relief

II.3.2. Climatologie de la zone d’étude

La zone concernée fait partie du régime climatique tropical d’altitude, avec une altitude

supérieure à 900 m.

II.3.2.1. La température

Voici un tableau résumant l’élévation de la température mensuelle en 2013, 2014 et au

mois de janvier, février, et mars 2015 dans la station d’Antananarivo-Renivohitra

Tableau 4. Variation de la température 2013 – 2015 (Mars)

Température Jan Fév. Mars Avril Mai Juin Juillet Aout Sept Oct Nov Déc

Année

2013

T�� 27 27 27 26 24 22 21 22 24 27 28 28

T�� 17 17 17 15 13 10 10 10 11 13 15 17

Année

2014

T�� 30 28 31 28 27 26 23 28 29 31 32 31

T�� 15 16 12 9 8 7 7 7 6 11 12 15

Année

2015

T�� 29 28 30 - - - - - - - - -

T�� 16 16 15 - - - - - - - - -

Source : Direction des exploitations météorologiques




Nous allons tracer à partir du Tableau 4 p. 8 un graphe.

Figure 5. Variation mensuelle de la température

Légende :

1 : mois de Janvier 5 : mois Mai 9 : mois de Septembre 2 : mois de Février 6 : mois Juin 10 : mois d’Octobre 3 : mois de Mars 7 : mois Juillet 11 : mois de Novembre

4 : mois d’Avril 8 : mois d’Aout 12 : mois de Décembre

Interprétation :

D’une part, les graphes montrent l’existence de deux saisons bien distinctes :

- Avril – Aout : Baisse de la température maximale et minimale atteignant 6°C, on parle

de l’hiver, la période de basse température ;

- Septembre – Mars : La température maximale culmine à environ 30°, le froid ressenti

diminue, c’est la saison d’été

D’autre part, ces graphes montrent qu’il fait à la fois plus chaud et plus froid en 2014 qu’en

2013. L’effet inverse tend à se produire en 2015 si on se réfère aux trois premiers mois de

cette année.

Les températures maximales et minimales ressenties sont moins intenses en 2015 par rapport

à l’année dernière. Voilà une illustration de l’effet du changement climatique qui touche non

seulement Antananarivo, mais toute la planète.

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Tem

pe

ratu

re e

n °

C

Mois

temperature maximale 2013 temperature maximale 2014 temperature maximale 2015

temperature minimale 2013 temperature minimale 2014 temperature minimale 2015




II.3.2.2. La pluviométrie

En général, la moyenne des précipitations moyennes annuelles varient de 1100 mm à

1600 mm avec un minimum mensuel de 6 mm. Plus de 80% des précipitations annuelles

tombent pendant la saison chaude et pluvieuse.

La situation de la pluviométrie de 2014 – 2015 est supérieure à la normale. Au cours de

cette année nous avons eu à faire à une crue de cinquantenaire. La pluie du 26 au 27 février,

atteignant 127 mm est une quantité exceptionnelle si la quantité normale correspondante est

de 50 mm (1 millimètre de pluie = 1 litre d’eau tombée sur une surface de un mètre carré).

Plusieurs phénomènes sont à l’origine de ces précipitations : d’une part la persistance de

la zone de convergence intertropicale active durant 1 mois et plus sur Madagascar. D’autre

part, l’effet du cyclone CHEZDA touchant Antananarivo.

La pluviométrie est un facteur important à considérer en Génie Civil. Le glissement de

terrain à Faravohitra est surtout lié à la surabondance irrégulière de la pluie discutée dans les

paragraphes précédents.

II.3.3.Géologie de la zone d’influence

Le sol à Faravohitra Mandrosoa est composé de sol latéritique et de sol ferralitique jaune

limono-sableux. Ils peuvent, avec une bonne valeur de l’indice CBR (> 30), constituer les

matériaux sélectionnés utilisés dans les constructions routières.

II.4. Contexte social et économique

II.4.1. Effectif de la population

Le quartier de Faravohitra (Fokontany Faravohitra Ambony et Faravohitra Mandrosoa)

figure parmi les quartiers les plus peuplés dans le 1�� Arrondissement.

Le recensement de la population fait ressortir le nombre d’habitants classés selon le sexe

et l’âge. L’effectif total de la population du quartier de Faravohitra est estimé à 8390 habitants

d’après les résultats fournis par Tableau 5 p. 11 et Tableau 6 p. 11.




Tableau 5. Effectif de la population de Faravohitra Ambony par classe d’âge et de sexe

CLASSE D’AGE

(ANS)

MASCULIN FEMININ

Effectif (U) Pourcentage (% ) Effectif (U) Pourcentage (% )

0 – 5 262 6,28 281 6,73

6 – 10 213 5,10 231 5,54

11 – 20 468 11,21 509 12,20

21 – 30 416 9,97 456 10,93

31 – 40 304 7,28 329 7,88

41 – 50 163 3,91 186 4,46

51 – 60 81 1,94 104 2,49

Plus de 60 73 1,75 97 2,32

TOTAL 1980 47,44 2193 52,56

Source : Fokontany de Faravohitra Ambony – Recensement 2014

Tableau 6. Effectif de la population de Faravohitra Mandrosoa par classe d’âge et de sexe

CLASSE D’AGE

(ANS)

MASCULIN FEMININ

Effectif (U) Pourcentage (% ) Effectif (U) Pourcentage (% )

0 – 5 245 5,80 263 6,22

6 – 10 278 6,58 301 7,12

11 – 20 476 11,26 511 12,09

21 – 30 496 11,74 416 9,84

31 – 40 321 7,60 304 7,19

41 – 50 179 4,24 135 3,19

51 – 60 89 2,11 73 1,73

Plus de 60 58 1,37 81 1,92

TOTAL 2133 50,69 2084 49,31

Source : Fokontany de Faravohitra Mandrosoa – Recensement 2014

II.4.2. Secteur d’activité

Tableau 7. Les principaux secteurs d’activités

Secteurs Secteur primaire Secteur secondaire Secteur tertiaire

Définition Regroupe les activités

agricoles

Regroupe les activités

industrielles

Regroupe les activités

commerciales




Particulièrement pour le quartier de Faravohitra, il n’existe pas de données précises

concernant l’activité de sa population. Par contre, on a pu obtenir celle de la population du

premier arrondissement en général ; qui n’est pas loin de celle du quartier de Faravohitra.

Tableau 8. Activités de la population du premier Arrondissement.

SECTEUR EFFECTIF % par rapport à la

population active

% par rapport aux

plus de 18 ans

PRIMAIRE 792 2,03 0,89

SECONDAIRE 5668 14,53 6,39

TERTIAIRE 24278 62,24 27,36

DEMANDEUR

D’EMPLOI 8269 21,20 9,32

TOTAL 39007 100 43,96

Source : Premier Arrondissement

Interprétation :

Le Tableau 8 montre que 62,24 % de la population active du premier Arrondissement se

trouve dans le secteur tertiaire. Ce secteur réunit essentiellement les bureaucrates et les

commerciaux. Les industriels viennent ensuite tenant une part de 14,53 % de la population

active et à la fin se trouvent ceux dans le secteur primaire qui ne représentent que 2,03 % .

Dans les hauts quartiers de Faravohitra, nous ne rencontrons pratiquement plus de

paysans ou de cultivateurs, alors ce dernier pourcentage pourra être entièrement négligé pour

ce quartier.




CONCLUSION PARTIELLE

Dans la construction civile, Il est toujours indispensable de connaitre les caractéristiques

d’une zone où l’on va implanter un ouvrage ou bien des routes. Ces caractéristiques

concernent surtout la géographie physique et la géographie humaine. La connaissance de ces

paramètres va avoir une influence sur le choix que va prendre l’Ingénieur concernant les

aspects techniques de l’ouvrage. Elle va aussi justifier l’importance de l’ouvrage.

L’étude de la zone d’étude localisée à Faravohitra, nous ouvre les yeux sur l’urgence des

travaux, vis-à-vis de la brèche qui est apparue après la pluie torrentielle en mois de février.

Une brèche se définie comme une ouverture ou bien un trou localisé de diamètre assez

important. Dans notre cas, la brèche fait 3 m de rayon.

La solution qui a été prise en compte a été le comblement de cette brèche par des terres

pleines « latérites », accompagné par la construction d’un ouvrage de soutènement qui va la

soutenir. Ensuite, le tronçon de la chaussée emportée par la brèche sera réfectionné, en

d’autre terme nous allons procéder à un aménagement localisé. La nouvelle structure

envisagée sera une structure rigide.




Chapitre III. PRESENTATION DE LA SITUATION ACTUELLE DE LA CHAUSSEE DE LA

ZONE D’ETUDE

III.1. Historique de la chaussée

Photo 3. Aperçu de la structure en pavé

La rue Rainandriamampandry fut construite pendant la période des royaumes à

Madagascar, pendant le règne de RADAMA I. Conseillé par les colons proches de lui, Il décide

de revêtir le chemin par des pierres comme marque de développement et pour améliorer

l’accès au palais. Il parait que de nombreux de Malgaches ont été réduits à l’esclavage pour

la mise en œuvre de cette rue en pavée. Faravohitra regorgeait de tas de pierre, des «

korontam-bato » affirme le pasteur Ravelojaona. On peut donc tirer une idée que les pierres

nécessaires pour la construction de la chaussée étaient locales.

La chaussée proprement dite n’a reçu aucun entretien depuis des années, une raison qui

explique le « désordre de pavé » dont la plupart a évolué en « nid de poule » observé le long

de cette rue.

Photo 4. Aperçu de l’évolution d’un désordre de pavé en nid de poule




Le « désordre de pavé » est une dégradation typique à la route en pavé. La solution ou le

remède idéal face à ce type de dégradation est d’effectuer un resoufflage accompagné

d’aménagement de caniveaux, de cunettes ou bien de boutisses.

Le resoufflage : l’action de remettre en place les pavés ;

Le caniveau : est un ouvrage généralement en béton armé parfois en maçonnerie,

conçu pour évacuer les eaux de pluies. Le dimensionnement d’un caniveau de

chaussée est en fonction des caractéristiques hydrauliques (coefficient de

ruissellement Cr, surface du bassin notée S en km �, intensité de pluie pour une durée

égale au temps de concentration notée I en mm h� ). Ces données servent à déterminer

le débit maximal Q�� à évacuer par l’ouvrage.

Q�� = Cr ×I ×S

Méthode rationnelle valable pour les petits bassins de surface < 100 ��

Ainsi, par l’intermédiaire du débit d’eau maximal à évacuer, nous pouvons déterminer

l’ouverture efficace du caniveau W �� qui permettra par la suite de déterminer la hauteur h et

la largeur de la base b du caniveau.

Le cunette : est un ouvrage qui collecte les eaux superficielles venant de la chaussée

et les évacue vers l’exutoire.

Figure 6. Coupe transversale d’une cunette à section circulaire

Figure 7. Coupe transversale d’une cunette à section trapezoidale.




Les boutisses : sont des éléments parallèles à l’axe de la route et qui sont placées sur

les bords de la chaussée pavée pour servir de butée des pavées.

Figure 8. Vue en plan d’une chaussée pavée

III.2. Les caractéristiques actuelles de la chaussée de Faravohitra

Nous avons observé sur le site, des pavés en roche naturelle (des granites) possédant

des dimensions différentes des normes actuelles à Madagascar. Ils ont une face rectangulaire

alors que ceux actuels ont une face plus ou moins carrée. Ils correspondent aux anciennes

dimensions de pavés.

Figure 9. Dimensions des pavés

Le tronçon endommagé comporte des pavés disposés différemment. Comme le tronçon

fait 12 m de long au total; de 0 à 4 m nous observons une disposition droite de pavés, et entre

4 à 12 m, la disposition s’incline faisant un angle d’inclinaison de 45° par rapport à l’axe de la

route.




Pavés (20×14×14)

Pavés (20 ×15×10)

Photo 5. Disposition des différents pavés

III. 2. 1. Le profil en travers

On appelle « profil en travers » d’une chaussée la représentation de la coupe transversale

de celle-ci. C’est donc l’intersection de la surface de la route avec un plan vertical

perpendiculaire à son axe. (Cf. Annexe E pour le profil en travers de la chaussée de

Faravohitra).

III.2.1.1. La chaussée

C’est la surface de la route aménagée pour recevoir la circulation. Nous avons une simple

chaussée avec une pente de 2% afin d’évacuer les eaux superficielles vers le bord de la

chaussée. Elle a une largeur totale de 5 m ; la largeur d’une voie étant égale à 2,5 m (cf.

Annexe E).

On remarque sur ce profil, l’absence d’ouvrage d’évacuation telle que le caniveau ou la

cunette (cf. Figure 6 et Figure 7 p. 15). Une grande partie des eaux ont été supposées

ruisseler vers l’aval, le long de la rue, à cause de la pente élevée. La partie restante supposée

s’infiltrer dans la chaussée.

III.2.1.2. Le trottoir

C’est une surface latérale qui borde la chaussée pour permettre le passage des piétons

et pour garer les véhicules en panne. Il a une emprise de 1,20 m et est séparé du corps de la

chaussée par une bordure de trottoir.

III.2.1.3. La bordure de trottoir

C’est un élément vertical ou incliné bordant les zones de circulations piétonnes (le trottoir).

Les bordures de chaussée à Faravohitra figurent parmi les « bordures en pierres naturelles»

types P3.




Figure 10. Dimensions de la bordure du trottoir.

Photo 6. Aperçu du trottoir de type P3

III.2.1.4. La plate-forme

C’est une surface de route comprenant la chaussée et les accotements. Elle mesure

6,40m de large.

III.2.1.5. Constitution de la chaussée : les différentes couches

Le corps de la chaussée est constitué essentiellement de lit de pose de sable superposé

sur le sol support. Le lit de pose de sable a une épaisseur de 5 cm. Il a pour objectif de protéger

d’éviter la remontée capillaire venant de la plate-forme. Nous identifions le sable de rivière

(0/2) comme type de sable ayant été utilisé.

Le terrain naturel constitue directement le sol support de la chaussée. Visuellement, le sol

support s’identifie comme sol sableux dont les caractéristiques mécaniques sont données par

le Tableau 9 p. 19.




Photo 7. Aperçu du sol support de la chaussée

Tableau 9. Caractéristiques mécaniques des sols pulvérulents

NATURE DES SABLES Paramètres Indice des vides

0,45 0,55 0,65 0,75

TRES GROS

C 0,02 0,01 - -

φ 43 40 38 -

E 500 400 300 -

MOYENS

C 0,03 0,02 0,01 -

φ 40 38 35 -

E 500 400 300 -

FINS

C 0,06 0,04 0,02 -

φ 38 36 32 28

E 480 380 280 180

Source : Cours de fondation des ouvrages 3eme année Licence Pro -ESPA

III. 2. 2. Le profil en long

Le profil en long est un des éléments qui permet, avec le tracé en plan et le profil en

travers, de caractériser une route. C’est un dessin qui met en exergue les remblais et les

déblais.

Pour les routes nouvelles, on admet une pente égale à 5% . A Madagascar, les pentes

maximales sont limitées à 8% et exceptionnellement 10 à 12% dans le cas de Mandraka

(RN2).

Un dessin de profil en long doit afficher les caractéristiques suivantes :

- la ligne rouge ;

- côtes du projet ;

- côtes du terrain naturel ;

- Numéro du profil ;

- distances cumulées ;

- Distances partielles ;

- alignements et courbes




Figure 11. Exemple d’un profil en long

A partir de la Figure 12 p. 21; nous allons calculer la pente du profil en long du tronçon étudié

telle que :

p =(6− 5,6) m

13 m= 0,0310 ou 3 %




Figure 12. Vue de façade du Mur de soutènement illustrant la pente de la chaussée en dessus




III.3. Etude du cause de la brèche

III.3.1. Mise en contexte

La brèche localisée fait environ la taille d’un demi-cercle faisant un rayon de 3,00 m.

D’après les riverains, le glissement de terrain est apparu quelques jours après la pluie

torrentielle qui a touché Antananarivo le mois de février 2015.

Nous pouvons alors interpréter comme cause de la brèche, un phénomène d’instabilité

de talus se manifestant sous forme d’un mouvement de terre. En premier temps, le sol support

a été emporté avec seulement une infime partie de la chaussée, puis la brèche s’est étendue

atteignant 12,00 m de long.

Photo 8. Aperçu de la taille de la brèche

III.3.2. Les différents types de mouvement de terre

Le mouvement de terre est un phénomène d’origine naturelle ou anthropique (occasionné

par l’homme) qui se décrit comme étant le déplacement du sol ou du sous-sol.

Il figure parmi les grands problèmes rencontrés fréquemment en génie civil, surtout dans

les zones aux reliefs accidentés. Il existe plusieurs types de mouvement de terrain mettant en

évidence le phénomène d’instabilité de talus.




III.3.2.1. Les écroulements ou éboulements

Tableau 10. Les types d’écroulements

Ecroulement rocheux par dislocation interne

Dislocation d’une masse rocheuse par

altération interne ou accroissement de la

pression interstitielle.

Ecroulement par glissement banc sur banc

d'une masse rocheuse stratifiée

Ecroulement de masses mises en surplomb par

érosion ou dislocation de couches tendres sous-

jacentes

Ecroulement par fluage ou glissement d'une

couche sous-jacente




III.3.2.2. Les glissements

Ils affectent les matériaux meubles, de type sols, et sont généralement beaucoup plus lents

que les écroulements.

Tableau 11. Les types de glissements

Glissements rotationnels

Ils sont caractérisés par le basculement de la

masse glissée

le long d'une "surface de rupture" dont la

forme est parfois assimilable à un cylindre à

directrice circulaire

Glissements plans

Ils se produisent lorsqu'existe une surface

topographique pouvant guider une rupture

plane

Glissement complexe d'un remblai sur versant et schémas type de coulées

Cas : sol hétérogène

(ensemble glissement : rotationnel et plan)

III.3.2.3. Les coulées

La coulée de boue est due à la mise en mouvement de masses de sol à l’état liquide. Elle

est la plus rapide (jusqu'à 80 km/h) et la plus fluide des différents types de mouvements de

terrain. En général, elle est composée en minimum 30% d’eau et 50% de limons, vases et

autres matériaux argileux.




Source : http://www.lb.auf.org/kourdey/images/slope4.bmp

Figure 13. Illustration d’une coulée de boue en plein versant

III.3.2.4. Les mouvements de fluage

Le fluage est le phénomène physique qui provoque la déformation lente et irréversible

d’un matériau soumis à une contrainte inferieure à la limite de rupture du matériau.

« Le mouvement de fluage », par opposition aux mouvements précédents qui sont

localisés dans le temps et caractérisés par une zone de rupture nettement définie ; est un

mouvement lent, de faible amplitude. Le cas de fluage pur est rare, de nombreux glissements

d’ouvrages sont précédés d’un mouvement lent de fluage dont l’évolution provoque la rupture.

Source: http://www.risquesetsavoirs.fr/IMG/jpg/rs4_article3_14.jpg

Figure 14. Représentation d’un mouvement de fluage




III.3.3. Les actions de l’eau sur la stabilité du talus

Dans le cas de Faravohitra, visuellement, la rupture se serait produite après la succession

de deux mouvements de terres. En premier lieu, apparition d’un faible mouvement de fluage

puis suivie d’un glissement rotationnel.

La cause majeure de cet incident est l’infiltration des eaux de pluies en très grande

quantité dans le sol support de la chaussée. Cela va diminuer la résistance au cisaillement du

sol. Il existe une relation étroite entre la résistance au cisaillement et la pression interstitielle.

τ�� = c' + σ� tgφ , tels que ; σ� = σ —u

Avec :

u : la pression interstitielle ;

�: contrainte totale ;

�� : contrainte effective ;

c' : cohésion interne du sol ;

φ : angle de frottement interne ;

τ�� : résistance au cisaillement du sol ;

τ: Résultante des contraintes de cisaillement au droit de la ligne imaginaire de glissement

Or, la stabilité du talus est vérifiée par la relation :

F =τ��τ

Figure 15. Représentation des contraintes tangentielles sur la ligne imaginaire de glissement

La variation du volume d’eau dans un talus va influencer la valeur du coefficient de

sécurité F qui vérifie la stabilité de ce talus, puisque : Si u (↑) alors σ�(↓) et c′→ 0 (la cohésion

est interne est rompue) ; par conséquent τ�� (↓) ; alors F (↓)

Et si F < 1 alors il y aura rupture et glissement du talus




Chapitre IV : PROPOSITION DE VARIANTES DE SOLUTION POUR LA CHAUSSEE

Dans les projets de réalisations, dans les études de conceptions, il est toujours nécessaire

de proposer des variantes techniques : que ce soit des ouvrages à construire ou bien de

structure de chaussée ou encore de procédés de construction. Les variantes offrent une

multitude de choix aux Maitres d’Ouvrage et leurs permettent de choisir en fonction de leurs

situations financières et de leurs préférences esthétiques.

Nous allons dans le présent chapitre, en fonction du trafic, avancer des variantes de

structure de chaussée pour le tronçon emporté par le glissement, pour ensuite les comparer

et conclure la meilleure variante.

IV.1. Etude de trafic

Le trafic est le nombre de véhicules passant sur une route pendant une période donnée.

L’étude de trafic joue un rôle important dans une étude de dimensionnement de la chaussée,

du fait qu’il constitue l’une des données de bases quelle que soit la méthode de

dimensionnement choisie.

IV.1.1. Le trafic passé

C’est le trafic circulant durant les années antérieures. Il est nécessaire pour pouvoir

déterminer le taux de croissance du trafic, et pour prévoir le trafic d’avenir afin de dimensionner

la chaussée de façon à atteindre une durée de vie ou une durée de service voulue.

Tableau 12. Durée de vie ou de service de la route

CHAUSSEE REVETUE CHAUSSEE NON REVETUE

15 ans 5 ans

Source : cours de Route

On n’a pas pu avoir des données sur le trafic passé. Cependant, on considère qu’à

Madagascar le trafic augmente chaque année ; avec une économie à vocation agricole, plus

l’économie augmente plus les usagers de la route augmente pour évacuer les produits, donc

le taux de croissance de l’économie est plus ou moins égal au taux de croissance du trafic.

Actuellement, le taux de croissance du trafic = 4%

IV.1.2. Le trafic actuel

Le trafic actuel a été estimé à partir d’un comptage manuel. Conférer Annexe A - 1 :

Classification des véhicules à Madagascar.




Date : 25 / 04 / 15

Poste: ACEP – Madagascar S.A.R.L

Sens: Carrefour Faravohitra vers Carrefour Ambohijatovo Ambony.

