travaux de rehabilitation de la route nationale rn 1
Post on 16-Jun-2022
2 Views
Preview:
TRANSCRIPT
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE
D’ANTANANARIVO
DOMAINE : SCIENCE DE L’INGENIEUR
MENTION : SCIENCE ET INGENIERIE DES
MATERIAUX
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme Master-
Titre Ingénieur en
Science et Ingénierie des Matériaux
TRAVAUX DE REHABILITATION DE LA ROUTE NATIONALES RN1, AU
PK2+500-PK7+900- FORMULATION D’UN ENROBE BITUMINEUX UTILISÉ
POUR COUCHE DE SURFACE
Soutenu le : 12 Mars 2021
Présenté par Monsieur : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka
Directeur de Mémoire : RAKOTOMALALA Zolimboahangy, Maître de Conférences
Encadreur Professionnel : Monsieur RAZAFY Nomenjanahary Rivo, Chercheur Enseignant
Année de promotion : 2018
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE
D’ANTANANARIVO
DOMAINE : SCIENCE DE L’INGENIEUR
MENTION : SCIENCE ET INGENIERIE DES
MATERIAUX
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme Master-
Titre Ingénieur en
Science et Ingénierie des Matériaux
TRAVAUX DE REHABILITATION DE LA ROUTE NATIONALES RN1, AU
PK2+500-PK7+900- FORMULATION D’UN ENROBE BITUMINEUX UTILISÉ
POUR COUCHE DE SURFACE
Soutenu le 12 Mars 2021
Présenté par Monsieur : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka
Membre de Jury
- Président de Jury : Docteur RAZAFIMAHEFA Mirana, Enseignant Chercheur
- Examinateurs :
o Professeur titulaire RANAIVONIARIVO Velomanantsoa Gabriely, Enseignant Chercheur
o Docteur RAZAFINJATOVO Charles, Enseignant Chercheur
- Directeur de Mémoire :
o Docteur RAKOTOMALALA Zolimboahangy, Enseignant Chercheur
- Encadreur