Tableau 13. Résultat de comptage routier jour

Heure 02 roues Voitures

particulières

Minibus, Familiales,

Bâchées

Autocars

Camions < 10 t Camions > 10t

06 – 07 72 174 20 02 00

07 – 08 41 209 24 01 00

08 – 09 54 317 33 03 02

09 – 10 46 311 40 03 01

10 – 11 57 300 27 02 00

11 – 12 64 258 23 01 00

12 – 13 43 231 26 00 00

13 – 14 64 217 31 03 00

14 – 15 63 328 40 00 00

15 – 16 47 215 30 02 01

16 – 17 62 233 39 04 01

17 – 18 49 318 32 01 00

(12 h) 662 3111 365 22 05

Tableau 14. Résultat de comptage routier nuit

Heure 02 roues Voitures

particulières

Minibus, Familiales,

Bâchées

Autocars


18 – 19 45 266 15 00 00

19 – 20 07 107 12 05 00

20 – 21 08 101 05 00 00

21 – 22 00 53 02 00 00

22 – 23 00 58 00 00 00

23 – 00 01 30 00 00 00

00 – 01 00 29 00 00 00

01 – 02 01 12 02 00 00

02 – 03 00 09 05 00 00

03 – 04 00 17 03 00 00

04 – 05 01 37 17 01 02

05 – 06 12 96 20 02 02

(12 h) 75 815 81 08 04




Tableau 15. Trafic moyen journalier sur la rue Rainandriamampandry

VEHICULES Effectifs Pourcentages

LEGERS 02 roues 737 14 %

LEGERS Véhicules particuliers ; Taxis

3926 76 %

LEGERS Minibus, Familiales, Bâchées

446 9 %

LOURDS Autocars, camions < 10 t 30 0,6 %

LOURS Camions > 10 t 09 0,2 %

Total 5148 99.8 %

Avec un trafic > 250 v /j, la chaussée de Faravohitra se doit d’être une chaussée revêtue,

en plus de sa situation en milieu urbain. Dans le cas présent, afin d’adopter la solution la plus

adéquate, nous allons effectuer une étude comparative de deux variantes de structure de

chaussée revêtue:

- Chaussée à structure souple ;

- Chaussée à structure rigide

IV.2. La structure d’une chaussée revêtue

Figure 16. Structure d’une chaussée revêtue




En général, les routes revêtues ont une structure composée d’une couche de surface,

d’une couche d’assise et d’une couche de forme.

IV.1.1. Description fonctionnelle des couches de chaussée

IV.1.1.1. La couche de forme

Elle joue le rôle de protection de la plateforme, notamment pour permettre le passage des

engins de chantier sur une plateforme très compressible. Sa mise en place n’est pas

obligatoire, en règle générale, la couche de forme est indispensable sur les plateformes pour

lesquelles il est impossible d’atteindre les 95% de l’OPM.

IV.1.1.2. La couche d’assise

L’assise de la chaussée revêtue est généralement constituée de deux couches : la couche

de fondation et la couche de base. C’est la partie la plus importante de la chaussée. La couche

d’assise a pour rôle d’absorber les contraintes transmises par la couche de surface et de

réduire les contraintes transmises dans les parties inferieures de la structure (plateforme,

arase de terrassement, partie supérieure de terrassement, jusqu’au terrain naturel).

IV.1.1.3. La couche de surface

La couche de surface est constituée de :

- couche de roulement, qui est la couche supérieure de la structure de chaussée sur

laquelle s’exercent directement les actions conjuguées du trafic et du climat ;

- couche de liaison qui assure la liaison des couches de roulement avec la couche de

base.

IV.1.2. Les prescriptions géotechniques des matériaux constituants chaque couche

La géotechnique routière est l’ensemble des activités liées aux applications de la

mécanique des sols, de la mécanique des roches et de la géologie dans les constructions

routières. Il existe des normes et des règles, issues de cette matière, pour le choix des

différents matériaux pour chaque couche de la chaussée.

IV.1.2.1. La couche de forme

Dans le cas, où la mise en place de la couche de forme est nécessaire, les matériaux

constituants doivent suivre les règles suivantes.




IV.1.2.1. La Couche de fondation

Les différents matériaux que nous pouvons utiliser en tant que couche de fondation

sont donnés dans le Tableau 17 p. 31

Tableau 16. Les prescriptions pour la couche de fondation

Caractéristiques Valeurs admissibles

Epaisseur e > 2,5 D (d/D)

Compactage 95 % de l’OPM

Coefficient d’aplatissement CA < 25

LA < 40

MDE < 35

I� < 12

D�� 60 mm

CBR >30

Pourcentages des fines F 10 ≤ F ≤ 35 Source : Cours de Technologie routière 2�� année Licence Pro – ESPA

Tableau 17. Les différents matériaux pour la couche de fondation selon la catégorie de la chaussée

CHAUSSEE REVETUE SOUPLE CHAUSSEE REVETUE RIGIDE

Tout venant de concassage 0/31,5-0/40

Grave concassée non

traitée 0/31,5 ou 0/40

Matériaux

sélectionnés

Graveleux latéritiques ou

quartzite -

Graveleux latéritiques

améliorés au ciment ou à

la chaux

-

Pouzzolanes - Sols-ciment / sols-chaux -

Cuirasses ferralitiques -

Sable argileux - Sable argileux améliorés

au ciment ou à la chaux -

Graves naturelles 0/60

Grave-chaux / Grave-

ciment -

Source : Cours de Route 2, 2�� année Licence Pro – ESPA




IV.1.2.2. La couche de base

Tableau 18. Les différents matériaux pour la couche de base selon la catégorie de la chaussée

CHAUSSEE REVETUE SOUPLE CHAUSSEE REVETUE RIGIDE

Grave Concassée Non Traitée 0/31,5 ou 0/40 Grave-bitume

Graveleux latéritiques naturels - Grave-émulsion

Sable-bitume - Grave-ciment

Graveleux latéritiques améliorés au

ciment / ou à la chaux -

Graveleux latéritiques traités au

ciment/ ou à la chaux

Sol stabilisé

Source : Cours de Route 2, 2�� année Licence Pro – ESPA

Tableau 19. Les prescriptions pour la couche de base

Indice de plasticité < 5

Equivalent de sable >30

Le coefficient LA ≤40

Le coefficient MDE ≤ 35

Le coefficient d’aplatissement A >25

Source : Cours de Technologie routière 2�� année Licence Pro – ESPA

IV.1.2.3. La couche de revêtement ou couche de surface

Il existe 02 choix possibles pour cette couche. Le premier consiste à mettre en œuvre un

enduit superficiel. Le second sera l’utilisation d’un enrobé.

a- Les enduits superficiels

C’est un film de liant répandu sur la chaussée à revêtir sur lequel, une couche de granulats

est répandue et compactée. Ils existent 3 types selon le mode de superposition des enduits

successifs.

Tableau 20. Les différents types d’enduits

Enduit superficiel monocouche Enduit superficiel bicouche Enduit superficiel Tricouche




b- Les enrobés

Ceux sont des mélanges de : sable, de gravillon et de bitume généralement utilisés dans

le cas de route à forte trafic. Il existe plusieurs types selon leur composition et selon la

technique de fabrication et le liant utilisé.

Tableau 21. Les différents types d’enrobé selon leurs compositions

Types ENROBES OUVERTS ENROBES DENSES

Compositions Gravillon + Sable + Bitume Gravillon + Sable + Fillers + Bitume

Caractéristiques Faible pourcentage de fines Pourcentage de fines élevé

Dosage du liant 80/100-60/70 ordre de 4 à 5% 80/100-60/70 ordre de 4 à 6%

Tableau 22. Les différents types d’enrobés selon la technique de fabrication et le liant utilisé

Types ENROBE A CHAUD ENROBE A FROID

Liant Bitume pur 80/100 – 60/70 dosé de

l’ordre de 5,2 à 5,5 %

ECR 65 ou cut-back 400/600

au dosage 5 à 5,5 %

Lieu de fabrication En centrale d’enrobage Sur chantier ou bien dans les

centres d’enrobages

IV.1.3. Les catégories de chaussées revêtues

Suivant le mode de transmission des charges, on peut classer les chaussées revêtues 02

grandes catégories

Tableau 23. Catégories de chaussées

Catégories CHAUSSEE REVETUE SOUPLE CHAUSSEE REVETUE RIGIDE

Domaine d’utilisation Routes et autoroutes (trafic faible pourcentage de poids lourd)

Autoroutes et aéroport (trafic a pourcentage de poids lourd élevé)

Structure

-Couche de roulement -Couche de liaison (éventuellement) -Couche de base -Couche de fondation -Plateforme

-Dalle en béton armé ou non -Couche de base / couche de fondation -Plateforme




Figure 17. Principe de distribution des charges à travers une chaussée souple

Figure 18. Principe de distribution des charges à travers une chaussée rigide




IV.2. Variante N°1 : Mise en œuvre d’une chaussée souple comme structure

Par définition, les chaussées souples sont capables de se déformer de façon plus ou

moins importante au passage des charges roulantes.

IV.2.1. Dimensionnement de la chaussée souple

Tableau 24. Les différentes méthodes de dimensionnement pour les chaussées souples

Méthodes RATIONNELLES EMPIRIQUES SEMI-EMPIRIQUES

Principe de la méthode

Modéliser le comportement mécanique du corps de la chaussée basée sur la théorie de l’élasticité

Faire correspondre la caractéristique du sol, le trafic et un type de chaussée

Méthode issue de la combinaison des méthodes théoriques et des méthodes pratiques

Liste des méthodes

- modèle de Boussinesq ; - modèle du Bicouche ; - modèle de Hogg ; - modèle de Westergaard ; - modèle multicouche de Burmister

- méthode CEBTP ; - méthode des abaques basés sur le CBR et le trafic ;

- méthode LNTPB ; (Madagascar) - méthode A.S.S.H.O - méthode L.C.P.C

IV.2.1.1. Dimensionnement par : la méthode CEBTP

La méthode de dimensionnement CEBTP a été établie en 1972 par le Centre

Expérimental de recherches et d’études du Bâtiments et des Travaux Publics en France. Il fait

suite aux études réalisées en 1969 sur le comportement et le renforcement de 7000km de

chaussées bitumées à Madagascar et en Afrique tropicale.

Les paramètres exigés par la méthode CEBTP sont : la classe du trafic, l’indice de

portance CBR ; la durée de vie de la chaussée.

Tableau 25. Classe de trafic et de plateformes utilisées dans le dimensionnement CEBTP

CLASSE DE TRAFIC

Trafic cumulé de poids lourd pendant 15 ans

Trafic équivalent �� (Vé� / j)

Classe de plateforme

T� T� T� T� T� T�

< 5 10�

de 5 10� à 1,5 10� de 1,5 10�à 4 10�

de 4 10�à 10� de 10� à 2 10�

< 300

de 300 à 1000 de 1000 à 3000 de 3000 à 6000

de 6000 à 12000

5 ≤ CBR < 10 10 ≤ CBR < 15 15 ≤ CBR < 30 30 ≤ CBR < 80

CBR > 80

S� S� S� S� S�

Source : Guide du CEBTP

Le guide de dimensionnement CBR propose un tableau donnant les épaisseurs de

chaussées et le type de revêtement en fonction du trafic et du CBR.




Tableau 26. Classification CEBTP

Trafic T 1 T2 T3 T4

CBR de la plateforme

CF (cm) CB (cm) CF (cm) CB (cm) CF (cm) CB (cm) CF (cm) CB (cm)

5-10 20 15 25 15 25 20 30 20

10-15 15 15 20 15 20 20 25 20

15-30 10 15 15 15 15 20 20 20

30-80 0 15 0 15 0 20 0 20

>80 0 0 0 0 0 0 0 0

Revêtement 2 3 4 5

Source : Guide du CEBTP

CF : couche de fondation ; CB : couche de base.

a- La classe de trafic

Il existe multiple méthode pour considérer un trafic selon la disponibilité des données.

Le trafic en nombre de véhicules par jour

« Il est défini par l’intensité journalière moyenne sur une durée de vie de l’ordre de 15 ans,

toutes les classes de véhicules incluses. » source : Guide pratique de dimensionnement des

chaussées pour les pays tropicaux – CEBTP. Il faut se référer à la 3eme colonne du Tableau

25 p. 35, lors de l’utilisation de cette méthode.

Trafic en nombre cumulé de poids lourd

« Si la considération du trafic cumulé en nombre de poids lourd est possible, l’appréciation

de ce paramètre sera meilleure que dans le premier cas. » source : Guide pratique de

dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux – CEBTP.

Il faut se référer à la 2eme colonne du Tableau 25 p. 35 lors de l’utilisation de cette méthode.

Nous allons considérer cette 2eme méthode telle que :

t� = t�[1+ (n − 1)i]

365 � t� = 365 ×n×t�×[2+ (n − 1)i

2]

�

�

avec :

t� : trafic moyen journalier de poids lourd de la première année de service ;

t� : trafic moyen journalier de poids lourd de l’année n ;

n : nombre d’années (durée de vie, pour notre cas chaussée souple)

i = taux d’accroissement annuel du trafic ;

365 ∑ t�� : trafic cumulé pendant la durée de vie n.




Application numérique :

t� = trafic horaire du poids lourd × 9 (cf. page 47)

t� = 39 Veh PL/J

Tableau 27. Note de calcul pour classer le trafic-méthode CEBTP

t� 39 Vé� PL / J

n 15 ans

i 4 %

365 � t��

�

�

2,73. 10� Vé� PL pour une durée de vie

de 15 ans

D’où la classe du trafic T�

b- La portance du sol ou l’indice CBR

Pour des raisons de sécurité, nous allons considérer une valeur de CBR = 15. En se

référant au Tableau 26 p. 36, nous avons un sol de classe S�

c- Le choix des matériaux

Tableau 28. Proposition de matériaux constituant chaque couche

Couches Matériaux Justification du choix

Couche de Roulement Enrobé - trafic moyennement élevé

Couche de Base Grave Concassée Non traitée 0/ 31,5 - trafic moyen - mise en œuvre facile - Economique

Couche de Fondation MS (quartzite) Très abondants dans la région d’Analamanga

Nous avons choisi d’adopter une structure autre que la structure initiale en pavé pour

réduire l’infiltration des eaux qui pourraient nuire à la stabilité du mur de soutènement.

Le résumé des hypothèses de calcul étant :

Tableau 29. Hypothèses de calcul

La classe du trafic T�

L’indice CBR 15

Couche de roulement Enrobé

Couche de base GCNT 0/ 31,5

Couche de Fondation MS (quartzite)

Durée de vie 15 ans

Après la lecture du Tableau 26 p. 36, avec ces hypothèses (cf. Tableau 29 p. 37), les

épaisseurs des couches de la nouvelle chaussée souple seront:




- Couche de roulement : 2 cm

- Couche de base : 15 cm

- Couche de fondation : 15 cm

Figure 19. La structure de la chaussée souple projetée.

IV. 3. Variante N°2 : Mise en œuvre d’une chaussée rigide comme structure

Par rapport à la chaussée souple, une chaussée rigide admet une très faible déformation

lors de passage des véhicules. Ceci est dû à la mise en place d’un matériau rigide comme

couche de roulement tel qu’une dalle en béton hydraulique.

Tout comme la chaussée souple, il existe aussi plusieurs méthodes de dimensionnement

de la chaussée rigide.

Tableau 30. Les différentes méthodes de dimensionnement pour les chaussées rigides

Méthodes RATIONNELLES SEMI-RATIONNELLES

Liste des méthodes

- modèle de Boussinesq ; - modèle du Bicouche ; - modèle de Hogg ; - modèle de Westergaard ; - modèle multicouche de Burmister

- méthode LNTPB ; (Madagascar) - méthode A.S.S.H.O (Asphalt et RRL) - méthode C.P.A

Nous allons dimensionner la chaussée revêtue en béton par la méthode L.N.T.P.B

IV.3.1. Dimensionnement par la méthode de LNTPB

La méthode LNTPB est un procédé de dimensionnement tiré à partir des méthodes

Asphalt Institute et méthode Road Research Laboratory. Cette méthode a été établie à

Madagascar en 1973. En effet ici à Madagascar nous utilisons des méthodes plus ou moins

adoptés à notre climat et à nos conditions économiques locales.




IV.3.1.1. Organigramme de calcul de dimensionnement de la chaussée par la méthode L.N.T.P.B

Figure 20. Organigramme de calcul de dimensionnement de chaussée par la méthode LNTPB




IV.3.1.2. Le principe de la méthode LNTPB

La méthode consiste à déterminer l’épaisseur du corps de la chaussée à mettre en œuvre

en fonction du CBR de la plateforme. Pour ce faire, le Laboratoire a sorti deux abaques de

dimensionnement de chaussées neuves pour les trafics normaux (TN) et les trafics lourds (TL)

(cf. annexes A-2 et A-3 p. II et p. III). En effet, avec la méthode LNTPB, le trafic est classé en

2 :

- Le trafic est dit TN ou trafic à répartition normale de poids lourd quand le pourcentage

de poids lourds PL < 30 %

- Le trafic est dit TL ou trafic à forte proportion e de poids lourd quand le pourcentage de

poids lourds PL > 30 %

IV.3.1.3. Correction du trafic

Les deux abaques établis par le LNTPB sont destinés pour le dimensionnement des

chaussées ayant une durée de service de 15 ans et dont le taux d’accroissement annuel du

trafic est égal à 10% . Pour les autres cas, le volume du trafic journalier des poids lourds doit

être corrigé afin que l’on puisse employer ces abaques.

Le trafic des poids lourds corrigé est donné par la formule :

N�= α×β×N (1)

Avec

α : coefficient correcteur relatif à l’accroissement annuel du trafic ;

β : coefficient correcteur relatif à la durée de service de la chaussée ;

N : trafic journalier du poids lourds ;

N�: trafic corrigé

Tableau 31.Coefficient correcteur � en fonction de l’accroissement du trafic

Taux de croissance annuel du trafic % Coefficient correcteur �

6 0,73

8 0,83

10 1,00

12 1,17

15 1,50

Tableau 32.Coefficient correcteur � en fonction de la durée de service

Durée de vie (ans) Coefficient correcteur �

8 0,36

10 0,5

15 1,00

20 1,8




Pour des autres valeurs du taux de croissance annuel et de la durée de vie, on devrait

calculer les valeurs par interpolation ou par extrapolation.

La méthode LNTPB admet une manière pour déterminer le trafic journalier à partir du trafic

horaire pendant les heures de pointe. Pour cela il suffit de multiplier le trafic horaire de pointe

par 10 pour obtenir le trafic maximal et par 8 pour avoir le trafic minimal. Pour avoir donc le

trafic moyen journalier, il est raisonnable de multiplier le trafic horaire de pointe par 9.

On définit par heure de pointe, l’heure où le nombre d’usagers empruntant une voie de

circulation donnée atteint un nombre très élevé; pour les principales raisons qu’ils vont

travailler, étudier, au marché, le soir où ils rentrent chez eux, etc. Dans la ville d’Antananarivo

Renivohitra, les heures de pointe sont :

- 07 h00 à 08h00

- 17h00 à 19h00

Tableau 33. Trafic pendant les heures de pointe

Heures de pointe

02 roues Voitures

particulières

Minibus Familiales Bâchées

Autocars Camions < 10 t

Camions > 10t

07 – 08 41 209 24 01 00

08 – 09 54 317 33 03 02

17 – 18 49 318 32 01 00

18 – 19 45 266 15 00 00

Total 189 1110 104 05 02 Trafic horaire de

pointe 352,5 véh / h

Le trafic moyen journalier = trafic horaire de pointe ×9

Le trafic moyen journalier = 3173 véh / j

Pour la part des poids lourds dans ce trafic, il est prudent de considérer le trafic horaire

maximal lu à partir des : Tableau 13 et Tableau 14. p. 28, ensuite multiplier par 10 d’après la

méthode L.N.T.P.B

Tableau 34. Trafic horaire maximale des poids lourds

Heure de pointe Autocars


08 – 09 03 02

16 – 17 04 01

19 – 20 05 00

Total 12 03

Trafic horaire de PL 4,25 PL / h

Le trafic journalier maximal de poids lourd = trafic horaire de poids lourd × 10

Le trafic journalier maximal de poids lourd N = 43 véh PL / j




c- Calcul du coefficient correcteur α

Le taux d’accroissement égal à 4% ne figure pas dans le Tableau 31 p. 40, nous devons

alors faire une extrapolation. « Extrapoler » c’est chercher une valeur en dehors d’un intervalle

considéré.

Figure 21. Courbe de tendance de la variation du coefficient α

D’après l’équation de la droite de régression :

α = 0,44 × e(�,�� ×�)

D’où

α�% = 0,61

d- Calcul du coefficient correcteur β

Nous allons considérer une durée de service correspondant à 20 ans, du fait que nous

avons une chaussée rigide (plus résistant par rapport à une chaussée souple) mais aussi à

cause des caractéristiques moyennes des sols et des conditions climatiques locales. D’après

les valeurs lues sur le Tableau 32 p. 40.

β�� = 1,8

Finalement, d’après (1) le trafic journalier de poids lourd corrigé monte à :

N�= 48 Véh PL / j

α= 0,44.e0,08(T)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 2 4 6 8 10 12 14 16

co

eff

icie

nt α

Taux d'accroissement annuel du trafic en %




IV.3.1.3. Dimensionnement proprement dit

Les données nécessaires pour la détermination de l’épaisseur équivalente du corps de la

chaussée sont :

- Le trafic corrigé des poids lourd N� ;

- L’indice CBR du sol support ;

- Le type de trafic ;

- Les qualités des matériaux utilisés.

a- Le type de trafic

D’après le Tableau 15 p. 29, les poids lourds constituent seulement 0,8% du trafic total,

nous avons alors selon la méthode LNTPB, un trafic normal (TN).

b- L’indice CBR du sol support

On suppose que la chaussée sera construite sur une plateforme de CBR = 15.

c- Le trafic corrigé de poids lourd N�

D’après les calculs précédents, N�= 49 véh PL / j, que nous allons arrondir a 50 véh PL / j

pour faciliter la lecture sur l’abaque (annexe A-1 p. I).

d- Les qualités des matériaux utilisés

Le choix des matériaux constitutifs de chaque couche de chaussée permet d’obtenir leurs

coefficients d’équivalence déduits des essais AASHO et qui seront déterminés par la formule :

a� = ��

��

� (2)

�� : Coefficient d’équivalence du matériau i ;

E� : Module d’élasticité pour le matériau i statique (exprimé en bar).

Les E� sont déterminés en laboratoire par essai d’écrasement ou in situ par essai de

plaque pour les sols stabilisés. (cf. annexe A-3 p. IV) pour les valeurs de E pour chaque

matériau).

Mais toutefois pour les sols naturels, on calculera le module d’élasticité statique à l’aide

de la formule :

E = 50 ×CBR

Pour les matériaux traités au ciment, on a :

E = 1000 ×R�� à 2000 × R��

R�� : Résistance à la compression simple à 7 jours ;

1000 correspond aux matériaux plus plastique ; 2000 correspond aux matériaux plus crus.




Finalement, l’épaisseur équivalente totale e�� de la chaussée rigide obtenue après lecture sur

l’abaque (annexe A-1 p. I) ; pour un CBR = 15 et un trafic normal = 50 ; sera égale 26,8 cm

soit 30 cm pour la pratique.

e�� = 30 cm

e- Détermination de l’épaisseur équivalente

Pour la méthode L.N.T.P.B, après le calcul de l’épaisseur équivalente totale e��, on peut

avoir les épaisseurs réelles h� de chaque couche en utilisant la formule suivante :

e�� = � a�.

�

��

h� (3)

a� : Coefficient d’équivalence de matériau de la couche i ;

h� : Épaisseur réelle de la couche i ;

e : épaisseur équivalente requise ;

n : nombre de couches.

D’où, l’épaisseur totale réelle de la chaussée sera obtenue par la formule :

H = � h�

�

��

(4)

La détermination des épaisseurs réelles de chaque couche à l’aide de la formule (3) donne

une infinité de solutions (1 équation à n inconnus avec n > 1), alors il faut faire intervenir les

épaisseurs minimales) de chaque couche afin d’éviter la rupture du corps de la chaussée. (cf.

Tableau 35 ci-dessous.

Tableau 35. Les épaisseurs minimales.

Couches TN TL

CBR de la

couche de

fondation

Epaisseur

minimale en (cm) Observations

Revêtement

10 - - 1 Monocouche

20 - 100 10 - 100 - 2 Bicouche

≥ 100 ≥ 100 - 2,5 Enrobé dense

Base

- 10 20 à 30 15 -

> 30 12 -

20 – 100 10 - 100 20 à 30 20 -

> 30 15 -

≥ 100 ≥ 100 20 à 30 25 -

> 30 20 -

Source : Dimensionnement des chaussée à Madagascar – méthode LNTPB




f- Calcul des épaisseurs réelles de chaque couche

La dalle en béton

Le Tableau 35 p. 44 ne donne pas une référence d’épaisseur minimale pour le cas où le

béton est utilisé comme matériau pour couche de chaussée. Il faut donc supposer une

épaisseur de la dalle en béton. Nous allons envisager une épaisseur de 20 cm. Ce choix

s’inspire de la prédimensionnement de la dalle des ponts à poutres sous chaussée, souvent

de cette épaisseur.

La couche de base

La couche de base sera calculée à partir de la formule (3) p.50.

Tableau 36. Résumé de la note de calcul de l’épaisseur de la couche de base.

Légende épaisseur unité

h� Epaisseur de la dalle en béton 20 cm

a� Coefficient d’équivalence de la dalle en béton 0,84 -

e�� Epaisseur équivalente totale 30 cm

a� Coefficient d’équivalence de la couche de base en

GCNT 0/31,5 1 -

h� Epaisseur de la couche de base en GCNT 0 /31,5 Inconnue cm

h� = e��

a�− (

a�.h�a�

) 13,20 cm

La valeur de a� est lue à partir du tableau l’annexe A-4 p.IV.

La valeur de a� est obtenu par la formule (2) p.49 telle que :

a� = �3000

5000= 0,84

�

avec E� : 3000 bars pour le béton.

g- Calcul de l’épaisseur réelle du corps de la chaussée

D’après la formule (4) p.49 :

H = h� + h�

On prendra h� égale à 15 cm pour faciliter la mise en œuvre.

H = 35 cm




IV.3.2. Vérification des contraintes

La méthode de calcul des épaisseurs du L.N.T.P.B précédente n’était que des calculs de

prédimensionnement ; alors il est nécessaire de vérifier si les valeurs des contraintes de travail

obtenues sont inférieures à celles des contraintes admissibles.

Figure 22. Coupe schématique d’une chaussée de système tricouche

σ� ≤ σ�,�� : contrainte verticale de compression au niveau du sol de plateforme ;

σ� ≤ σ�,�� : contrainte radiale de traction sur la base de la couche de revêtement

IV.3.2.1. Calcul des contraintes admissibles

La contrainte admissible au poinçonnement (contrainte verticale de compression) au

niveau du sol support σ�,�� est déterminée en fonction de l’indice de portance CBR du sol et

du trafic corrigé N�. Elle est exprimée en bar et donnée par la formule de DORMON

KERKHOVEN :

σ�,�� = 0,3 ×CBR

1+ 0,7logN′

σ�,�� = 2,055 bars

Pour les couches liées, la contrainte admissible σ�,�� est déterminée au laboratoire

suivant la nature de la couche et les matériaux constitutifs, mais en général, elle varie de 10 à

20 bars. Comme le trafic est à faible proportion de poids lourds on prendra comme valeur :

σ�,�� = 15 bars

IV.3.2.2. Calcul des contraintes de travail

Les contraintes de travail σ� et σ� (cf. Figure 22 ci-dessus) sont déterminées à partir des

abaques appelés « abaques de JEUFFROY-BACHELEZ ». (cf. annexe A-5 p. V-VI). Pour

pouvoir lire ces abaques, il faut connaitre les paramètres suivants :

- Systèmes de couches du corps de la chaussée ;

- Le rayon d’impact « a » ;

- Les coefficients α et β ;




- Le rapport ��

��

a- Le système de couches du corps de la chaussée

Les abaques sont élaborés pour donner des valeurs pour un modèle tri couche. Dans le

cas où nous avons un modèle multicouche, il faut le transformer en un modèle tri couche en

fusionnant deux couches successives.

Figure 23. Transformation d’un modèle quadri couche en modèle tricouche

Les valeurs de la nouvelle épaisseur h� et du module d’élasticité E� de la nouvelle couche

est donnée par la formule :

h�= h� + 0,9 h��

��

� si E� est le module adopté

Dans notre cas, nous avons déjà un système tricouche tel que :

Figure 24. Epaisseurs et modules d’élasticités des couches de la structure rigide

b- Le rayon d’impact « a »

Selon les pays, l’essieu de référence est l’essieu simple à roues jumelées de 8,2t ; 10t

ou 13t. Mais, ici à Madagascar comme en France, on utilise l’essieu de 13t.

Figure 25. Illustration d’un essieu simple à roues jumelées




� = ��

��

Avec P : poids d’une roue d’un essieu de 13 tonnes ;

q : pression constante égale à 6,62 bars = 6,62. 10�N/m �

P = masse de l′essieu

nombre de roues de l′essieu×10N/kg

Avec masse de l’essieu = 13 000 kg ;

Nombre de roues de l’essieu est égal à 4 (roues jumelées) (cf. Figure 25 p. 47).

D’où P = 3250 N

a = 12,5 cm

e- Les coefficients α et β

α et β se calculent par les formules ci-après :

∝=��

� et β =

�

��

�

��

�

Tableau 37. Note de calcul des coefficients � et �

Légendes notations valeurs unités

Epaisseur de la couche de base h� 15 cm

Rayon d’impact d’une roue a 12,5 cm

∝ 1,2

Epaisseur de la couche de roulement h 20 cm

Module d’élasticité de la couche de roulement E 3000 bars

Module d’élasticité de la couche de base E� 4000 bars

β 0,8

f- Le rapport ��

��

Dans notre cas E�: module d’élasticité de la couche de base et E� : module d’élasticité du sol

support.

E�E�

=4000 bars

750 bars= 5,33

Il n’existe pas d’abaque correspondant à ce rapport égal à 5,33. Il faut donc faire une

interpolation à partir des abaques dont ��

�� = 3 et

��

�� = 9 pour le cas d’une roue simple jumelée

(cf. annexe A-5 p. V -VI).




Tableau 38. Interpolation pour le calcul des contraintes de travail �� et ��

∝ = 1,2 et β = 0,8 E�E�

3 9 Interpolation 5,33

σ�q

0,225 0,15 0,225− (

0,225− 0,15

9 − 3)(9 − 5,33) 0,179

σ�q(E�E)�� 0,19 0,45 0,45− (

0,45− 0,19

9 − 3)(9 − 5,33) 0,291

Ainsi,

σ� =σ�q ×q = 0,179×6,62 bars= 1,185 bars

σ� = σ�q(E�E)��×

q

(E�E )

��

= 0,291×6,62 bars

0,667= 2,890 bars

Vérification : (cf. p.51 pour les valeurs les contraintes admissibles)

- Contrainte verticale de compression : 2,055 bars> 1,185 bars

- Contrainte radiale de traction : 15 bars> 2,890 bars

Conclusion :

La structure de la chaussée est bien dimensionnée.

Apres ces vérifications, nous avons affirmation sur la résistance du corps de la chaussée

face aux diverses sollicitations. La structure de la chaussée rigide dimensionnée à partir de la

méthode de dimensionnement L.N.T.P.B est telle que :

- Dalle en béton : 20 cm ;

- Couche de base GCNT 0 /31,5 : 15 cm.

Figure 26. La structure de la chaussée rigide projetée.




IV.4. Comparaison de la variante n°� et de la variante n°�

Afin de tirer le maximum de bénéfices pour les Intervenants du Projet, nous allons

comparer les deux variantes en fonction de plusieurs paramètres. Les calculs des prix de

référence obtenus dans ce tableau sont détaillés dans l’annexe A-6 p. VII.

Tableau 39. Comparaison de la chaussée souple et de la chaussée rigide.

CHAUSSEE SOUPLE (A) CHAUSSEE RIGIDE (B) Le plus avantageux

Mises en œuvre

Nécessité des engins de

compactage pour chaque

couche qui augmente le

cout, et la durée des

travaux

Rapidité d’exécution, non nécessité

de mains d’œuvres spécialisés B

Durée de vie 15 – 20 ans 20 – 30 ans B

Cout de mise en

œuvre au ml 569 048, 00 Ariary 3 295 000, 00 Ariary A

Liste des

dégradations

-faïençage

-nid de poule

-Orniérage

-Arrachement de la

couche de revêtement

- défaut d’uni

-fissure longitudinale et transversale

- orniérage

- défaut d’uni

B

Fréquence

d’entretien Entretien courant Entretien périodique B

Coût de l’entretien

selon la fréquence

et la durée de vie

pour les mêmes

dégradations

5 259 000,00 Ariary 548 000, 00 Ariary B

Bénéfice / perte

entre coût

d’entretien et le

coût de la mise en

œuvre

- 4 689 952, 00 Ariary 2 747 000 Ariary B

D’après ce tableau, malgré que la chaussée rigide soit plus onéreuse à mettre en œuvre

que la chaussée souple, elle a une durée de vie largement supérieure. Ce qui apportera un

bénéfice égal à Ar 2 747 000,00 pour 1 ml de chaussée. Par conséquent, la variante retenue

pour le tronçon endommagée à Faravohitra Mandrosoa sera une « Chausse à structure

rigide ». (cf. Figure 26 p. 49).




Chapitre V. DIMENSIONNEMENT DU MUR DE SOUTENEMENT EN MACONNERIE DE

MOELLON

Les murs de soutènement sont des ouvrages destinés à retenir les massifs de terre. Ils

ont pour but de maintenir le sol en place dans le cas où en effectue des remblais, déblais ou

pour des ouvrages tels que : les quais, les canaux, les culées des ponts, etc. Ils ont aussi pour

but de protéger d’autres ouvrages contre l’érosion ou les crues.

V.1. Généralités sur les ouvrages de soutènement

Les ouvrages de soutènement ont en commun la « force de poussée » exercée par le

massif de terre sur les parois du mur. Cet effort de poussée peut être repris de diverses

manières, les trois modes principaux qui peuvent être distingués sont :

- la reprise de la poussée par le poids de l’ouvrage ;

- la reprise de la poussée par l’encastrement de l’ouvrage dans le sol de fondation ;

- la reprise de la poussée par des ancrages.

Tableau 40. Les différents types d’ouvrage de soutènement

Mode de reprise de la poussée

Désignation Caractéristiques

Poids de l’ouvrage

Murs-poids Ouvrage en béton ou en maçonnerie. Epaisseur moyenne 0,3H à 0,4H (structure rigide)

Ouvrages cellulaires La cellule est en générale remplie de sol. (structure souple)

Murs en terre-armée Le sol est renforcé par des inclusions souples (structure souple)

Encastrement dans le sol de

fondation

Mur cantiléver Il est doté d’une base élargie, encastrée entre le remblai et le sol de fondation (structure rigide)

Mur en parois moulées

Paroi mince implantée dans le sol en place avant toute excavation. (structure souple)

Rideau de palplanches

De même principe que le mur en parois moulées. (Structure souple)

Ancrage

Mur en béton, ancré

Les ancrages reprennent en partie ou en totalité les poussées des terres.

Paroi moulée ancrée

Rideau ancré

Les illustrations sont données à l’annexe B-1 p. VIII.




V.2. Caractéristiques du mur poids

L’ouvrage de soutènement mis en œuvre à Faravohitra est un mur poids en maçonnerie

de moellons. Le système mur poids consiste à opposer les poussées des terres par

l’intermédiaire du poids propre du mur.

Le dessin technique fournissant les dimensions complètes de l’ouvrage est donné dans

l’annexe E.

V.3. Hypothèses de calcul pour le dimensionnement de l’ouvrage

V.2.1. La résistance au cisaillement du sol

C’est un paramètre important dans l’étude de la stabilité d’un ouvrage de soutènement.

Dans notre cas, le type du sol de remblai est un sol cohérent (cf. Tableau 59 p. 72). Le

comportement mécanique de ce type de sol varie en fonction du temps ce qui fait intervenir la

notion : de court terme qui fait intervenir (c�;φ�), et de long terme avec (c�;φ�). Par expérience,

le calcul à long terme est le plus défavorable.

c� = 0 kPa (la cohésion est négligée car elle est considérée facilement détruite sous l’effet

de déplacement de l’ouvrage) ;

φ� = 30°

V.2.2. L’angle de frottement du sol de remblai et l’écran du mur : ��

Figure 27. Angle d’inclinaison de la résultante de la poussée des terres

La considération de la valeur de cet angle dépend de l’état de surface du parement.

D’après le tableau donné dans l’annexe B-2 p. IX.

δ� =2

3φ�→ 20°

V.2.3. La surcharge mobile

Le sol de remblai soutenu par le mur poids à Faravohitra va supporter une chaussée en

dessus. Le système surcharge mobile. Nous allons modéliser deux essieux de 13 T sur la

chaussée (cf. l’annexe B-3 p. IX.). Normalement le poids des essieux est de 12 T pour un




système B��. Mais à Madagascar, nous considérons que les camions effectuent des

surcharges d’où le poids d’un essieu est égal à 13 T.

V.4. Inventaires des forces

Figure 28. Les forces agissantes sur le mur poids en maçonnerie de moellons

Avec :

- G� : résultante du poids des maçonneries de moellons ;

- G� : résultante de la semelle de fondation ;

- Pa : résultante de la poussée des terres ;

- Pp : résultante de la butée des terres.

Tableau 41. Récapitulation

Désignations Composantes

verticales Composantes horizontales

Unité

G� 344,76 - T

G� 45,56 - T

Pa 39,72 109,136 T

Pp 3,85 10,59 T

Les notes de calcul de G�, G�, Pa et Pp sont détaillées dans l’annexe B-4 p. IX.




V.5. Vérifications de la stabilité du mur poids à Faravohitra

Les dimensions du mur poids doivent satisfaire les conditions de stabilités ci-dessous,

sinon l’ouvrage sera redimensionné.

- Stabilité au glissement ;

- Stabilité au renversement ;

- Stabilité du sol de fondation.

V.5.1. Stabilité au glissement

Les forces horizontales qui s’exercent sur le mur ont tendance à le faire déplacer vers

l’aval. D’après le principe du mur poids (cf. 61), la stabilité du mur sera alors assurée si :

K� =c′B + (G� + G� + P��)×f

P��≥ 1,5

(La butée ne sera pas prise en compte pour une marge de sécurité)

Avec :

- c’ : cohésion de sol de fondation égale à 0 kPa (cas de sols pulvérulent) ;

- B : largeur de la semelle de fondation égale à 3,4 m ;

- f : coefficient de frottement semelle-sol égale à 0,40 (cf. annexe B-5 p. XVI)

�� = �,��

Le mur est stable vis-à-vis du glissement sur base.

V.5.2. Stabilité au renversement

V.5.2.1. Par rapport au point de renversement critique R

La stabilité au renversement du mur poids est assurée si :

K� =M �

Mr≥ 1,5

- M � : moment stabilisant par rapport à R ;

- Mr : moment renversant par rapport à R

Les notes de calcul des moments sont détaillées dans l’annexe B-6 p. XVI.

�� = �� > �,�

Nous concluons que l’ouvrage est stable vis-à-vis du renversement.




V.5.2.2. Par rapport à l’excentricité de la résultante de toutes les forces

Le mur est stable vis-à-vis du renversement si la résultante totale des forces qui s’applique

sur le mur passe à l’intérieur du tiers central de la base.

Le détail de calcul de l’excentricité « e » est donné dans l’annexe. (cf. annexe B-7 p. XXI).

B

6= 0,57 m

D’où : � <�

�

Le mur est entièrement stable vis-à-vis du renversement.

V.5.3. vérifications du poinçonnement au sol de fondation

Il s’agit de vérifier si les contraintes dans le sol de fondation ne dépassent pas sa capacité

portante admissible. Ce contrainte se calcul en assimilant le barrage à une poutre console

verticale encastrée dans sa fondation. Cette hypothèse permet d’appliquer la formule de la

flexion composée dans la base de l’ouvrage et les contraintes minimales et maximales sont

observées respectivement dans ces 2 extrêmes R et le coin opposé à R.

La portance admissible du sol sera égale à σ�� = 3 bars, avec

σ� = 0,8 bars

σ� = 1,05 bars

(cf. annexe B-8 p. XXI).

Ici σ� < σ�� ; la contrainte maximale exercée sur le sol de fondation est largement

inférieure à sa capacité portante maximale. Ce qui permet de confirmer aucun risque de

phénomène de tassement ni de poinçonnement n’est jamais à craindre au sein de la fondation

de l’ouvrage.





Voilà ce qui termine cette partie que nous avons intitulé « étude technique détaillée ». En

résumé, cette partie s’est divisée en trois chapitres.

Premièrement, nous nous sommes engagés à étudier les influences de l’eau sur le talus

touché par l’écroulement. L’étude a belle et bien justifié que l’intensité de la pluie précédant

l’accident a eu un impact majeur sur la variation de la pression interstitielle dans le talus. Nous

remarquons dans le cas de Faravohitra, une rupture à long terme.

En second lieu, l’étude s’est portée sur la réfection de la chaussée consistant à déterminer

une nouvelle structure revêtue de la chaussée. Deux choix étaient possibles, tels que la mise

en œuvre d’une chaussée souple revêtue de béton bitumineux ou bien la mise en œuvre de

chaussée rigide en béton. Finalement, nous avons choisi la structure de chaussée en béton

après des comparaisons financières rigoureuses. Le résultat du calcul de dimensionnement

de la chaussée est : 20 cm de dalle de béton + 15 cm de grave concassée non traité.

Le dernier chapitre, concerne le calcul de dimensionnement de l’ouvrage de soutènement.

Nous avons opté pour la conception d’un mur-poids en maçonnerie de moellons. Le mur-poids

reposera sur une semelle de fondation en dessus de 100 micropieux. La stabilité de l’ouvrage

a été vérifiée et assurée.

A présent, nous pouvons passer à la réalisation des travaux. Nous étudierons en premier

lieu les matériaux ensuite nous entamerons les travaux proprement dits.




Chapitre VI. DESCRIPTIF DES MATERIAUX

Les matériaux nécessitent une étude à part entière dans les travaux de construction en

Génie Civil. Même après des calculs de dimensionnement rigoureux, la qualité d’un matériau

contribue énormément à la résistance et à la pérennité d’un ouvrage. Dans ce chapitre nous

allons effectuer une liste des matériaux nécessaires lors de l’exécution de ce projet avec les

conditions et le choix justifié des différents dosages.

Tableau 42. Résumé des matériaux utilisés sur chantier.

Matériaux Dosage /calibre/ type / dimension Provenance

Béton

250

300

350

Mélangé sur chantier

Mortier

150

300

400

Mélangé sur chantier

Gravillon 0 / 15

15 / 25 Ambatofotsy

Sable Sable de rivière et sable de carrière Respectivement :

Ambatofotsy et entreprise UBP

Ciment CEM I 42,5 Quincaillerie

Ferraillage ∅ 6 ; 10 ; 12 Quincaillerie

Enrobé Enrobé coulé à froid Fabriqué sur chantier

TVC 0 / 31,5

0 / 25 Entreprise UBP

Moellons 20×20×20 Ambatomiravavy

Bordure de

trottoir

(Préfabriquée)

T 2, 1m20 Entreprise UBP

planches Planches bois (épaisseur 120 mm) Andravohangy

clou Clou à tête plate Quincaillerie

Tôle Tôle ondulée Isotry

Matériaux

sélectionnés Latérites Ambatomaro




Tableau 43. Descriptifs des matériels

Matériels et engin Nombre Caractéristiques/Capacité/type

Brouettes (a) 05 50 l

Scies bois (e) 04 manuel

Scies à métaux (b) 03 manuel

Marteaux (e) 04 maçon et menuiser

Barre à mine 06 Extrémités : en pointe et en palette

Compacteur (f) 01 1,5 t (rouleaux vibrant tandem)

Bèche (c) ; truelle (d) 02 ; 05 -

a. brouette b. scie à métaux

c. bèches d. truelle

e. scie bois, niveau à bulle, marteau f. compacteur à rouleau vibrant de 1,5 t

Photo 9. Les matériels employés




VI.1. Le béton

VI.1.1. Généralité sur le béton

Le béton est un matériau de construction, qui s’obtient après mélange de liant, de

granulats, d’eau et éventuellement d’adjuvant. Nous pouvons distinguer plusieurs types de

béton, tels que le béton ordinaire, le béton armé, le béton précontraint et les autres bétons à

constituants spéciaux. La masse volumique idéale du béton ordinaire est égale à 2,4 T/m �.

Photo 10. Coulage d’u béton ordinaire

Sur le chantier, deux types de béton ont été utilisé :

- Béton ordinaire = Sable + Gravillon + Ciment + eau ;

- Béton armé = Sable + Gravillon + Ciment + Armature en acier + eau.

VI.1.2. Le dosage du béton

On appelle dosage la répartition en masse ou en volume des différents constituants

composant un matériau donné. Pour le béton, le dosage de base considéré est la masse de

ciment contenu dans 1 m � de béton. En théorie, il existe des méthodes rationnelles pour la

détermination de ces dosages, tel que la méthode de DREUX-GORISSE ou la méthode de

FAURY.

Dans la pratique sur terrain, des valeurs fourchettes de dosage ont été fixés.

Tableau 44. Dosage du béton ordinaire / armé par type d’ouvrage.

Désignation Gravillon Sable Ciment Fer

(kg) (m �) brouette (m �) brouette (kg) Sac

Béton de propreté 0,80 16 0,40 8 150 -250 3 -

Béton pour dalle, buses et murs 0,80 16 0,40 8 250 5 50

Béton pour fondation et murs 0,80 16 0,40 8 250-300 5 à 6 40

Béton pour poutre et poteau 0,80 16 0,40 8 300-350 6 à 7 90

Source : Cours de Management de construction – 3eme année licence pro




Les types de dosage du ciment qui ont été effectués sur le chantier sont :

Tableau 45. Dosage du ciment par � �de béton sur le chantier

Dosage du ciment par (m �)de

béton 250 (kg/m �) 300 (kg/m �) 350 (kg/m �)

Ouvrages / destination Béton de

propreté

Couronnement du mur

de soutènement,

escalier

Dalles de la chaussée et

Semelles de fondation du

mur de soutènement

Justification du dosage

Sol sec,

ouvrage

moyen

-considéré immergée

dans l’eau (cas

défavorable)

-Charge élevée ;

-Ouvrage considérée

immergée dans l’eau (Cas

défavorable)

VI.1.3. Les essais sur béton

Les essais au laboratoire ou in-situ sont effectués sur le béton afin de tester sa résistance vis-

à-vis des sollicitations (en compression, en traction, en flexion), mais aussi sa consistance.

Tableau 46. La liste des essais effectués sur le matériau béton

Liste des essais But de l’essai Lieu

Slump test ou essai d’affaissement Evaluer la consistance du béton In-situ et au laboratoire

Essai de compression et de flexion Obtenir les valeurs des résistances

ultimes du béton Au laboratoire

VI.1.4. Le procédé de mise en œuvre du béton

La mise en œuvre du béton se fait selon les étapes suivantes :

- Mélanger le dosage souhaité de sable et de ciment jusqu'à être bien homogène, le

mélange s’exécute manuellement ou par l’intermédiaire des engins, dans notre cas ce

sera manuellement ;

- Incorporer la quantité de gravillons voulus dans le mélange ;

- Bien mélanger jusqu'à homogénéité ;

- Verser l’eau de gâchage, dont la quantité comprise entre 150 à 200 l pour 1m � de

béton ;

- Mélanger le tout.




Photo 11. Mélange de sable et de ciment effectué par 2 manœuvres.

VI.2. Le mortier

VI.2.1. Généralités sur le mortier

Le mortier est un matériau de construction très employé dans la construction. Par rapport

au béton, le mortier ne contient pas de gravillons.

Mortier = Sable + Ciment + Eau

Photo 12. Mise en œuvre d’un mortier sur le couronnement du mur de soutènement.

VI.2.2. Le dosage du mortier

C’est la quantité de ciment dans 1m � de mortier. Tout comme le béton, nous pouvons

avoir différents choix de dosage de mortier selon sa destination. Notons que les mortiers en

général sont dosés à 300 kg/m � , ils sont en général réalisés pour les chapes et les

maçonneries.

Tableau 47. Dosage du ciment par � � de mortier sur le chantier

Dosage du ciment par � �de béton 150 (kg/m �) 300 (kg/m �) 400 (kg/m �)

OUVRAGES

-Enduit pour le

couronnement du mur de

soutènement

-Mur en maçonnerie de moellon

-Escalier

-barbotine ;

JUSTIFICATION -pas de spécification, donc

dosage normal de mortier

-Charge élevée ;

Ouvrage considérée immergée

dans l’eau (Cas défavorable)

Mortier riche en

ciment




VI.1.3. Les essais sur le mortier

Les essais sur mortier sont généralement effectués au laboratoire sur des mortiers

appelés « mortier normal » dont la fabrication nécessite une manipulation précise sur le

dosage (1 partie de liant + 3 parties de sable de Leucate + 1 quantité d’eau distillée) et sur le

temps de malaxage. Des éprouvettes (4× 4×16 cm �) sont ensuite constituées à partir de ce

mortier normal. Les essais sur mortier font partis des essais du ciment.

Tableau 48. Liste des essais effectués sur le mortier

Liste des essais But de l’essai Lieu d’exécution

de l’essai

Essai de compression et de flexion

du mortier

Déterminer et vérifier la résistance du

ciment à n âge voulu au laboratoire

VI.1.4. Procédés de fabrication du mortier

La mise en œuvre du mortier se fait avec le même procédé que le béton telle que :

- Mélanger le dosage souhaité de sable et de ciment (cf. Tableau 45 p. 60) jusqu'à être

bien homogène ;

- Verser l’eau de gâchage tel que �

� = 0,5 (E : eau, et C : ciment) ;

- Mélanger le tout.

VI.3. Les gravillons

VI.3.1. Généralités sur les gravillons

Les gravillons font parties des matériaux rocheux qui sont utilisés pour confectionner le

béton (cf. page 63). Ils sont définis par leurs classes granulaires et selon leurs calibres d/D tel

que (d : dimension minimale des granulats, et D : dimension maximale des granulats). Les

dimensions extrêmes d et D doivent satisfaire aux conditions suivantes :

- % pondéraux

1% ≤ R� ; T� ≤ 15 % si D ≥ 1,58 d ; 1% ≤ R� ; T� ≤ 20 % si D ≤ 1,58 d

R� : Refus au tamis d’ouverture D ; T� : Tamisat au tamis d’ouverture d

- Les tamisats aux tamis d’ouverture : 0,63 d noté T�,��

Avec :

T�,�� < 3% ; lorsque D > 5 mm ;

T�,�� < 5% ; losrque D ≤ 5 mm




Le choix des classes granulaires utilisées sur le chantier dépend de la règle : e > 2,5 D

(e : épaisseur de l’ouvrage), cependant pour les bétons généraux D�� = 25 mm

Photo 13. Gravillons 5/15

VI.3.2. Les essais sur les gravillons pour béton

Tableau 49. Liste des essais effectués sur les gravillons

Liste des essais But de l’essai Lieu d’exécution de

l’essai

Poids spécifique Trouver γ� Au laboratoire

Densité apparente Connaitre le volume foisonné du gravillon Au laboratoire

Granulométrie par

tamisage

- Déterminer le pourcentage pondéral respectif des

différents calibres constituants le gravillon ;

-Tracer la courbe granulométrique et formuler le

beton

In-situ ou au

laboratoire

Coefficient

d’aplatissement

- caractériser la forme des gravillons et conclure

leurs qualités afin de les utiliser ou non

(CA < 25 en général)

In-situ ou au

laboratoire

Coefficient

volumétrique Connaitre la forme du gravillon Au laboratoire




VI.4. Le sable

VI.4.1. Les types de sable

Le sable est un matériau produit par l’altération des roches sous l’action des eaux de

ruissellements ou par concassage des roches dans les carrières. Nous avons utilisés deux

types de sable sur le chantier.

Tableau 50. Comparaison du sable de carrière et du sable de rivière

Type de sable Sable de carrière Sable de ravinement ou sable de rivière

Origine Produits de concassage des roches en usine Dépôt des sédiments au fond des rivières

Destination Enrobé à chaud Le mortier et le béton ordinaire

Illustrations

VI.4.2. Les essais sur le sable

Nous effectuons en général, les mêmes essais que sur les gravillons des essais

identiques à ceux effectuer par les granulats tels que : le poids spécifique, la densité

apparente, la granulométrie par tamisage. Cependant, il existe néanmoins des essais qui sont

spécifiques au sable.

Tableau 51. Liste des essais effectués sur le sable en tant que matériau constitutif du béton

Liste des essais But de l’essai Lieu d’exécution de l’essai

Granulométrie

par sédimentation

-connaitre la répartition des grains pour les

passants au tamis d’ouverture 0,08 mm

Au laboratoire

Equivalent de

sable

-Déterminer la qualité du sable

(E.S > 75 : Bon sable pour béton)

(E.S > 35 : Bon sol routier)

Au laboratoire

Photo 15. Sable de rivière

Photo 14. Sable de carrière




VI.5. Le ciment

VI.5.1. Généralités sur le ciment

Le ciment joue le rôle de liant hydraulique dans le béton et le mortier. 01 sac de ciment pèse

50 kg, la masse spécifique du ciment est 3,1 kg/dm �. Il existe plusieurs types de ciment :

Suivant leurs compositions, on distingue généralement trois types de ciment (selon l’ancienne

Norme) :

- CEM I anciennement nommé CPA (Ciment Portland Artificiel) ;

- CEM II anciennement nommé CPJ (Ciment Portland avec Ajout) ;

- CEM III anciennement nommé CHF (Ciment de Haut Fourneau)

Suivant leurs résistances mécaniques

Tableau 52. Les types de ciment selon leurs résistances

Classe

Résistance à la

compression mécanique

(MPa)

Retrait à 28 jours

(μm /m )

Début de prise

(mm)

32,5 52,5 Maximum ≤ 800 ≥ 90

42,5 62,5 Maximum ≤ 1000 ≥ 60

52,5 - - ≥ 60

Source : Cours de Matériaux de construction– 1ere année licence professionnelle

Le tableau synoptique des caractéristiques des principaux ciments est donné en annexe

D-2 p. XXXV.

Nous avons utilisés le ciment : CEM I 42,5 afin de perdurer l’ouvrage contre les actions

de l’eau et contre l’humidité.

Photo 16. Sac de ciment CEM I 42,5 HOLCIM




VI.5.2. Les essais pour le ciment

Mise à part l’essai fourni par le Tableau 48 p. 62, le ciment devrait aussi subir des essais

d’identifications et des essais chimiques pour connaitre sa composition et sa teneur en

CLINKER.

Tableau 53. Les essais spécifiques pour le ciment

Liste des essais But de l’essai Lieu d’exécution

de l’essai

Masse volumique apparente -trouver γ� Au laboratoire

Poids spécifique du ciment - trouver γ� Au laboratoire

Essai de prise ou setting Evaluer la durée de prise d’un ciment Au laboratoire

Essai de durcissement ou

Hardening

Evaluer l’augmentation de la résistance

du ciment au cours du temps Au laboratoire

Essai de retrait Evaluer le retrait du ciment Au laboratoire

VI.6. Les aciers pour ferraillages

VI.6.1. Généralités sur les armatures en acier

Afin de compenser le faible travail en traction du béton, on place le plus souvent des tiges

d’aciers dans l’ouvrage avant de couler le béton, d’où le béton armé (S + C + G + armatures

en acier). Le choix des diamètres à utiliser pour le ferraillage d’un ouvrage est en fonction des

résultats de « calcul des armatures ».

On appelle « ratio des armatures » la quantité d’acier contenu dans 1 m �de béton, en

règle générale, on a 50 à 70 kg /m � d’aciers dans les ouvrages courants et 100 kg /m � pour

les gros ouvrages (ponts en béton précontraint, fondation profonde, etc.) ; d’où la masse

volumique du béton armé égale à 2,5 T/m �.

On distingue : les armatures transversales, longitudinales, frettages

Photo 17. Armatures transversale cadre pour le couronnement du mur de soutènement.




VI.6.2. Les différents types d’armatures employés dans le projet

Tableau 54. Les différentes sortes d’armatures utilisées

Couture Armatures longitudinales

Armatures transversales

ou

Armatures d’âmes

Rôle

Relier solidement les

armatures

longitudinales des

armatures

transversales

Compléter la faible résistance en

traction du béton

Repartir les charges dans l’ouvrage et

absorber les efforts tranchants

Diamètres

(mm) Fils recuis ∅ 10 ∅ 12 ∅ 6 ∅ 10

Destinations

Dans tous les

ouvrages armés

dans ce projet

-Couronnement

du mur de

soutènement

-Goujon (joint de

la chaussée

rigide)

-Poteau du mur

de soutènement ;

-semelle de

fondation du mur

de soutènement ;

- Chainage du

mur de

soutènement

Etrier :

Cadre :

-semelle de

fondation du

mur de

soutènement

VI.6.3. Caractéristiques des armatures

Tableau 55. Sections – Poids – Périmètres nominaux (P.N)

∅ (mm) SECTIONS (cm�)

Poids (kg/m) P.N (cm) 1 barre

6 0,283 0,222 1,80

8 0,503 0,394 2,51

10 0,785 0,616 3,14

12 1,13 0,887 3,77

VI.7. L’enrobé coulé à Froid

VI.7.1. Généralités sur l’enrobé

L’enrobé est un mélange de gravillon, de sable de concassage et de liant hydrocarboné

composé essentiellement de bitume. Sa masse volumique est prise aux environs de 2,3 T/m �.




Nous pouvons distinguer plusieurs types d’enrobés selon le mode de fabrication et la

destination.

Source : https://artdec.ca/media/img/catalog/products/extras/bitume_de_judee7jpg.jpg

Photo 18. Illustration d’un bitume

Tableau 56. Classification des différents enrobés

Critères Mode de fabrication Destinations

Couches d’assises Couche de roulement

Couche de liaison

TYPES Enrobe à

chaud Enrobe à

froid GB SB

BB

BBL BBUM

BBTM

BBM

BBSG

CARACTERISTIQUES

fabriqué à chaud aux alentours de 180℃

fabriqué à froid par ajout d’émulsion de bitume

g : 0/20 Liant : 4% bitume 35/50

g : 0/4 ou 0/6 Liant : 4% bitume 35/50

2 cm

2,5cm

3 à 5cm

6cm

g : 0/14 Liant : 5% Bitume 35/50

Légende :

g Granulométrie (sable + gravillon)

GB Grave bitume

SB Sable bitume

BB Béton bitumineux

BBUM Béton bitumineux ultra mince

BBTM Béton bitumineux très mince

BBM Béton bitumineux mince

BBSG Béton bitumineux semi-grenu

BBL Béton bitumineux pour la couche de liaison

Nous pouvons aussi distinguer les enrobés à « procédés spéciaux ». On désigne sous ce

vocable des produits qui se différencient des enrobés classiques à base de bitume pur. La

différence est remarquée par :




- Une composition granulométrique particulière (granulométrie discontinue) ;

- L’utilisation d’un liant modifié ou à l’ajout de produits

Dans notre cas, l’enrobé coulé à chaud a été utilisé comme couche de revêtement du trottoir.

VI.7.2. Le dosage de l’enrobé pour la couche de revêtement du trottoir

Rappel dosage effectué sur le chantier :

- Bitume 10 l

- 1 brouette de sable de carrière

- 5 brouettes de gravillons 0/8

Tableau 57. Dosage en pourcentage de l’enrobé coulé à chaud

Volume total de

l’enrobé

Dosage pratique

(sur chantier) Dosage en %

Bitume

(13 m × 1,2 m× 5 cm)

30 litres 3,8 %

Gravillon 3/8 10 brouettes 64 %

Sable de carrière 2 brouettes 12 %

Gasoil 2 jerricanes de 10 litres

Si l’on se réfère au Tableau 56 p. 68, nous avons utilisé un BBM dosé à 4 % de bitume.

VI.7.3.Procédés de la fabrication de l’enrobé à froid

La fabrication de l’enrobé à froid est mise en exergue par les photos suivantes :

Photo 19. Chauffage (180℃ ) du bitume mélangé avec du pétrole.




Photo 20. Chauffage (180℃ ) du mélange sable de carrière + gravillon 0/8.

Photo 21. Incorporer et mélanger du bitume liquide dans le mélange sable + gravillon chauffée précédemment.

Photo 22. Le mélange est complètement homogène. Le produit noir est prêt.

VI.8. Le grave concassé non traité (GCNT)

VI.8.1. Généralités sur le GCNT

Les Graves Concassées Non Traitées, aussi appelés les concassés ou aussi tout-

venants de concassage, sont des matériaux routiers, qui sera dans notre cas, le constituant

du sous couche de la dalle de la chaussée en béton.




Photo 23. Echantillon de Graves Concassées Non traitées

Les GCNT doivent provenir de l’extraction en carrière de roches issues de gisement

agrées et doivent avoir les qualités suivantes :

- Etre exempte de terres, de matières organiques et de détritus divers ;

- Avoir un CBR≥ 80 pour une densité sèche correspondant a 95% de l’OPM ;

- Avoir un équivalent de sable ES >40 ;

- Avoir un coefficient de Los Angeles LA ≤40 ;

- Avoir un Micro Deval en présence d’eau MDE ≤ 35 ;

- Avoir un coefficient d’aplatissement CA < 25.

Tableau 58. Les fuseaux granulométriques de spécifications

Dimensions des tamis

(mm)

% des passants

0/31,5 0/40

40 - 95 -100

31,5 95 -100 85 - 97

20 64 - 90 65 – 90

20 40 - 70 40 -75

6,3 30 - 60 30 – 63

2 20 - 42 20 - 45

0,5 10 - 26 12 – 30

0,08 2 - 10 4 - 12

Source : Entreprise Titulaire des Travaux : EHS

VI.9. Les maçonneries de moellons

VI.9.1. Généralités sur les maçonneries en moellons

En terme général « maçonnerie » désigne tous les ouvrages réalisés par l’assemblage de

pierre naturel ou artificiel. Il désigne plus particulièrement le cas où cet assemblage est assuré

par du mortier. Les maçonneries en moellons sont des matériaux naturels issus de roche

concassée ou taillée.




Photo 24. Mise en place des moellons pour le mur de soutènement

VI.9.2. Caractéristiques de la maçonnerie dans le projet à Faravohitra

Les moellons utilisés ont la dimension (20×20×20)cm�. Le type de maçonnerie est la

« maçonnerie proprement dit » c'est-à-dire que les moellons sont liés par du mortier à base de

ciment. La quantité de mortier à prévoir pour 1 m �de maçonnerie finie est égale à 20 % , ajoutée

de 10 % pour blocage éventuellement.

VI.10. Le sol pour remblai

Le sol utilisé utiliser pour les travaux de remblayage est un matériau sélectionné classé

parmi les sols latéritiques.

Tableau 59. Caractéristiques du sol de remblai

CRITERES DESCRIPTIONS

Sol utilisé Latérites

Classe du sol ARGILE

Origine Altération et induration des roches magmatiques ou

sédimentaires

Caractéristiques géologiques Riche en hydroxyde de Fer, hydroxyde d’Aluminium,

Pauvre en Silice et en éléments fertilisants (Ca, Mg, K, Na)

Couleur Ocre brun

Volume total du remblai v� 84 m �

Poids volumique sec γ� 21,7 kN m �⁄

Poids volumique spécifique γ� 31,9 kN m �⁄

Poids volumique saturé γ�� 24,9 kN m �⁄

Indice des vides e 47 %

Teneur en eau naturelle w �� 2,3 %

Cohésion non drainée c� 50 kPa

Angle de frottement interne non drainé φ� 0 °

Cohésion à long terme c� 0 kPa

Angle de frottement à long terme φ, 30 °

(Source : Entreprise Titulaire des Travaux : EHS)




Chapitre VII. LES MISES EN ŒUVRE DES TRAVAUX

Durant ce projet d’urgence, trois grandes étapes de travaux ont été entamés :

- Constructions annexes ;

- Construction d’un mur de soutènement ;

- Réfection de la chaussée ;

D’après le Cahier des Charges ; le délai des travaux est limité à 30 jours, débutant le : 14 mars

2015 et se terminant le: 14 avril 2015. Le planning d’exécution des travaux est donné en

annexe D-1 p. XXXIII. Les dessins techniques des ouvrages sont donnés dans l’annexe E.

VII.1. Les constructions annexes

Elles regroupent :

- L’installation du chantier ;

- La construction neuve de l’escalier en maçonnerie de moellons.

VII.1.1. Installation de chantier

L’installation de chantier est la première phase opératoire des travaux de construction,

surtout dans le cas où le chantier est ponctuel.

VII.1.1.1. Généralités

Suivant les normes de la construction du Génie Civil : un chantier ne devrait pouvoir être

installé qu’après avoir fourni un Plan d’Installation de Chantier (P.I.C) et après que ce dossier

soit validé et autorisé. Le P.I.C est établi à partir d’un plan de masse qui définit :

- la position des matériels « fixes » nécessaires à la réalisation des ouvrages (exemple :

la grue) ;

- les baraquements pour accueillir le personnel du chantier.

Il doit faire apparaitre aussi :

- les obstacles naturels (végétations, roches) et industriels (poteaux, regards) ;

- panneau de chantier.

- Les voies de circulation

Sur le chantier, le stricte nécessaire a été installé en urgence ; ce qui explique le manque de

certains équipements qui devraient normalement se trouver sur un chantier.




VII.1.1.2. Localisation et fonctions des différentes postes

Tableau 60. Les différents postes et leurs localisations sur le chantier sis à Faravohitra

Repère Désignation Localisation Fonctions

1 Poste de

bétonnage

Proche de l’accès principal accessible

aux camions de livraison

Fabriquer le mortier et

le béton

2 Aire de ferraillage Proche de l’ouvrage Découper et façonner

les armatures

3 Aire de stockage

Proche des accès et près campement

pour faciliter la surveillance contre le vol

de matériaux

Stocker les matériaux,

et matériels avant leur

utilisation

4

Campement

(réfectoire,

hébergements)

A proximité du chantier

Accueillir le personnel

du chantier

(manœuvre,

magasinier)

5 Réseau : eau A la périphérie du campement et de

l’ouvrage.

Alimenter les postes

de travail

6 Clôture A la périphérie du chantier Isoler le chantier de la

voie publique

Photo 25.Clôture Photo 26. Cantonnement

Photo 27. Poste de bétonnage




VII.1.1.3. Plan d’Installation de Chantier

Figure 29. Plan d’Installation de Chantier




VII.1.2. La construction neuve de l’escalier en maçonnerie de moellon

Sous l’effet de l’éboulement, il n’y a plus d’accès aux habitations en bas de la chaussée.

Pour assurer la circulation des habitants et la circulation des manœuvres vers le baraquement,

nous avons été contraints de construire un escalier sur la rive de la brèche.

Photo 28. Accès coupé par la brèche

Voici les étapes de la construction de l’escalier :

- Terrassement ;

- Compactage du terrain naturel ;

- Empilement des maçonneries de moellons ;

- Alignement des coffrages ;

- Décoffrage ;

- Coffrage bordure de l’escalier ;

- Coulage béton ;

- Décoffrage

a- Disposition des coffrages sur le bord de l’escalier b- Coulage du béton dans le coffrage

Photo 29. Apercu de la mise en œuvre de l’escalier




VII.2. Mise en œuvre du mur de soutènement en maçonnerie de moellon

La mise en œuvre du mur de soutènement a été effectuée en 2 étapes :

- Les travaux de terrassement ;

- L’édification du mur proprement dit.

VII.2.1. Les travaux de terrassements

VII.2.1.1. Généralités sur les travaux de terrassement

Les « travaux de terrassement » se rapportent à la modification du relief d’un terrain. Ils

comportent l’ensemble des mouvements de terre destinés à régler la surface du sol.

Tableau 61. Les différents types de travaux de terrassement.

Les types de terrassements

description

Le déblai Enlever un volume élevé de sol et

modifier son profil

La fouille Excavation de sol en profondeur

Le remblai Apport de sol provenant d’un emprunt

sur une surface et modifier son profil

Le décapage

Enlèvement de la couche végétale

pouvant gêner la construction de

l’ouvrage

Enlèvement des éboulements de terrain

VII.2.1.2. Les travaux de terrassements exécutés sur chantier

Les travaux de terrassement réalisés sur le chantier sont l’enlèvement des éboulements,

l’exécution de la fouille et les travaux de remblayage. Les éboulements sont transportés dans

un coin à l’aide des brouettes.




Tableau 62. Liste des travaux de terrassements réalisés sur chantier

Etape Travaux Buts Matériels / engins Procédés

1

Enlèvement

des

éboulements

- Déplacer les pavés et les

différents débris emportés

par l’éboulement de la

chaussée,

- assurer la circulation des

eaux

- Brouettes ;

- Bèches ;

- Barres à mine

Transporter les débris à

tour de rôle dans un coin

prédéfini par le chef de

chantier

2

Exécution de la

fouille

- Fournir un bon encrage

pour le mur de

soutènement

- permettre la mise en

place de la semelle de

fondation

- Brouettes ;

- Bèches ;

- Barres à mine.

- Creuser un trou de forme

plus ou moins rectangulaire

(12,00 × 3,50) m � avec 1,5

m de profondeur ;

-transporter les sols

creusés près des débris.

3

Travaux de

remblayage

- Rehausser la plateforme

du trottoir

- Combler la brèche

-camion articulé ;

- compacteur à

rouleau lisse

vibrant ;

- dame à

compacter ;

- La mise en œuvre du

remblai sera exécutée

seulement après la mise en

œuvre du mur de

soutènement ;

- Le camion chargeur va

verser les matériaux

sélectionnés dans la

brèche entre le mur de

soutènement édifié et le

reste de la chaussée ;

- Le sol foisonné sera

ensuite compacté jusqu'à

remplir les prescriptions

exigées. (Voir Tableau 63

p. 79)




Tableau 63. Les prescriptions pour le remblai

Parties du remblai Critères valeurs

Arase de terrassement Indice de compacité I� ≥ 95% de l’OPM

Partie supérieure de terrassement Indice de compacité I� ≥ 95% de l’OPM

Corps du remblai Indice de compacité I� ≥ 90% de l’OPM

Remblai en général Limite de liquidité w � < 65

Indice de plasticité I� < 25

Poids volumique sec à OPM > 16,5 kN/m �

Plateforme Limite de liquidité w � < 60

Indice de plasticité I� < 15

Poids volumique sec à OPM > 16,5 kN/m �

Source : Cours de Technologie de Routes – 2eme année Licence pro - ESPA

Figure 30. Structure d’un remblai




Photo 30. Exécution des fouilles

Photo 31. Aperçu de la forme de la fouille qui va accueillir le mur de soutènement

VII.2.2. La construction du mur de soutènement

C’est une étape très délicate pendant le cours du projet. L’empierrement des maçonneries

de moellon exige des ouvriers expérimentés pour respecter les alignements ainsi que la pente

du mur. Le procédé de mise en œuvre suit les étapes détaillées suivantes.

VII.2.2.1. L’exécution de la fouille

Cette opération est détaillée dans le Tableau 62 p. 78.

VII.2.2.2. Le battage des pieux

Pour assurer la stabilité de l’ouvrage, la semelle de fondation est posée sur des

micropieux battus. Le battage est effectué à l’aide de marteaux lourds (massue). Les




micropieux sont battus dans le sol jusqu'au refus ; par expérience des ouvriers : « on arrête le

battage quand le marteau rebondit au contact du bois. »

Tableau 64. Les caractéristiques des pieux battus sur le chantier

Diamètre

(cm)

Nombres Distance entre les axes des pieux

(cm) Dispositions

8 - 12 100 65 20 colonnes 5 lignes

Figure 31. Disposition des micropieux sous la semelle de fondation

VII.2.2.3. Mise en œuvre de la semelle de fondation du mur

La semelle du mur de soutènement est fabriquée par le matériau béton armé, le plan de

ferraillage et la nomenclature des aciers sont donnés en annexe E

Avant la construction de la semelle, nous avons élaboré :

- des enrochements ;

- un béton de propreté en béton ordinaire.

Ensuite,

- Mise en place des armatures ;

- Coulage du béton.

Les coffrages du béton de propreté sont les fouilles elles-mêmes.




VII.2.2.4.Mise en place du géotextile

Le géotextile est un matériau synthétique, qui a la propriété de laisser passer l’eau. Il est

installé dans le dos du mur de soutènement, entre celui-ci et le sol de remblai.

Source : http://www.terrafix.com.my/geotextile.jpg

Photo 32. Illustration d’un géotextile sur un remblai

VII.2.2.5.Empilement des maçonneries de moellons

Les moellons propres et humidifiés sont posés suivant les fils préalablement tendus entre

deux gabarits de forme qui délimitent l’ouvrage. Ils sont hourdés au mortier de ciment, bien

pénétrer dans les intervalles en ne laissant aucun vide entre eux. Les joints ne devraient pas

être alignés pour éviter le « coup de sabre ».

Le parement est jointoyé en plat saillant sur les parties visibles du mur (cf. Figure 33. (3)).

Pendant la réalisation de l’empilement de maçonneries de moellons, il faut veiller à la mise

en place de barbacanes équidistantes de 1 m 50.

Figure 32. Dispositions des fils sur le gabarit de forme

(1) (2) (3)

Figure 33. Les différents types de joint possible pour maçonnerie




a- Mise en place des chapes de mortier b- Vérification de l’alignement

Photo 33. Aperçu de l’empilement de la maçonnerie de moellons

VII.2.2.6. Mise en œuvre des poteaux

La mise en œuvre des poteaux a été réalisée en avant dernière étape, après l’empilement

des maçonneries de moellons. Nous avons implanté trois poteaux dans le mur de

soutènement. Les procédés se déroulent de la même manière que la fabrication du

couronnement (cf. page 84).

a- Les ferraillages

Pendant la mise en place des armatures, il est très important de respecter les positions

des ferraillages prescrites dans le plan de ferraillage (cf. annexe E). En effet, une imprécision

sur la position des armatures induit une excentricité dans les éléments de l’ouvrage et modifie

sa résistance vis-à-vis des sollicitations.

b- Les coffrages

Les coffrages sont mis en place avant le coulage du béton. Ils sont positionnés et alignés

à l’aide des fils à plomb et des niveaux à bulle.

c- Coulage du béton

Le coulage est effectué une fois les coffrages installés. Nous avons utilisé un entonnoir

lors du coulage, pour assurer l’homogénéité dans toutes sections des poteaux. L’utilisation

d’un entonnoir permet d’éviter le mal répartition des composantes du béton.

d- Le décoffrage

Théoriquement, le décoffrage devrait se faire 28 jours après le coulage du béton. Sur notre

chantier, selon son expérience, le conducteur des travaux procédé au décoffrage des poteaux

10 jours après le coulage. Les coffrages sont enlevés, stockés pour d’autres utilisations sur le

chantier.




VII.2.2.5. Mise en œuvre du couronnement et du chainage

Le couronnement joue le rôle de protection de la tête du mur de soutènement, tandis que

le chainage réduit le flambement des poteaux.

a- Le couronnement

Les étapes de mise en œuvre du couronnement sont détaillées dans les photos suivantes.

a- mise en place des armatures longitudinales (∅ 12) b- couture d’un cadre (∅ 6)

c- Mise en place des armatures longitudinales avec ceux du poteau

Photo 34. Confection des armatures

a- Alignement du coffrage par rapport au trottoir b- verification de la pente du trottoir

c- aperçu du coffrage après installation

Photo 35. Installation du coffrage du mur de soutènement




a- humidification avant le coulage du béton b- coulage du béton

c- Aperçu du couronnement après coulage du béton

Photo 36. Coulage du béton

a- décoffrage du couronnement b- Talochage des bords avec du mortier

Photo 37. Décoffrage et finition

e- Le chainage

Le chainage ; appelé aussi semelle de liaison; a été mise en place à 3,50 m au-dessus

de la semelle de fondation. Il est fait en béton armé. Les étapes de mise en œuvre de chainage

est exactement la même que celui du mur de soutènement. En dessus, sera continué

l’empilement des maçonneries de moellons après prise du chainage.

Le chainage sera enfoui dans le mur de soutènement, il ne sera pas visible après que le

la construction du mur soit terminée.




Voilà en résumé les travaux de mise en œuvre du mur de soutènement.

Photo 38. Aperçu du mur de soutènement édifié

VII.3. La réfection de la chaussée

Apres une étude de comparaison de variantes (cf. CHAPITRE IV p. 27), nous sommes

arrivés au choix de chaussée rigide comme structure (cf. Figure 26 p. 49). Les travaux de la

chaussée ont été exécutés après la mise en œuvre du mur de soutènement. Sa construction

a été exécutée en deux parties, afin de ne pas interrompre la circulation des véhicules.

VII.3.1. Enlèvement des pavés

Les pavés doivent être enlevés avant la mise en place de la nouvelle structure de

chaussée. Cette étape a été exécutée par 3 manœuvres avec comme matériel des barres à

mine et des brouettes. Les pavés enlevés sont ensuite transportés vers le bord de la chaussée,

où ils seront repris par la Commune Urbaine d’Antananarivo Renivohitra.

Photo 39. Arrachage des pavés par 03 ouvriers à l’aide de barres à mine




Photo 40. Transports des pavés vers le bord de la rue avec une brouette

VII.3.2. Exécution d’une fouille sur la sous-couche du pavé

D’après la structure fournie par la Figure 26 p. 49, une couche de GCNT sera déposée

avant le coulage de la dalle en béton armé. Une fouille de 10 cm sera suffisante, car nous

avons déjà un bon sol de fondation, suffisamment consolidé pour supporter une chaussée de

5m de largeur.

Nous avons utilisés les bèches et les brouettes lors de l’exécution de cette étape.

Photo 41. Exécution d’une fouille à la bèche par 01 ouvrier

VII.3.3. Humidification de la plateforme

Après la fouille, la plateforme doit être humidifiée pour permettre à la couche de GCNT

0/31,5 de s’accrocher à la plateforme lors de son compactage. La quantité d’eau dépensée

lors de cette étape est de 10 litres pour les deux parties de la chaussée.

Photo 42. Humidification de la plateforme




VII.3.4. Humidification de la Grave Concassée Non Traitée

Cette opération a pour but d’empêcher la dispersion dans l’atmosphère, des particules

fines contenues dans la GCNT lors de son étalage. Nous avons dépensé 2 jerricanes ayant

une capacité de 20 litres chacun.

Photo 43. Humidification de la GCNT 0/31,5

VII.3.5. Etalage de la Grave Concassée Non Traitée

La GCNT est étalée avec une épaisseur supérieure à celle prescrite par la structure du

corps de la chaussée telle que épaisseur de la GCNT=15 cm. En effet, après son compactage

le volume occupé par ce matériau va diminuer. L’épaisseur foisonnée de la GCNT a été prise

égale à 17 cm.

Photo 44. Control de l’épaisseur de la GCNT

Photo 45. Etalage de la GCNT




VII.3.6. Compactage du GCNT

La Grave concassée Non Traitée est compactée suivant la prescription du Cahier des

Charges. Le compactage a pour rôle de réduire les vides dans le matériau et augmenter ainsi

son indice de portance CBR. La couche de GCNT sera compactée pour une densité sèche

correspondant à 95 % de l’OPM.

Tableau 65. Les prescriptions pour le compactage de la GCNT 0/31,5

Engin Compacteur à rouleau lisse vibrant

Catégorie de l’engin selon GTR 92 (NFP 98 – 736) Compacteur vibrant à cylindre lisse tandems (V�)

Poids de l’engin 1,5 t

Largeur du rouleau de l’engin 0,90 m

Nombre de passes pour une largeur de chaussée 0,90 m 6

Largeur de la demi-chaussée 2,5 m

Nombre de passes du compacteur pour la demi-chaussée 18

Nombre de passes total pour toute la chaussée 36

Nombre de passes total pour toute la chaussée (raisonner

par la méthode de comptage LNTPB) 18

Photo 46. Compactage de la GCNT 0/31,5

Après le compactage de la Grave Concassée Non Traitée, nous devons obtenir une

surface plane, sur laquelle sera coulé le béton.

Photo 47. GCNT bien compactée, surface plane et bien homogène




VII.3.7. Mise en place du coffrage et du joint de dilatation

Les joints de dilatation ou goujons sont des planches en bois, qui sont mises en place au

milieu de la dalle en béton, séparant la chaussée en 2 demi-chaussées de 2,5m largeur. Par

rapport aux produits noirs, le béton se dilate beaucoup plus en fonction de la température ou

de l’humidité de l’atmosphère à cause du ciment le composant (coefficient de dilatation du

béton = 1.10��).

Le rôle des goujons est de limiter les fissures apparaissant sur la chaussée, engendrées

par la dilatation de la dalle. Ils jouent aussi le rôle de coffrage longitudinalement.

Transversalement, ils sont disposés tous les 4 m.

Photo 48. Disposition des joints de dilatation transversalement

La barre d’acier ∅ 10 mm, est disposée transversalement, répartissant la charge entre

les deux demi-chaussées. Ces barres sont disposées tous les 50 cm.

Photo 49. Disposition des armatures de répartition

VII.3.8. Coulage du béton

Les opérations de coulages ne doivent pas être interrompues. Il est nécessaire de vérifier

la pente de la surface du béton qui devra être égale à 2% (cf. annexe E profil en travers). Le

coulage est effectué par l’intermédiaire d’une brouette.




a- coulage du béton b-vérification de la pente du béton coulé

Photo 50. Aperçu du coulage du béton pour la dalle

VII.3.9. Talochage de la surface de roulement

La surface de la dalle doit être bien uniforme pour le confort du conducteur empruntant la

chaussée en béton. D’où le passage sous la taloche.

Cependant, elle ne doit pas être lisse, au risque de glissement sans frottement des

véhicules engendrant des accidents mortels. Pour cela, les ouvriers sont tenus à scarifier la

surface du béton dans le sens transversal à l’aide d’un balai en paille.

Photo 51. Talochage de la surface de la dalle en béton

Photo 52. Aperçu de la surface scarifiée de la dalle en béton




VII.3.10. Confection de la barbotine

La barbotine est une pâte de ciment étalée sur les bords de la chaussée pour avoir une

surface lisse permettant la circulation des eaux de ruissellement.

Photo 53. Confection de la barbotine sur le bord de la chaussée

VII.3.11. Humidification de la chaussée après coulage

Il est important d’humidifier en quinconce la dalle en béton quand la prise commence, pour

éviter la fissuration à cause de la contraction brusque du béton sous l’effet de la chaleur. On

rappelle que les travaux ont été exécutés durant la saison d’été avec une température

atteignant 28℃ à midi.

Photo 54. Humidification de la surface de la chaussée en béton

Voilà les étapes résumant la mise en œuvre de la demi-chaussée de largeur 2,5 m et de

longueur de 12 m. Les véhicules seront autorisés à circuler après 2 jours (48h) le temps que

le béton aurait fait prise.




Photo 55. Aperçu de la demi-chaussée confectionnée

Photo 56. Aperçu de l’autre demi-chaussée après les opérations de coulages




VII.3.12. Mise en œuvre du trottoir

L’exécution des travaux sur la fabrication du trottoir constitue un travail à part. La mise en

place des bordures de trottoir est effectuée après le compactage du remblai de comblement

de la brèche. Elles sont posées de façon à buter dans la plateforme de la chaussée avec une

équidistance avec le couronnement à construire (cf. VII.2.2.5. p. 84) égale à 1,20 m.

VII.3.12.1. Humidification de la plateforme du trottoir

Il est nécessaire d’humidifier le sol pour faciliter l’accrochage de la GCNT sur sol lors du

compactage. La quantité d’eau dépensée est de 5 l.

Photo 57. Humidification de la place du trottoir

VII.3.12.2. Etalage du Tout Venant de Concassage

Une couche mince de Tout Venant de Concassage est mise en place sur le sol dédié à

supporter le trottoir. Les matériels employés sont une brouette, une bèche, des fils et un niveau

à bulle. Lors de l’étalage, la couche de Tout Venant de Concassage est humidifiée.

Photo 58. Etalage du Tout Venant de Concassage




Photo 59. Humidification du Tout Venant de Concassage

VII.3.12.3. Compactage du Tout Venant de Concassage

Tableau 66. Les données de compactage

Engin Nombre de passes Largeur du compacteur (m) Largeur à compacter (m)

Compacteur à rouleau lisse

vibrant 8 0,90 1,20

Photo 60. Compactage du Tout Venant de Concassage

VII.3.12.4. Répandage de gravillons

Apres le compactage de la GCNT une couche mince de gravillons 15/25 a été répandue

sur l’assise du trottoir. La couche en question doit être niveler tel que la couche d’enrobé qui

sera versée en dessus aura 5 cm. Lee gravillons seront compactés indirectement avec

l’enrobé.

Matériels :

- Brouette ;

- Balai de paille.




a- Etalage de gravillons foisonnés b- verification de la pente du trottoir

Photo 61. Disposition des gravillons 15/25 sur l’assise du trottoir

VII.3.12.5. Mise en œuvre de la couche d’accrochage

Elle consiste à épandre une pellicule de liant. Elle permet d’assurer la bonne adhérence

de la couche bitumineuse sur la couche de gravillon. La couche d’accrochage nécessite des

surfaces propres, soignées et sèches.

Nous avons employé le cut-back 400/600 (bitume + gasoil) dosé à 1,0 kg/m �. L’emploi de

ce dosage est justifié par le fait que nous avons une surface à texture ouverte.

Matériels :

- Seau métallique ;

- Pinceau formé par un balai de paille ;

- Brouette.

Photo 62. Epandage de liant




VII.3.12.6. Répandage de l’enrobé

Apres la confection de l’enrobé (cf.VI.7.3. p. 69), celui-ci est dispersé sur la couche

d’accrochage.

Matériels :

- Règle à araser en bois ;

- Brouette

Photo 63. Etalage de l’enrobé

VII.3.12.7. Compactage de la couche d’enrobé sur le trottoir

Tableau 67. Les données de compactage

Engin Nombre de passes Largeur du compacteur (m) Largeur à compacter (m)

Compacteur à rouleau lisse vibrant

4 0,90 1,20

Photo 64. Compactage de la couche d’enrobé




VII.3.12.8. Fermeture de l’enrobé

Après le compactage, la couche d’enrobé est fermée avec une couche mince de bitume,

pour empêcher les eaux de surfaces de pénétrer dans la couche.

Photo 65. Fermeture de l’enrobage avec la solution de bitume

Cette opération termine la mise en œuvre de l’enrobé sur le trottoir.

Photo 66. Aperçu du trottoir après la mise en œuvre





La réalisation est l’étape la plus importante dans le domaine de la construction civile. Elle

requiert beaucoup d’expertises de la part des ouvriers mais aussi des coordinateurs de

chantier, qui est souvent désigné comme « Conducteur des travaux ».

En résumé, les travaux se sont bien réalisés. Le délai d’exécution de 30 jours a été

respecté. Il est à noter que la circulation des véhicules n’a jamais été coupée au cours des

travaux. L’Exécutant a su comment procéder sans poser trop de gènes pour les usagers de la

cette rue.

Pour finir, après la réalisation des travaux ; l’Entreprise Titulaire des travaux « EHS » a

été chargé d’entreprendre des travaux de nettoyage du chantier inclus dans le repli de

chantier.

Nous allons à présent entamer la dernière partie qui sera consacrée à l’évaluation

financière des travaux réalisée.




Chapitre VIII. EVALUATION FINANCIERE DU COUT DES TRAVAUX

Nous allons dans ce chapitre, évaluer la somme totale des dépenses pendant la

réalisation de ces travaux.

VIII.1. Métrés des travaux

Un métré consiste à évaluer quantitativement les matériaux employés sur chantier suivant

les dimensions des ouvrages.

Tableau 68. Rappel des travaux réalisés sur le chantier

Groupes de travaux Détails

Les constructions annexes - installation de chantier ;

- construction de l’escalier en maçonnerie

de moellon.

Les travaux de chaussée - purge de la chaussée ;

- fouille ;

- couche de base en grave concassé ;

- compactage (trottoir + chaussée)

- mise en œuvre de la dalle en béton ;

- installation des bordures de trottoirs T2 ;

- couche de GCNT ;

- couche de gravillon ;

- couche d’accrochage ;

- couche d’enrobée ;

Les travaux du mur de

soutènement

- enlèvement des éboulements ;

- fouille ;

- semelle de fondation en béton armé ;

- les poteaux ;

- le couronnement et le chainage ;

- le remblai en matériau sélectionné ;

- le compactage.




VIII.1.1. L’escalier en maçonnerie de moellon

Figure 34. Dimensions de l’escalier

MTRO :

- Maçonnerie de moellons ;

- Gravillons 15/25 (vérifier par la relation e > 2,5 D) ;

- Ciment CEM I 42,5 ;

- Sable ;

- Aciers pour ferraillages

Hypothèses de calcul

- La section transversale de l’escalier est assimilée à un trapèze ;

- Le bord de l’escalier sera calculé séparément

Tableau 69. Métré de l’escalier sans le bord

Caractéristiques Quantités Unités

Volume total de l’escalier

Sans le bord de l’escalier 19,04 m �

Volume total du mortier

Dosage 300 kg /m � ; 20 %

3,814 m �

Volume du moellon 70% 13,328 m �

Ciment CEM I 42,5 1144,2 kg

Sable Rivière 5,712 m �

Nombre de moellons

Volume élémentaire du moellon = 0,008 m �

1666 -




Tableau 70. Métré du bord de l’escalier


Volume total du bord de l’escalier - 0,28 m �

Ciment CEM I 42,5

Dosage : 300 kg/m � 84 kg

Sable rivière 40 % volume total 0,112 m �

Gravillon 15/25 80 % volume total 0,224 m �

Acier 60 kg/m � 28 kg

Coffrage (2×5,60×0,20) + (0,25×0,20) 2,29 m �

Tableau 71. Récapitulation du métré pour l’escalier

Maçonneries de

moellons

Mortier

Q 200

Béton

Q 300

Acier (kg)

r = 60 kg/m � TOTAL Unités

Nombre MM 1670 - -

28

1670 -

Gravillons 15/25 - - 0,224 0,224 m �

Ciment CEM I 42,5 - 1142,4 84 1226,4 kg

Sable - 5,712 0,112 5,824 m �

VIII.1.2. La chaussée revêtue en béton

Figure 35. Dimensions de la chaussée

MTRO :

- Gravillon 15/25 ;


- Sable de rivière ;

- GCNT 0/31,5.




Tableau 72. Métré de la chaussée


Volume total de la dalle (12×5×0,20) 12 m �

Ciment CEM I 42,5 350 kg/m � 4200 kg

Sable de rivière 40% volume total 4,8 m �

Gravillons 15/25 80% volume total 9,6 m �

GCNT (12×5×0,15) 9 m �

Volume total mortier destiné pour la barbotine

(12×0,15×0,01) 0,018 m �

Ciment CEM I 42,5 Dosage 150 kg/m � 2,7 kg

Sable de rivière Volume de sable = volume de la barbotine

0,018 m �

Figure 36. Dimensions du trottoir

MTRO :

- Enrobé à chaud ;

- Bordure trottoir T� ;

- GCNT 0/31,5

Tableau 73. Métré trottoir


Volume de l’enrobé à chaud

(12,0×1,20×0,05) 0,72 m �

GCNT (12×1,20××0,10) 1,44 m �

Bordure du trottoir T� Préfabriqué 10 -




VIII.1.3. Le mur de soutènement

Le mur de soutènement est composé par les éléments détaillés dans la figure ci-contre.

Figure 37. Dimensions du mur de soutènement

Légende :

- 1) couronnement - 2) chainage - 3) poteaux - 4) semelle

VIII.1.3.1. Le couronnement

MTRO :

- Gravillons 15/25 ;


- Sable de rivière ; - Aciers pour ferraillages

Tableau 74. Métré couronnement


Volume total (13×0,60×0,20) 1,56 m �

Ciment CEM I 42,5 dosage 300 kg /m � 468 kg

Sables de rivière 40% volume total 0,624 m �


Aciers

Ferraillages longitudinales

6HA10 Ld pour 1 barre

Ld totale m

13,29 79,74 50 kg

Ferraillages transversales

65HA6 1,50 97,5 22 kg

Coffrages (2×13,00×0,20) + (2×0,60×0,20) 5,24 m �




VIII.1.3.2. Le chainage

Le chainage possède exactement les mêmes dimensions que le couronnement. Nous

allons diviser le chainage en deux de longueurs respectives 6,425 m.

MTRO :





Tableau 75. Métré du chainage

Caractéristiques Quantités Nombre TOTAL Unités

Volume total (6,425×0,60×0,20) 0,771

2

1,542 m �

Ciment CEM I 42,5

Dosage 350 kg /m � 269,85 539,7

kg

Sables de rivière

40% volume total 0,3084 0,617

m �

Gravillons 15/25 80% volume total 0,6168 1,234 m �

Aciers


6HA12

Ld pour 1 barre

Ld totale

m

13,09 78,54 70 kg


65HA6 1,50 97,5 22 Kg

`

VIII.1.3.3. Les poteaux

Nous avons 3 poteaux de longueurs différentes, (cf. Figure 37 p. 104) tels que : poteau

n°3 = 5,00 m, poteau n°3’ = 5,20 m et poteau n°3’’ = 5,40 m. Pour uniformiser le calcul, nous

allons considérer les dimensions du poteau n°3’’.

MTRO :








Tableau 76. Métré des trois poteaux

Caractéristiques Quantités

Nombre de

poteaux TOTAL Unités

Volume total (5,4×0,60×0,20) 0,648

3

1,944 m �

Ciment CEM I 42,5 Dosage 350 kg /m � 226,8 680,4 kg

Sables de rivière 40% volume total 0,260 0,78 m �

Gravillons 15/25 80% volume total 0,520 1,56 m �

Aciers

Ferraillages

longitudinales 6 ∅ 12

Ld pour

1 barre

Ld

totale m

6,15 36,9 33 100 kg

Ferraillages

transversales

27 ∅ 6 1,50 40,5 9 27 kg

Coffrages (2×5,4×0,6) + (2×5,4×0,15) 8,1 24,3 m �

VIII.1.3.4. La semelle de fondation

La semelle de fondation est munie d’une « parafouille » pour éviter l’affouillement de la

semelle de fondation. Sa dimension est telle que (13,40×0,10×0,20) m �

MTRO :



- Sable de rivière ; - Aciers pour béton

Tableau 77. Métré de la semelle de fondation


Volume total (13,40×3,40×0,40) + (13,40×0,10×0,20) 18,50 m �

Ciment CEM I 42,5 Dosage 350 kg /m � 6475 kg



Aciers


37HA12

Ld pour 1 barre

Ld totale

m

13,70 506,9 500 kg


45HA10 7,27 327,15 202 kg

Coffrages (2×0,40×13,40) + (2×0,40×3,40) 13,44 m �

VIII.1.3.5. Maçonnerie du mur de soutènement

Ce paragraphe concerne uniquement le calcul des maçonneries de moellon du mur de

soutènement. Le volume total considéré sera donc le volume en entier du mur de soutènement

soustrait des volumes de chaque élément (couronnement ; chainage ; poteaux et semelle de




fondation). Malgré que le mur admette une pente en son sommet, la pente est négligeable vu

que la longueur du mur au sommet est égale à 13,006 m ~ 13 m (cf. Figure 37 p. 104).

La hauteur totale du mur varie en fonction de la pente, nous allons considérer la valeur

maximale de la hauteur qui est égale à 6,00 m.

Figure 38. Les dimensions du mur considérées dans le métré

Tableau 78. Calcul du volume total du mur de soutènement

Parties Hauteur Largeur Longueur u Volume u

1 5,6 0,6 13 m 43,68 m �

2 3,6 2,4 13 m 112,32 m �

3 1,4 2,4 13 m 43,68 m �

4 3,4 0,4 13,40 m 18,22 m �

5 0,2 0,1 13,40 m 0,27 m �

Volume total du mur soutènement 218,17 m �




Tableau 79. Volume total des éléments

Eléments Couronnement Chainage Poteaux Semelle de fondation

TOTAL

Volume (m �)

1,56 1,542 1,944 18,5 23,55

Le volume des maçonneries de moellons est 194,63 m �.

MTRO :

- Ciment CEM I 42,5 ; - Sable de rivière ; - Moellons 20×20×20.

Tableau 80. Métré des maçonneries du mur de soutènement


Volume total 218,17 – 18,5 194,63 m �

Volume total du mortier 20 % volume total 38,926 m �

Volume du moellon 70% volume total 136,241 m �

Ciment CEM I 42,5 dosage 300 kg /m � 11677,8 kg

Sable Rivière 58,389 m �

Nombre de moellons Volume élémentaire du moellon = 0,008

m � 17031 -

Tableau 81. Récapitulation des métrés du mur de soutènement

MM

Mortier Q = 300

Béton armé Q = 300

Béton armé Q = 350 Total Unité

Couronnement Chainage Poteaux Semelle

Nombre MM

17031 17031 -

Gravillons 15/25

1,248 1,234 1,56 14,8 18,84 m �

Ciment CEM I 42,5

11677,8 468 539,7 680,4 6475 19940,8 kg

Sable de rivière

58,389 0,624 0,617 0,78 7,4 67,81 m �

Aciers 6 22 22 44 kg

10 50 27 202 279 kg

12 70 100 500 670 kg

VIII.1.3.7. Le béton de propreté sous la semelle et l’enduit du couronnement

a- Le béton de propreté ou béton de forme

Le béton de propreté est un « béton ordinaire » coulé en dessous du mur de soutènement.

Il permet entre autres d’avoir une surface uniforme pour le coulage de la semelle de fondation,

mais aussi d’éviter que les particules solides ne se mélange avec le béton.




MTRO :



- Gravillons 15/25

Figure 39. Dimensions du béton de propreté.

Tableau 82. Métré du béton de propreté


Volume total (13,40×0,08×3,3) 3,5376 m �

Ciment CEM I 42,5

Dosage 250 kg /m �

884,4 kg



f- L’enduit pour le couronnement

L’enduit est une couche de mortier, utilisé pour recouvrir le couronnement du mur de

soutènement. Il est utilisé pour corriger les imperfections d’exécutions, issues du décoffrage

de couronnement.

Figure 40. Dimensions de l’enduit

MTRO :



Tableau 83. Métré de l’enduit pour le couronnement


Volume total (13×0,01×0,6) 0,0078 m �

Ciment CEM I 42,5 Dosage 150 kg /m � 1,17 kg

Sables de rivière Volume du sable = volume total

0,0078 m �




Tableau 84. Récapitulation des métrés

MUR DE SOUTENEMENT CHAUSSEE ESCALIER

Total Arrondies

à Unités Mortier

Q = 300 kg/m �

Béton armé Q = 300 kg/m �

Béton armé Q = 350 kg/ m � Béton ordinaire Q = 350 kg/m �

Mortier (barbotine)

150 kg/m �

Mortier Q=300

Béton armé Q = 300

kg/m � Couronnement Chainage Poteaux Semelle

Nombre MM

17031 1666 18697 18700 -

Gravillons 15/25

1,248 1,234 1,56 14,8 9,6 0,224 28,442 28,5 m �

Ciment CEM I 42,5

11677,8 468 539,7 680,4 6475 4200 2,7 1144,2 84 25271,8 25272 kg

Sable de rivière

58,389 0,624 0,617 0,78 7,4 4,8 0,018 5,712 0,112 78,452 78,5 m �

GCNT 9 9 9 m �

Enrobé 0,72 0,72 0,75 m �

Bordure trottoir

10 10 10 -

Aciers

6 22 22

28

44 44 kg

10 50 27 202 279 280 kg

12 70 100 500 670 670 kg

Coffrages 5,24 24,3 13,44 2,29 45,27 45 m �




VIII.2. Désignation des prix

Le bordereau des prix unitaires est donné à l’annexe C-1 p. XXII.

VIII.2.1. Consistance des prix

(Source : Ministère des Travaux Publics)

A défaut d’une rémunération par un prix unitaire spécifique, les prix unitaires du bordereau

comprennent :

- les frais d’installations de chantier ;

- les frais d’acheminement et de repli des matériels et out ;

- les frais de création des pistes provisoires de toute nature pour accès aux emprunts,

point d’eau, lieu de dépôt, etc.

- les frais d’aménagement des sites, des emprunts, des dépôts, des carrières ;

- les frais d’aménagement et de suppression de toutes installations provisoires ;

- les frais de gardiennage des installations ;

- les frais de remise en état en fin de chantier des abords du chantier, des emprunts,

des lieux de dépôts, des pistes ;

- les frais d’études et de dossiers nécessaires pour renseigner le Maitre d’Ouvrage sur

les dispositions prises ;

- les frais de levés topographiques et d’implantation, de reports et de dessin ;

- les frais d’études techniques d’établissement des projets d’exécution, la fourniture des

notes, des métrés, des plans de récolement, etc.

- les frais de prospection des emprunts, gites et carrières ;

- tous les frais de laboratoire ;

- les frais d’amortissement, d’entretien et de réparation du matériel, outillage et

équipements ;

- le coût des consommables : pièces d’usure, pneumatiques, carburant, lubrifiants,

ingrédients, explosifs, etc.

- le coût de la main de la main d’œuvre, y compris l’ensemble des charges sociales, et

plus généralement toutes les dépenses entrainées par l’ensemble des lois et de la

règlementation (réglementation sur l’hygiène et la sécurité des travailleurs, code de

travail, code de la route) ;

- le coût de toutes les fournitures telles qu’agrégats et granulats, moellons, gabions,

ciment et adjuvants divers, fer, bitume, fluidifiants, fillers, étais, coffrages ;

- leur transport à pied d’œuvre, quels que soient leur provenance et le lieu

d'approvisionnement ;




- les faux-frais et les coûts des sujétions de parfaite exécution et de fabrication

permettant d'obtenir les qualités définies par le cahier des charges ;

- les frais pour les détournements de ruisseaux, cours d'eau, rivières et de canaux

d'irrigation nécessaires à l'exécution de tous les ouvrages d'assainissement ou autres

- l'enlèvement des matériaux en excédent et la remise en état des lieux ;

- les charges d’entretien pendant le délai de garantie ;

- les taxes, droits et impôts qui sont à la charge du Titulaire ;

- l'ensemble des frais généraux, notamment les coûts de chantier, de siège,

d'assurances contractuelles, des frais de cautions et frais financiers ;

- les aléas et les bénéfices.

VIII.2.2. Quantités prises en compte

(Source : Entreprise Titulaire des Travaux)

Les quantités prises en compte pour le règlement des travaux seront celles prises en

attachement, et établies sur la base de constats contradictoires confirmant la réalité des

prestations effectuées. Pour les Travaux d'Entretien de Routine (TER), la prise en attachement

se fera à l'occasion des Réceptions Techniques.

La prise en compte de travaux non prévus au programme d’exécution, ou bien au-delà

des quantités figurant au BDE du marché, devra faire l’objet d’un Ordre de Service de

l’Ingénieur de Contrôle. Toute augmentation de ces quantités qui résulterait d’une modification

apportée sur l'initiative du Titulaire et non approuvée par l’Ingénieur de Contrôle, restera à la

charge du Titulaire.

VIII.3. Détail Quantitatif et Estimatif (DQE)

Le tableau de DQE ci-contre a été établi à partir du bordereau des prix unitaire (B.P.U) et

des quantités de métrés.

Le bordereau des prix unitaires est établi à partir des sous-détails de prix. Des extraits de

sous-détails de prix sont présentés dans l’annexe C-2 p. XXX.




Tableau 85. Détail Quantitatif et Estimatif (Classée par type de travaux non par code de série)

Objet : TRAVAUX D'URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE, CONSTRUCTION D'UN MUR DE SOUTENEMENT ET REFECTION DE LA CHAUSSEE A FARAVOHITRA-ANTANANARIVO

N Désignation Unité Quantité P.U (ariary) Montant (ariary)

INSTALLATION DU CHANTIER

101 Installation de chantier "chaussée" Fft 1 3 360 000,00 3 360 000,00

201 Installation de chantier "Ouvrages" Fft 1 5 064 000,00 5 064 000,00

ESCALIER EN MACONNERIE DE MOELLON

204 Maçonnerie de moellons m3 0,3 226 000,00 67 800,00

211 Coffrage de bord de l'escalier m2 2,3 19 000,00 43 700,00

205 Béton Q 300 CEM I 42,5 m3 0,3 542 000,00 162 600,00

207 Acier pour béton kg 30 8 800,00 264 000,00

CHAUSSEE

102 Béton pour la dalle m3 12 748 000,00 8 976 000,00

103 Purge de la chaussée m3 6 41 400,00 248 400,00

105 Couche de base en matériaux concassés 0/31,5

m3 9 212 000,00 1 908 000,00

106 Couche d'accrochage au cut-back 400/600 m2 15,6 9 500,00 148 200,00

107 Enrobe à chaud t 10 564 000,00 5 640 000,00

108 Bordure de trottoir ml 13 73 000,00 730 000,00

MUR DE SOUTENEMENT

202 Déblai pour fouille à sec m3 45 14 000,00 630 000,00

203 Remblai d'ouvrage en matériaux sélectionnés m3 84 31 000,00 2 604 000,00

208 Géotextile m2 78 32 000,00 2 496 000,00

209 Enrochement 30/50 kg m3 9 79 000,00 711 000,00

210 Micropieux en bois de diamètre 8-12 cm U 100 6 800,00 680 000,00

204 Maçonnerie de moellons m3 195 226 000,00 44 070 000,00

206 Béton Q 350 CEM I 42,5 m3 24 747 000,00 17 928 000,00

207 Acier pour béton arme kg 1000 8 800,00 8 800 000,00

211 Coffrage de bord des poteaux, du couronnement et de la semelle

m2 43 19 000,00 817 000,00

Total HTVA 104 880 342,00

TVA 20% 20 976 068,40

Total TTC 125 856 410,40

Arrêté le présent Détail Estimatif et Quantitatif à la somme de CENT VINGT-CINQ

MILLIONS HUIT-CENT CINQUANTE-SIX MILLE QUATRE-CENT DIX ARIARY QUARANTE

(Ar 125 856 410,40) y compris le TVA au taux de 20% pour un montant de VINGT MILLIONS

NEUF-CENT SOIXANTE-SEIZE MILLE SOIXANTE-HUIT ARIARY QUARANTE (Ar

20 976 068,40).

Le coût par mètre linéaire pour une longueur totale de 13 m est de : Ar 9 681 262, 34.





Ainsi s’achève l’évaluation financière des travaux réalisés. Le montant total de projet est

arrêté à Ar 125 856 410,40 y compris le TVA.

Concernant les modalités de mandatement du Marché, nous avons eu 03 types de

règlements : à titre d’avance, à titre d’acompte, et à titre de règlement pour solde.

Les procédures de règlement à titre d’acompte, sont telles que : 1ère

acte : « attachement » qui est une constatation quantitative des prestations exécutées,

exécuté par le Chef de chantier et un agent permanent de contrôle. 2ème acte : « Décompte

provisoire », établi et signé par l’Ingénieur de Contrôle à la base des attachements. L’Ingénieur

de Control applique les prix unitaires du Marché. 3ème acte : « Facture du titulaire

conformément au montant du Décompte provisoire ». Finalement, le dernier acte sera

« opération de paiement d’acompte ».

A propos des avances, le Titulaire a eu droit à une avance sur DPI (Dépense Provisoire

Importante) qui Lui sera nécessaire pour démarrer le chantier. Les avances sont plafonnées

dans l’ensemble à 60 % du montant Hors TVA du marché soit Ar 62 928 205,20. Le

remboursement de l’Avance commencera dès que les sommes prévues par le Titulaire

atteignent les 60 % du montant HTVA du Marché. La procédure c’est qu’à chaque acompte

déduction de 80% et 20% à payer au Titulaire.

Pour conclure, nous avons effectué un métré qui sera pris comme l’Attachement des

travaux exécutés. Le Marché a été un Marché à Prix Unitaire




CONCLUSION GENERALE

L’intervention de la Ministère des Travaux Publics sur l’incident naturel de la rue

Rainandriamampandry a été pile au bon moment. Quelques mois de retard, et ce serait toute

la chaussée qui aura été emportée par l’écroulement.

La brèche a été provoquée après la grande intempérie du mois de janvier-février. La

brèche se défini comme étant un trou à dimension plus ou moins considérable. La solution

face à ce problème a été le comblement de cette brèche par des latérites, et la mise en œuvre

d’un ouvrage de soutènement. La structure en pavé de la chaussée, sur le tronçon concerné,

ne sera plus gardée et sera donc remplacée par une structure plus résistante composée par

une dalle de béton et une couche de GCNT 0/31,5, dimensionnée à partir de la méthode

LNTPB. Pour une perspective à long terme, la totalité de la rue Rainandriamampianina devrait

être aménagé vers une structure moderne comme une structure de chaussée revêtue en

enrobé ou bien en enduit superficiel.

On peut aussi signaler que la mise en œuvre d’une chaussée revêtue en dalle de béton

fait actuellement partie du politique du Ministère des Travaux Publics, lorsqu’il s’agit de

Travaux de chaussées de petites envergures (10 à 50 m).

En résumé, ce travail de mémoire, en vue de l’obtention du diplôme de Licence

professionnelle en Bâtiment et Travaux Publics, nous a permis d’assimiler tous les acquis au

cours de notre formation au sein de l’ESPA. Il nous a aussi permis d’approfondir largement

nos connaissances à l’aide des recherches personnelles effectués pour résoudre les différents

problèmes rencontrés lors de la rédaction de ce livre que ce soit d’ordre technique, scientifique

ou bien syntaxique. En tant que, Technicien supérieure, on attend de nous, un étudiant qui

sera très vite opérationnel dans le monde professionnel.




BIBLIOGRAPHIE

Revue et publication :

TECHNIQUE DE L’INGENIEUR, TRAITE CONSTRUCTION C244, François SCHLOSSER,

« Mur de soutènement », 10 novembre 1991 ;

Le Centre expérimental de Recherches et d’études du Bâtiments et des Travaux Publics CEBTP,

« GUIDE PRATIQUE DE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES POU LES PAYS

TROPICAUX CEBTP », 1984

INSA TOULOUSE, 3ème ANNEE INGENIERIE DE LA CONSTRUCTION, Jacques Lérau,

« Géotechnique 1 », année universitaire 2005-2006 ;

ORGANISATION DE CHANTIER, Instachan.doc, cours-génie-civil.com, « Installation de

chantier » ;

Centre de Recherches, d’études et d’appui à l’analyse économique de Madagascar (CREAM),

« Monographie de la zone d’Antananarivo », 2013 ;

IST Ampasapito, MECANIQUES DES SOLS 2, RABENANTOANDRO Martin, « Stabilités des

talus et ouvrages de soutènements », année universitaire 1991 – 1992 ;

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE_ESPA_BTP, RAKOTOARIVONY Andrianiriana, « Programmation

de dimensionnement des chaussées et de schémas d’itinéraires pour la réhabilitation routière »,

promotion 2001

Cours à l’ESPA :

RABENANTOANDRO Martin, cours : « Fondations des Ouvrages » : BTP-LP 3 ;

RAHELISON Landy Harivony, cours : « Mécanique des sols 1 » : BTP-LP 2 ;

cours : « Géotechnique Routière » : BTP-LP 2 ;

cours : « Matériaux de construction » : BTP-LP 1 ;

RALAIARISON Moïse, cours : « Management de Construction » : BTP-LP 3 ;

RANDRIATSIMBAZFY Andrianirina, cours : « Route 1 » : BTP-LP 1 ;

Cours : « Route 2 » : BTP-LP 2 ;

Cours : « Entretien routier » : BTP-LP 2 ;

Cours : « technologie routière » : BTP-LP 2 ;

RAVAOHARISOA Lalatiana, cours : « Béton armé » BTP-LP 1 ;

cours : « BAEL 91 modifié 99 » BTP-LP 2 ;

RAJOMA Bernard, cours : « Marchés Publics » BTP-LP 3 ;

Webographie :

http://www.cours-genie-civil.com

http:// www.techniques-ingenieur.fr/page/c244niv10003/dimensionnement-des -murs-pois.



I

Annexe A - 1 : Classification des véhicules à Madagascar

Catégorie Types de véhicules Silhouettes

A Véhicules utilitaires et particulières

B Pick-up, Familiales, Minibus

C Camionnette et autocar PTR< 10T

D Camion 1 essieu sans remorque et autocar

10T< PTR<16T

E Camion PRT > 16T à essieu tandem sans

remorque

F Poids lourds avec remorque train double

articulé

Source : Cours de Technologie Routière – 2ème année Licence professionnelle

PTR : Poids Total Roulant



II

Annexe A - 2 : Abaques de dimensionnement des chaussées par la méthode L.N.T.P.B, cas de trafic Normal

Figure 41. Abaque de dimensionnement par la méthode LNTPB cas de Trafic Normal



III

Annexe A - 3 : Abaques de dimensionnement des chaussées par la méthode L.N.T.P.B, cas de trafic Lourd

Figure 42. Abaque de dimensionnement par la méthode LNTPB cas de trafic lourd



IV

Annexe A - 4 : Coefficient d’équivalence pour chaque matériau

Couche Nature de matériau CBR

Module

d’élasticité

statique

E

(bar)

Coefficient

d’équivalence

a

Coefficient

de Poisson

�

Revêtement

Enduit superficiel 25000 1 0,35

Enrobés minces < 4

cm

‘’ 1 0,30

Enrobés épais ≥ 4

cm

‘’ 2 0,30

Béton bitumineux ‘’ 2 0,30

Base

Sols ciment CBR > 80 1000R�� 1,5 0,25

Sols bitume ‘’ 15000 1,5 0,35

Sols chaux ‘’ 5000 1,2 0,35

Tout venant naturel CBR > 60 4000 0,9 0,50

GCNT

CBR = 60 3000 0,8 0,50

CBR > 80 5000 1 0,35

CBR = 80 4000 1 0,35

Grave bitume CBR > 80 25000 1,5 0,35

Grave émulsion ‘’ 20000 1,5 0,35

Grave ciment ‘’ 1000R�� 2 0,25

Fondation

Matériaux

sélectionnés

CBR ≥ 40 ≥2000 0,75 0,50

30 ≤ CBR < 40 1500 à 2000 0,7 0,50

20 ≤ CBR < 30 1000 à 1500 0,6 0,50

Forme Matériaux

sélectionnés

CBR ≥10 ≥500 0,4 0,50

10 < CBR ≤ 15 750 0,5 0,50

15 < CBR ≤ 20 1000 0,6 0,50

20 < CBR ≤ 30 1500 0,7 0,50

CBR > 30 3000 0,8 0,50



V

Annexe A - 5 : Abaque de calcul de contraintes de JEUFFROY-BACHELEZ

Figure 43. Contraintes dans un système tricouche, cas de deux roues jumelées �� = 3⁄



VI

Figure 44. Contraintes dans un système tricouche, cas de deux roues jumelées �� = 9⁄



VII

Annexe A - 6 : Analyse financière des variantes

Tableau A-6-1. Avant-métré de chaque structure de chaussée pour 1 mètre linéaire

Chaussée souple Chaussée rigide Unités BB GCNT MS Béton ordinaire GCNT Matériaux

0,10 1,00 m � Couche de surface

0,75 0,75

m � Couche de base Couche d’assise 0,75 m � Couche de fondation

Tableau A-6-2. Evaluation des prix pour 1 mètre linéaire de la chaussée

Matériaux P.U (ariary) Quantités (m �) Chaussée souple Chaussée rigide

Sable de carrière 20 000,00 0,05 m � 1000,00 Ariary

Gravillons 0/8 50 000,00 0,25 m � 12 500,00 Ariary

Bitume 60/70 2 900,00 0,01 kg 29,00 Ariary

Béton ordinaire 250 000,00 1,00 m � 250 000,00 Ariary

GCNT 30 000,00 0,75 m � 22 500,00 22 500,00 Ariary

MS 1 300,00 0,75 m � 975,00 975,00 Ariary

Compacteur vibrant

25 000,00 Heure 125 000,00 25 000,00 Ariary

Pour 1 m linéaire 10 416,67 2 083,33 Ariary

TOTAL pour 1 ml de chaussée 47 420,67 274 583,00 Ariary

TOTAL (12m) 569 048,00 3 295 000,00 ²Ariary

Conclusion Coût chaussée rigide > Chaussée souple

perte = Ar 2 725 952,00

Tableau A-6-3. Evaluation du coût de l’entretien pour chaque chaussée

Chaussée souple Chaussée rigide

Purge 15 200,00 15 200,00

Reprofilage léger, moyen, lourd 5 000,00 5 000,00

Démolition de chaussée 25 700,00 25 700,00

Imprégnation au cut-back 2800,00

Couche d’accrochage au cut-back 1600,00

Epaufrures 52 200,00 52 200,00

Sablage/cloutage de zones de ressuage 1 300,00 1 300,00

Scellement des fissures isolées 8 300,00 8 300,00

Colmatage des zones faïencées 10 200,00 10 200,00

Déflachage par enduit d’usure 19 300,00 19 300,00

Réparation nid de poule par enduit d’usure 38 000,00

Réparation nids de poule par enrobé à froid ou chaud 57 800,00

Réfection localisée du corps de la chaussée 55 300,00

Réfection localisée de revêtement par enduit d’usure monocouche 6 400,00

Réfection localisée par de revêtement par enduit d’usure bicouche 15 400,00

Réfection localisée d’enrobé à froid ou à chaud 36 100,00

TOTAL 350 600 137 200,00

Durée de vie 15 20

Fréquence de l’entretien 1 5

Total 5 259 000,00 548 000,00

Conclusion Coût Chaussée rigide < chaussée souple

Bénéfice = Ar 4 710 200,00



VIII

Annexe B - 1 : Les différents types d’ouvrage de soutènement

Mur poids en Maçonnerie de

moellons

Mur en terre armée

Ouvrages cellulaires

Mur cantilever en béton armé

Paroi moulée

Rideau de palplanches

Mur poids en maçonnerie ancré

Paroi moulée ancrée

Rideau ancré

Figure 45. Les différents types d’ouvrages de soutènements



IX

Annexe B - 2 : Angle de frottement sol-mur en fonction de l’état de surface du parement

Etat de surface du parement Angle de frottement sol-mur

Surface très lisses ou lubrifiées �� = 0

Surface peu rugueuse (béton lisse, béton traité)

�� =1

3 φ′

Surface rugueuse (béton, maçonnerie) �� =

2

3 φ′

Murs caissons �� ≥

2

3φ′

Parement fictifs des murs cantilever �� = φ′

Annexe B - 3 : Disposition des essieux de 13 T sur la chaussée

Figure 46. Disposition des essieux 13 T sur la chaussée soutenue par le mur poids

Annexe B - 4 : Notes de calcul des forces agissantes sur le mur

1. Calcul des poids propres G�et G�

Tableau B-4-1. Calcul des poids propre G�et G�

Eléments Matériaux Masse

volumique (T m �⁄ )

Longueur (m)

Largeur (m)

Hauteur (m)

Volume (m �)

Poids (T)

Couronnement Béton armée

2,5 13 0,6 0,2 1,56 3,9

344,76 Corps du mur

M.M 2,3 13 3 1,4 54,6 125,58

M.M 2,3 13 0,6 3 4 93,6 215,28

Semelle Béton armée

2,5 13,4 3,4 0,4 18,224 45,56 45,56

�� = ��,��

�� = ��,��



X

2. Calcul de la poussée des terres Pa

L’intensité de la poussée des terres est en fonction de plusieurs paramètres :

- β: angle d’inclinaison à la surface libre du sol par rapport à l’horizontale (β = 0) ;

- θ : angle d’inclinaison de l’écran par rapport à la verticale (θ = 0) ;

- α : angle d’inclinaison de la surcharge par rapport à l’horizontale (α = 0);

- δ� : obliquité de Pa (δ� = 20°) ;

- c’ = 0 kPa et φ�= 30° ;

- Le poids volumique du sol considéré sera son poids volumique saturé car c’est le cas

le plus défavorable ;

- Influence de la surcharge au-dessus de la surface libre.

P� = P�� + P��

2.1. Calcul de P��

On désigne sous P�� la poussée des terres sous l’influence seule du poids propre du sol

de remblai. Elle est obtenue après intégration de e� (poussée élémentaire agissant sur l’écran

pour 1 mètre de largeur). Pour un sol cohérent :

e� = γ′×r× K�� – c’ ×K��

L’expression de P�� pour un sol cohérent est donc :

P�� = (γ′× K��×L)∫r.dr ; c’=0

Avec γ′ : poids volumique déjaugé du sol de remblai ; (cf. VI.10. Le sol pour remblai p. 72)

γ�=γ� − γ�1 + e

γ�= 14,89 kN/m �

r : variable en fonction de la hauteur de l’écran ;

L : longueur du mur-poids (L = 13 m pour le corps du mur et L = 13,40 m pour la semelle

de fondation)

Pour le cas de notre mur-poids, le diagramme de contrainte est tel que :

K�� : Coefficient de poussée active due aux poids propre du sol. Si β = 0 et θ = 0

K�� =1− sinφ′

cosδ� (1 + sinφ′)

K�� = 0,355



XI

Figure 47. Diagramme de contraintes de la poussée des terres sous l’influence du poids propre du sol de remblai

P��(1)=(γ��× K��×L)

2×�r2�

0

5,4

P��(1)= 100,25 T

P��(2)=(γ��× K��×L)

2×�r2�

5,4

5,8

P��(2)= 15,88 T

D’où

P�� = 116,13 T

2.2. Calcul de P��

On désigne sous P�� la poussée des terres due aux surcharges au-dessus du sol de

remblai. D’après la Figure 28 p. 53, ce dernier est soumis à la fois à une surcharge

permanente (poids propre de la chaussée) et à un surcharge mobile ponctuel (B��).

2.2.1. Calcul de la poussée des terres due à la surcharge permanente P��

La contrainte sur l’écran due à la surcharge répartie est constante sur la paroi de l’écran,

d’où :

e�� = g(x)×K��

P�� = g(x)×K��×l×L

Avec : g(x) : poids propre de la chaussée par m � ; (cf. XII.)



XII

l : hauteur totale du parement ;

L : longueur du mur-poids (L = 13 m pour le corps du mur et L = 13,40 m pour la

semelle de fondation) ;

K�� : coefficient de poussée due à la surcharge.

Pour une surcharge verticale à surface libre horizontale avec écran verticale, l’expression

de K�� est tellle que :

K�� =1− sinφ′

1+ sinφ′

K�� = 0,333

Tableau B-4-2. Calcul de la surcharge permanente

Eléments Matériaux

Masse volumique (T m �⁄ )

Longueur (m)

Largeur (m)

Hauteur (m)

Volume (m �)

Poids (T)

Corps de la chaussée

Dalle Béton

ordinaire 2,4 12 5 0,2 12 28,8

44,1 Couche de base

GCNT 0/31,5

1,7 12 5 0,15 0 15,3

1 trottoir

Revêtement B.B 2,3 13 1,2 0,04 0,624 1,435

5,68 Sous

couche

GCNT

0/31,5 1,7 13 1,2 0,16 2,496 4,243

Corps de la chaussée + 2 trottoirs 55,46

g(x) 0,576 T m �⁄

Figure 48. Diagramme de contrainte de la poussée des terres sous l’influence de la surcharge permanente



XIII

P��(1)= 0,576T m �⁄ ×0,333×5,4 m ×13 m

P��(1)= 13,465 T

P��(2)= 0,576T m �⁄ ×0,333×(5,8− 5,4) m ×13,4 m

P��(1)= 1,028 T

D’où

P�� = 14,493 T

2.2.2. Calcul de P�� due à la surcharge mobile

Transversalement, nous avons plusieurs surcharges ponctuelles.

Figure 49. Distances de chaque roue des essieux par rapport à l’écran

La poussée des terres unitaires sous l’influence de la surcharge mobile est telle que :

e�� = ∆σ�×K��×L

D’après Boussinesq,

∆σ� =3

2π× �

P�×z�

(r�� + z�)�/�

Dans notre cas, P� = P� = P� = P� = P� = 6,5 T

r� = 1,45 m

r� = 3,45 m

r� = 3,95 m

r� = 5,95 m

Conférer Figure 49 p. XIII pour les valeurs de r�.

K�� : 0,333 voir p. XI

L : 13,20 m



XIV

Pour faciliter l’intégration, nous allons assimiler la paroi de l’écran de l’ensemble mur-

poids et semelle de fondation en une seule paroi homogène, tel que la hauteur totale sera 5,8

m et la longueur du mur égale à 13,2 m

Tableau B-4-3. Calcul de e�� en fonction de ∆σ� pour une profondeur z

z (m) 0 1,45 2,9 4,35 5,4 5,8

e�� (T/m) 0 1,21 1.254 1,439 0,816 0,76

Figure 50. Diagramme de contraintes de la poussée des terres sous l’influence de la surcharge mobile

L’intensité de P�� sera l’aire de ce diagramme telle que :

P�� = (3

2π×13,2×0,333×6,5T)× �

z�

(r�� + z�)�/�

�,�

�

P�� = 7,192 T

RECAPITULATION :

P� = P�� + P��

�� = ��,��

�� = ��,��

�� = �,��

Tableau B-4-4. La valeur de la poussée des terres P�



XV

Composante horizontale Composante verticale

P�� 109,136 T 39,72 T

P�� 14,493 T -

P�� 7,192 T -

P� 130,811 � 39,72 �

3. Calcul de la butée des terres : P�

La butée des terres est obtenue après intégration de :

e� = γ′×r× K��

Avec K�� : coefficient de butée due au poids propre du sol, pour β = 0 et θ = 0, il s’exprime

tel que :

K�� =(1 − sinφ�)

cosδ�(1+ sinφ�)

K�� = 0,355

γ�� : 24,9 kN /m �

Figure 51. Diagramme de contraintes de la butée des terres à la tête de l’ouvrage

P��(1)=(γ′× K��×L)

2×�r2�

0

1,4

P��(1)= 6,740 T

P��(2)=(γ′× K��×L)

2×�r2�

1,4

1,8

P��(2)= 4,536 T

P� = 11,276 T



XVI

Tableau B-4-3. La valeur de la butée des terres P�

Composante horizontale

Composante verticale

P� 10,59 � 3,85 �

Annexe B - 5 : coefficient de frottement semelle-sol

Valeur de coefficient de frottement Type de sol

0,25 Argile limoneux

0,30 Argile sèche ou sableuse

0,40 Sable

0,50 Gravier

Annexe B - 6 : Calcul des moments

Les forces seront positionnées par rapport au point de renversement critique tels que :

Figure 52. Illustration des bras de levier



XVII

1. Calcul du bras de levier des poids propres G�et G�

Figure 53. Bras de levier du poids propre

Soit G = G�+ G�

x� =(g×2,9)+ (g�×2,9)+ (g��×1,8)+ (g��×1,7)+ (g��×1,7)

(g+ g�+ g��+ g��+ g′′′′)

Tableau B-6-1. Calcul du bras de levier du poids propre total du mur poids G

matériaux Masse

volumique (kN m �⁄ )

Surface (m �)

Longueur (m)

Volume (m �)

Poids (T)

g Béton armé 2,5 0,12 13 1,56 3,9

g' M.M 2,3 2,4 13 31,2 71,76

g'’ M.M 2,3 4,8 13 62,4 143,52

g’’’ M.M 2,3 4,2 13 54,6 125,58

g’’’’ Béton armé 2,5 1,36 13,4 18,224 45,56

x� = 1,969 m

2. Calcul du bras de levier de la poussée des terres P�

2.1. Bras de levier de P��

On obtient cette distance à partir de la Figure 54 p. XVIII, (cf. page XI pour les valeurs

de Paγ(1) et P��(2)).

xPaγ =�Paγ(1)×1,69� + �Paγ(2)×0,125�

(Paγ(1)+ Paγ(2))



XVIII

Figure 54. Distance de �� par rapport à la base

�� = �,��


Figure 55. Bras de levier de ��

xPaqp =�Paqp(1)×3,1� + �Paqp(2)×0,2�

(Paqp(1)+ Paqp(2))

�� = �,��



XIX


Figure 56. Position de ��

xPaqm =(S(1)×4,833 m )+ (S(2)×3,621 m )+ (S(3)×2,182 m )+ (S(4)×0,77 m )

S(1)+ S(2)+ S(3)+ S(4)

�� = �,��

Finalement

x�� =[(1,476×116,13)+ (2,894×14,493)+ (2,357×7,192)]Tm

137,815 T

�� = �,��

Le bras de levier de Pa par rapport au point de renversement R est telle que

Figure 57. Bras de levier de la poussée des terres

D�� = cosδ� ×[x�� − (tanδ�)×3,2]



XX

�� = �,��

3. Calcul du bras de levier de la butée des terres P�

Figure 58. Position de Pp par rapport à la base

x�� =(0,84 ×6,740)+ (0,15×4,536) Tm

11,276 m

�� = �,��

Figure 59. Bras de levier de la butée des terres par rapport à R

D�� = cosδ� ×[0,40+ x�� + (tanδ�×0,2)]

�� = �,��

RECAPITULATION

Tableau B-6-2. Calcul des moments de chaque force

Intensité (T)

Bras de levier (m)

��

G 390,320 1,969 - 768,540

P� 136,708 0,475 64,936 -

P� 11,276 0,970 - 10,938



XXI

Annexe B - 7 : Calcul de l’excentricité de la résultante à la base de la semelle de fondation

Figure 60. Calcul de l’excentricité de la résultante

M (R)′/��⃗� = M (R)/��⃗

�

M (R)′/��⃗� = �V��⃗ ×d� + (�H��⃗ ×y�

M (R)′/��⃗� = �V��⃗ ×d� = M (R)/��⃗

�

d =M (G)��⃗

/� − M (P�)��⃗/� + M (P�)��⃗

/�

V��⃗

d =714,542 Tm

(390,32+ 39,72+ 3,85)T= 1,647 m

e =B

2− d

e = 1,7 m − 1,647 m

� = �,��

Annexe B - 8 : Calcul des contraintes exercées au sol de fondation

σ� =N

(L×B)× �1−

6e

B�;σ� =

N

(L×B)×(1+

6e

B)

- N : résultante des forces verticales égale à 4,364 MN ;

- B : largeur de la semelle de fondation égale à 3,4 m ;

- L : longueur de la semelle de fondation égale à 13,4 m ;

- e : 0,053 m

σ� = 0,08 MPa = �,� ��

σ� = 0,105 Mpa = �,��



XXII

Annexe C - 1 : Bordereau des prix unitaires (source : Entreprise Titulaire des Travaux)

Série 1 CHAUSSEE

Prix n°101 : Installation de chantier « chaussées »

Ce prix rémunère au FORFAIT (fft) l’installation et le repli du Titulaire sur les chantiers de

chaussée, objet du marché, quel que soit le nombre des sites d'intervention. Il est limité à un

montant au plus égal à QUINZE POUR CENT (15%) du montant des travaux de la Série 1,

inscrit au bordereau détail estimatif du marché.

Il comprend :

- l’aménagement des bases et camps du Titulaire ;

- l’amenée et le repli de tous les matériels ;

- le gardiennage et la signalisation des chantiers.

Ce prix sera pris en attachement selon l’échéancier suivant :

- SOIXANTE POUR CENT (60 %) au démarrage du chantier, après constatation de

l’amenée sur site de tout le matériel nécessaire au chantier, et de la conformité des

éléments de signalisation.

- QUARANTE POUR CENT (40%) en fin de chantier, après la réception provisoire, et

sous réserve que le Titulaire ait satisfait toutes ses obligations contractuelles.

Prix unitaire : Ar 3 360 000,00

Prix n°102 : Chaussée bétonnée

Ce prix rémunère au METRE CUBE (m3), la confection et la mise en œuvre de béton dosé à

350 kg de ciment CPJ-CEM II/ B 32,5 par mètre cube, pour chaussée.

Ce prix comprend :

- les fouilles quelles qu'elles soient et en terrain de toute nature;

- la préparation de la plateforme d'assise: remise au profil, apport éventuel des

matériaux, arrosage et compactage…

- la fourniture et le transport sur toute distance au lieu d'emploi, de tous les matériaux

nécessaires à la fabrication du béton (sable, agrégats, ciment, eau...),

- le stockage dans de bonne condition de ces matériaux;

- le lavage et le criblage des agrégats si nécessaire;

- la fabrication par malaxage mécanique, la mise en œuvre, la vibration, le lissage et le

réglage du béton;

- la fourniture, la mise en place et l'arrimage des éléments de coffrage qu'ils soient

perdus ou non;

- le décoffrage, la cure du béton et les ragréages éventuels.

Prix unitaire : Ar 748 000,00



XXIII

Prix n°103 : Purge de chaussée

Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3), la purge de chaussée existante revêtue, soit

manuellement soit mécaniquement. Il s'applique à des zones dont l'étendue unitaire est

inférieure ou égale à cent mètres carrés (100 m2). Dans le cas où la superficie excède cent

mètres carrés, l'enlèvement de ces matériaux sera rémunéré comme "Démolition de

chaussée", quel que soit le moyen utilisé pour le faire.

Il comprend :

- la délimitation et la découpe soignée des bords de la purge,

- l'excavation jusqu'à la profondeur définie par l'Ingénieur de Contrôle ;

- l’évacuation des matériaux impropres dans un lieu de décharge agréé ;

- l’extraction et la mise en dépôt provisoire des matériaux réutilisables ;

- la mise en forme, l’arrosage éventuel et le compactage adéquat du fond de forme.

Les quantités à prendre en compte résulteront des attachements contradictoires et seront

basées sur la mesure des surfaces délimitées par l'Ingénieur de Contrôle.


Prix n°104 : Démolition de la chaussée

Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3), la démolition de chaussées selon les mêmes

dispositions que la "Purge de chaussée" lorsque la surface unitaire de la zone est supérieure

à 100 mètres carrés, et cela quel que soit le moyen utilisé (manuel ou mécanique).


Prix n°105 : Couche de base en matériaux concassées 0/31,5

Ces prix rémunèrent au MÈTRE CUBE (m3) les opérations relatives à la production et la mise en œuvre de grave concassée 0/31,5 pour couche de base et aménagements divers tels que chaussée d'accès, placettes, parkings, trottoirs, etc.

Ils s'appliquent quelles que soient les zones d'utilisation, l'épaisseur et la surface des couches mises en œuvre.

Ce prix comprend :

- la préparation et le compactage de l’assise ; - le concassage des matériaux, le chargement, le transport sur toute distance ; - le réglage, l’arrosage, le compactage ; - toutes sujétions pour l’exécution des travaux.

Les quantités à prendre en compte seront celles résultant du projet d'exécution approuvé et de constats contradictoires.




XXIV

Prix n°106 : Couche d’accrochage au cut-back 400/600

Ce prix rémunère au MÈTRE CARRE (m2) la réalisation d'une couche d'accrochage au moyen

d'un cut-back 400/600 dosé à zéro virgule six (0,6) kilogramme par m2. Il s'applique quelle que

soit l'importance de la surface, grande (rampe) ou petite (lance) sur couche de base, réparation

de chaussée, accotement, trottoirs, etc.

Il comprend :

- la préparation de la surface par balayage, soufflage, arrosage ;

- le déflachage éventuel par une méthode agréée par l'Ingénieur de Contrôle ;

- la fourniture du cut-back ;

- son transport sur toutes distances ;

- les dispositions à prendre (masques, sable, etc. ;) pour protéger des éclaboussures,

les ouvrages adjacents (bordures, poteaux, constructions, etc. ;) ;

- le réchauffage et le répandage du cut-back (à la rampe ou à la lance) ;

- les surlargeurs d'exécution et les pertes diverses, éventuellement, si nécessaire, le

dope et le sablage des zones circulées ;

- et toutes sujétions.

Les quantités à prendre en compte seront celles résultant du projet d'exécution approuvé et

de constats contradictoires.


Prix n°107 : Enrobé à chaud

Ce prix rémunère à la TONNE (t), la fabrication et la mise en œuvre d'un enrobé bitumineux à

froid réalisé à l'aide d'une émulsion de bitume du type ECR 69 et conformément aux conditions

des STP.

Il comprend :

- la fourniture et le transport des granulats de carrière et du sable ;

- la fourniture et le transport du bitume ;

- le chauffage des granulats et du bitume ;

- le malaxage et l’enrobage des matériaux ;

- la mise en œuvre manuelle ou à la niveleuse ;

- le compactage mécanique ;

- les surlargeurs d'exécution et les pertes ;

- le sablage éventuel de la surface supérieure de l’enrobé ;

- et d'une manière générale toutes les sujétions découlant d'une fabrication et une

exécution conforme au CPT.




XXV

Prix n°108 : Bordure de trottoir

Ces prix rémunèrent au MÈTRE LINÉAIRE (ml), la fourniture et la pose de bordures

préfabriquées, de type T2, en béton de qualité B3, réalisées et posées selon le plan type et

conformément aux conditions des STP.

Ce prix comprend, outre la fourniture à pieds d'œuvre de tous les matériaux,

- l'implantation, la préparation du terrain (décapage, fouille, découpe soignée de

chaussée), et le réglage de la pente longitudinale,

- le réglage et le compactage du fond de fouille,

- la fabrication et la mise en œuvre du lit de pose en béton B1,

- la fabrication des bordures dans des moules métalliques à l'aide de béton B3 non armé,

- la mise en œuvre, la coupe éventuelle, le blocage par béton B1,

- le jointoiement au fer et au mortier M 400,

- le calage à l'arrière des éléments à l'aide de matériaux compactés,

- l’enlèvement des matériaux excédentaires et leur mise en dépôt,

- et toutes sujétions.

Les quantités à prendre en compte sont celles qui sont prévues aux plans d'exécution

approuvés ou résultants de constats contradictoires établis sur la longueur des bordures

posées, mesurée sur l'arête arrière de leur couronnement sans déduction pour les joints.


Série 2 OUVRAGES

Prix n°201 : Installation de chantier « ouvrages »

Ce prix rémunère au FORFAIT (fft) l’installation et le repli du Titulaire sur les chantiers

d'ouvrages objet du marché, quel que soit le nombre des sites d'intervention. Il est limité à un

montant au plus égal à DIX POUR CENT (10 %) du montant des travaux de la Série 5, inscrit

au bordereau détail estimatif du marché.

Il comprend :

- l’aménagement des bases et camps du Titulaire ;

- l’amenée et le repli de tous les matériels ;

- le gardiennage et la signalisation des chantiers.

Ce prix sera pris en attachement selon l’échéancier suivant :

- SOIXANTE POUR CENT (60 %) au démarrage du chantier, après constatation de

l’amenée sur site de tout le matériel nécessaire au chantier, et de la conformité des

éléments de signalisation ;

- QUARANTE POUR CENT (40%) en fin de chantier, après la réception provisoire, et

sous réserve que le Titulaire ait satisfait toutes ses obligations contractuelles.

Prix unitaire : Ar 5 064 000,00



XXVI

Prix n°202 : Déblai pour fouille à sec

Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3) l'excavation en terrains de toutes natures, pour

fondations, puisards, ouvrages d’assainissement, murs etc.

Il comprend :

- la préparation du terrain et l'implantation ;

- l’extraction mécanique ou manuelle ;

- les sujétions dues à l'usage éventuel de brise-roche ou d'explosif, tous les étaiements,

blindages ;

- le chargement, le transport sur toute distance et la mise en dépôt en un lieu agréé, des

matériaux extraits ;

- le réglage soigné du fond de fouille ou des surfaces rocheuses ;

- le compactage des fonds de fouille meubles ;

- toutes sujétions d’exécution.

Ce prix s’applique au mètre cube de fouilles réalisé. Les quantités à prendre en compte seront

celles issues de constats contradictoires.


Prix n°203 : Remblai d’ouvrage en matériaux sélectionnés

Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3), la fourniture et la mise en œuvre de matériaux

sélectionnés (MS) naturels répondant aux critères définis par les Spécifications Particulières

des Travaux pour le remblaiement d'ouvrages lorsque ces travaux ne sont pas déjà compris

dans les prix unitaires applicables à ces ouvrages.

Ce comprend :

- la recherche et l'identification des gîtes ;

- l'accès aux emprunts ;

- le déboisement, le débroussaillement, le décapage des emprunts ;

- l'exploitation sur une faible épaisseur, si nécessaire ;

- l’extraction des matériaux, la mise en tas par gerbage et le tri si nécessaire ;

- le chargement, le transport sur toute distance ;

- le déchargement, le régalage le réglage mécanique ou manuel de la surface suivant le

profil prévu ;

- l'arrosage nécessaire à l’humidification optimum des matériaux pour leur mise en

œuvre ;

- le compactage selon les conditions des STP ;

- la remise en état des emprunts ;

- les autres sujétions (planches d’essai, etc..).

Les quantités à prendre en compte seront celles résultant du projet d'exécution approuvé et

de constats contradictoires.




XXVII

Prix n°204 : Maçonnerie de moellons

Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3) l'exécution de maçonnerie de moellons pour

ouvrages divers d’assainissement ou de franchissement, tels que : piédroits, murs de tête,

murs de soutènement, murs de protection, puisards, regards, tête de buse ou de dalots,

réceptacles d'eau pluviale, descentes d'eau, fossés revêtus (quelle que soit la section ou le

type), rehausse de fossés maçonnés existants, escaliers divers, parapets, massifs d'appui,

massifs de signalisation, etc.

Il s'applique aux aménagements de faible ou de grand volume, et d'une manière générale,

quelles que soient les dimensions des ouvrages.

Ce prix comprend :

- les terrassements et fouilles en terrain de toute nature pour la réalisation et la

préparation de la surface d’appui ;

- le chargement, le transport sur toutes distances, le déchargement sur un dépôt agrée ;

- les travaux de reprise utiles sur ouvrages existants tels que piquages à vif, lavage,

ragréages ;

- l’extraction, la taille des moellons, leur fourniture à pied d’œuvre et leur reprise ;

- la mise en place de tous les gabarits nécessaires pour obtenir les surfaces planes ou

courbes, horizontales ou inclinées définies aux plans types ou aux plans d'exécution ;

- l’exécution de la maçonnerie au mortier M 300 et de barbacanes régulièrement

espacées si nécessaire ;

- le façonnage en relief des joints sur toutes les surfaces visibles ;

- l'exécution d'un couronnement lissé (chape) de trois (3) centimètres d'épaisseur sur

toutes les parties supérieures au moyen d'un mortier M400 ;

- la réalisation du bloc technique par couches de 30 cm, ou les remblaiements latéraux

en matériaux sélectionnés ;

- et toutes les sujétions de mise en œuvre et d'exécution.

Il s’applique au mètre cube de maçonnerie réellement exécutée et les quantités à prendre en

compte sont celles prévues aux plans d'exécution approuvés ou de constats contradictoires.


Prix n°205 : Béton dosé à 300 kg/m �

Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3), la confection et la mise en œuvre de béton dosé à

300 kg de ciment CPJ-CEM II/ B 42,5 par mètre cube, pour ouvrages divers tels que semelles

de propreté, radiers des fossés maçonnés, béton de calage, etc.

Ce prix comprend :

- les fouilles quelles qu’elles soient et en terrain de toute nature ;

- la préparation de la surface ;

- la fourniture et le transport sur toute distance au lieu d'emploi, de tous les matériaux

nécessaires à la fabrication du béton (sable, agrégats, ciment, eau) ;

- le stockage dans de bonnes conditions de ces matériaux ;

- le lavage et le criblage des agrégats si nécessaire ;



XXVIII

- la fabrication par malaxage mécanique, la mise en œuvre, la vibration, le lissage et le

réglage du béton ;

- la fourniture, la mise en place et l'arrimage des éléments de coffrage qu’ils soient

perdus ou non,

- le décoffrage, la cure du béton et les ragréages éventuels.

- et s'applique quelles que soient les dimensions des ouvrages et notamment aux

aménagements de faible volume.

Les quantités à prendre en compte sont celles qui sont définis aux plans d'exécution

approuvés ou celles résultant de constats contradictoires.


Prix n°206 : Béton dosé à 350 kg/m �

Dito Prix N° 205, mais dosage de 350 kg de ciment CPA-CEM I 42,5 par mètre cube. Utilisation

: infrastructure d'ouvrages en béton armé (ponts, ouvrages de franchissements), ouvrages

directement attenants (semelles, radiers, appuis en élévation, hourdis, murs en aile, murs en

retour, murs suspendus, caissons,); ouvrages divers (chaînettes, bordures, etc.)


Prix n°207 : aciers pour béton

Ce prix rémunère au KILOGRAMME (kg) la fourniture et la mise en œuvre d’aciers doux ou à

haute adhérence pour le ferraillage des ouvrages en béton armé ou de leur reprise.

Ce prix comprend :

- la fourniture, l’amenée à pied d’œuvre des aciers nécessaires à la confection des

armatures, et leur stockage sur des plates-formes à l'abri des intempéries ;

- le façonnage des armatures suivant les dispositions des projets et plans type.

Les quantités à prendre en compte sont celles qui sont prévues aux plans de ferraillage des

dessins d'exécution approuvés ou de constats contradictoires.


Prix n°208 : Géotextile « ouvrage »

Ce prix rémunère au MÈTRE CARRE (m2), la fourniture et la mise en œuvre dans les zones

prescrites par l'Ingénieur de Contrôle en arrière de gabions, d’un géotextile non tissé aiguilleté

en polypropylène, d'une masse spécifique voisine de deux cents grammes par mètre carré

(200g/m²).

Il comprend :

- la fourniture et le transport à pied d’œuvre ;

- la préparation de la surface de pose ;

- les chutes et les recouvrements recommandés par le fournisseur ;

- la mise en œuvre selon les règles de l’art.

Les quantités à prendre en compte seront celles ayant fait l'objet de constats contradictoires.




XXIX

Prix n°209 : Enrochement 30/50 kg

Ce prix rémunère au MÈTRE CUBE (m3) la fourniture et la mise en place de blocs de roche

d'un poids unitaire compris entre 10 et 15 kilogrammes pour la protection des ouvrages contre

l'érosion, la constitution de remblais de substitution, etc.

Il comprend :

- la fourniture des blocs et leur transport sur toutes distances ;

- la préparation du lit de pose et l'exécution des terrassements correspondant en terrain

de toute nature ;

- la mise en œuvre, l'agencement, le pilonnage ;

- le réglage et l'arasement des parties supérieures et des parements visibles.

Les quantités à prendre en compte sont celles qui sont prévues aux plans d'exécution

approuvés ou résultants de constats contradictoires.


Prix n°210 : Micropieux en bois de diamètre compris entre 8 et 12 cm

Ce prix rémunère à l’UNITE (U) la fourniture et le battage de micropieux en bois locaux

d'essence conforme à celles données aux Spécifications Particulières des Travaux, pour la

réalisation de micropieux sous fondation ou rideau de pieux en bois.

Il comprend :

- la fourniture à pied d'œuvre de micropieux épointés et durci au feu, sains et secs ;

provenant de grumes écorcées, et d'une longueur adaptée au site ;

- le traitement au fongicide du "collet" (zone au ras du sol ou de l'eau) ;

- la réalisation d'une plate-forme ou d'une estacade provisoire de battage ;

- l'implantation des micropieux ;

- le battage jusqu'à refus et le contrôle de la "fiche" ;

- la découpe de la tête des pieux ;

- toutes autres sujétions.

Les quantités à prendre en compte sont celles résultants de constats contradictoires.

Prix unitaire : Ar 6800,00



XXX

Annexe C - 2 : Sous-détails de prix des coffrages noté Prix n°211

Le sous détail de prix d’un ouvrage consiste à l’évaluation des prix unitaires des éléments

de cet ouvrage afin d’élaborer une facture. L’élaboration des prix unitaires est en fonction du

rendement de l’entreprise exécutif.

Le prix unitaire est obtenu à partir de la relation suivante :

PU = ��×D

R

Avec PU : Prix unitaire ;

�� : Coefficient de Déboursés ;

D : le Déboursés ;

R : Rendement pour une activité donnée

Le coefficient de déboursés �� est une majoration que l’entreprise exécutif effectue sur

les sous détails de prix. La valeur de �� est en fonction de ses bénéfices et de sa perte telle

que :

�� =(1+

A1100

)×(1+A2100

)

1−A3(1+TVA100

) (1)

Actuellement, selon la loi de finance, le Taxe sur la Valeur Ajoutée (TVA) est égale à 20% .

Voici des valeurs fourchettes du coefficient �� en fonction de l’entreprise :

- 1,20 ≤ �� ≤ 1,30 : pour les Micros et Petites Entreprises ;

- 1,28 ≤ �� ≤ 1,45 : pour les Petites et Moyennes Entreprises ;

- 1,40 ≤ �� ≤ 1,60 : pour les Moyennes Entreprises ;

- 1,60 ≤ �� ≤ 2,00 : pour les Grands Entreprises.

Les coefficients A�, A� et A� sont fonctions des coefficients a� et se déterminent comme

suit :

A� = a�+a�+a�+a� tel que 15 ≤ A� ≤ 30

A� = a�+a�+a�+a� tel que 15 ≤ A� ≤ 60

A� = a�



XXXI

Tableau C-2-1. Valeur fourchettes des coefficients a�

Coefficient Description Minimale Maximale

a� Frais d’agence et de Patente 3,5 7,00

a� Frais de Chantier 8,00 12,00

a� Frais d’étude et de Laboratoires

3,00 4,00

a� Assurance 0,50 1,00

a� Bénéfice net et impôts sur le bénéfice

6,00 10,00

a� Aléas techniques 2,00 3,00

a� Aléas de Révision des Prix 1,50 6,00

a� Frais financiers 2,00 4,00

a� Frais de siège 0,00

Dans le cas des travaux d’urgence à Faravohitra, la réalisation a été exécutée par une

Moyenne Entreprise siégeant à Madagascar, nous allons prendre les valeurs suivantes :

Tableau C-2-2. Valeur des coefficients a� pour le calcul de ��

Origine des frais Décomposition à l’intérieur de

chaque catégorie Indice de chaque

catégorie

Frais généraux proportionnels aux déboursés

Frais d’agence et de Patente a� = 6 %

A� = 23 % Frais de Chantier a� = 12 %

Frais d’étude et de Laboratoires a� = 4 %

Assurance a� = 1 %

Bénéfice brut et frais financiers proportionnels au prix de revient

Bénéfice net et impôts sur le bénéfice

a� = 10 %

A� = 17 % Aléas techniques a� = 3 %

Aléas de Révision des Prix a� = 0 %

Frais financiers a� = 4 %

Frais proportionnels Frais de siège a� = 0 % A� = 0

Remarque :

- Le délai de construction ne dépasse pas 9 mois, il n’y a pas lieu de révision de prix :

donc a� = 0 ;

- Pour les Entreprises siégeant à Madagascar, il n’y a pas de frais de siège donc a�= 0.

Finalement, avec l’application de (1) p. XXX, nous obtenons :

�� = 1,44



XXXII

Tableau C-2-3. Sous détails de prix unitaire du coffrage

Prix N° 211

Désignation Coffrage

Rendement R

35 m �/j

Composantes des prix Coûts Directs Dépenses matériaux Total (Ar)

Désignation U Qté U Qté PU (Ar) Matériels MO Matériaux

Matériels

Lot des petits matériels

Fft 1 Fft 1 30 000,00 30 000,00

Charette Mj 1 J 1 1 000,00 1 000,00

Total Matériels 31 000,00

Mains d’œuvre

Chef de chantier Hj 1 h 1 2 500,00 2 500,00

Chef d’équipe Hj 1 h 8 2 000,00 2 000,00

Manœuvre Hj 6 h 8 650,00 15 600,00

Total Main d’œuvre 20 100,00

Matériaux Clous (kg) 0,5 (kg) 17,5 2 000,00 35 000,00

Planche (m) 3,5 (m) 122,5 3 000,00 367 500,00

Total Matériaux 402 500,00

Total des déboursés D 453 600,00

Le coefficient �� 1,44

P.U = ��× D/R 18 662,4

On prend P.U 19 000,00

PU : Prix Unitaire ;

U : Unitaire ;

Hj : Homme-jour ;

Qté : Quantité



XXXIII

Annexe D - 1 : Planning General d’exécution des travaux

ENTREPRISE : EHS PLANNING GENERAL D’EXECUTION DES TRAVAUX

Code N°PRIX TYPE DE TRAVAUX ET

POSTES DE PRODUCTION

QUANTITES REND DUREE

TEAO 2 OUVRAGES

201 Installation de chantier « ouvrage »

1,00 0,15 7

202 Déblai pour fouille à sec 45,00 15,00 3

203 Remblai d’ouvrages en matériaux sélectionnés

84,00 5,00 17

204 Maçonnerie de moellons 196,00 6,00 33

205 Béton dosé à 300 kg/m � 0,30 1,20 0,25

206 Béton dosé à 350 kg/m � 24,00 4,80 5

207 Acier pour béton 1030,00 160,00 7

208 Géotextile « ouvrage » 124,02 15,00 8

209 Enrochement 30/50 kg 24,96 9,90 2,5

210 Micropieux en bois de diamètre compris 8 et 12 cm

100,00 60,00 10

TEAC 1 CHAUSSEE

101 Installation de chantier « chaussée »

1,00 0,20 5

102 Chaussée bétonnée 12,00 6,00 2

103 Purge de la chaussée 6,00 19,00 0,3

105 Couche de base en matériaux sélectionnés 0/31,5

1,44 30,00 0,05

106 Couche d’accrochage au cut-back 400/600

15,6 30,00

108 Bordure de trottoir T� 10 10,00 1



XXXIV

ENTREPRISE : EHS DELAI : 01 MOIS

Code N°PRIX TYPE DE TRAVAUX ET

POSTES DE PRODUCTION

TEAO 2

201 Installation de chantier « ouvrage »

202 Déblai pour fouille à sec

203 Remblai d’ouvrages en matériaux sélectionnés

204 Maçonnerie de moellons

205 Béton dosé à 300 kg/m �

206 Béton dosé à 350 kg/m �

207 Acier pour béton

208 Géotextile « ouvrage »

209 Enrochement 30/50 kg

210 Micropieux en bois de diamètre compris 8 et 12 cm

TEAC 1

101 Installation de chantier « chaussée »

102 Chaussée bétonnée

103 Purge de la chaussée

105 Couche de base en matériaux sélectionnés 0/31,5

106 Couche d’accrochage au cut-back 400/600

108 Bordure de trottoir T�



XXXV

Annexe D - 2 : tableau synoptique du ciment

DESIGNATION

NORME 15 – 301

VERSION 1981

NORME 15-301

VERSION 1994

NORME NF EN 197 – 1

VERSION FEVRIER 2001

Désignation Notation Désignation Notation Désignation Notation (% CLINKER)

CIMENT PORTLAND

Ciment

Portland

artificiel

CPA 55 et HPR

CPA 45, CPA 35

CPA : 97% de

clinker

Ciment

Portland

CPA – CEM I

95 % à 100%

de clinkers

Ciment

Portland CEM I (95 – 100)

Ciment Portland

composé

CPJ 35

45

55

67 % à 97 % de

clinker

Ciment

Portland

composé

CPJ-CEM II/A

80% à 94% de

clinker

CPJ CEM II/B

65 % à 79 %

de clinker

Ciment Portland

au laitier

CEM II/ A-S (80-94)

CEM II/ B-S (65-79)

Ciment Portland

à la pouzzolane

CEM II/ A-P (80-94)

CEM II/ B-P (65-79)

CEM II/ A-Q (80-94)

CEM II/ B-Q (65-79)

Ciment Portland

aux cendres

volantes

CEM II/ A-V (80-94)

CEM II/ B-V (65-79)

CEM II/ A-W (80-94)

CEM II/ B-W (65-79)

Ciment Portland

au schist

calciné

CEM II/ A-T (80-94)

CEM II/ B-T (65-79)

Ciment Portland

au calcaire

CEM II/ A-L (80-94)

CEM II/ B-L (65-79)

CEM II/ A-LL (80-

94)

CEM II/ B-LL (65-

79)

Ciment Portland

composé

CEM II/ A-M (80-94)

CEM II/B-M (65-79)

CIMENT DE HAUT

FOURNEAU

Ciment de haut

fourneau

Ciment de

Laitier au

clinker

CHF 45

55

40 à 75 % de

clinker

CLK 45

80% de laitier

Ciment de

haut

fourneau

CHF-CEM III/A

35-64

CHF-CEM III/B

20-34

CLK-CEM III/C

5-19

Ciment de haut

fourneau

CEM III/A (35-64)

CEM III/B (20-34)

CEM III/C (5-19)

CIMENT

POUZZOLANIQUE

Ciment

pouzzolanique

CLZ 35

45

Ciment

pouzzolanique

CPZ-CEM IV/A

65-90

CPZ-CEM IV/B

45-64

Ciment

pouzzolanique

CEM III/A (35-64)

CEM III/B (20-34)

CEM III/C (5-19)

CIMENT DIVERS

Ciment de

laitier et aux

cendres

CLC

25 à 60 % de

clinker

20 à 45 % de

cendres

20 à 45 % de laitier

Ciment au

laitier et aux

cendres

CLC-CEM V

A et B

Ciment

Composé

CEM V/A (40-64)

CEM V/B (20-38)


** ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE **

Mention : BATIMENTS ET TRAVAUX PUBLICS

Nom : RAMAMONJISOA

Prénoms : Fetra Niaina

Date de naissance : 27 juin 1994

Adresse : Lot II T 52 F Ampandrana- Atsinanana

Tel : 032 92 393 81

Titre :

TRAVAUX D’URGENCE DE COMBLEMENT DE BRECHE – CONSTRUCTION D’UN MUR

DE SOUTENEMENT ET REFECTION DE CHAUSSEE A FARAVOHITRA –

ANALAMANGA

Corps du mémoire : 116

Nombre de pages de l’Annexe : 35

Nombre de figures : 60

Nombre de tableaux : 106

Nombre de photos : 66

Résumé

Malgré l’urgence des travaux à Faravohitra Mandrosoa, il y eu des études techniques

rigoureuses afin d’assurer la pérennité de l’ouvrage, que ce soit à propos du dimensionnement

du mur-poids ou du dimensionnement du corps de la chaussée. Rappelons, que la structure

de la chaussée rigide retenue, a été la structure composée de dalle en béton ordinaire et de

produits de concassages.

Mots clé : Mur, chaussée, Faravohitra, béton

Abstract

There was several in-depth researches concerning the dimensioning of the heavy stoned

wall and the pavement’s dimensioning too, despite the situation’s emergency locate in

Faravohitra Mandrosoa. Remember that, the structure which had been chosen was the rigid

pavement, composed with ordinary concrete and a crushed-layers.

Keywords: Dimensioning, pavement, Faravohitra Mandrosoa,

Rubrique : Chaussées et ouvrages d’art

Encadreur de mémoire : Maitre de conférences, Monsieur RALAIARISON Moïse

« travaux d’urgence de comblement de breche,

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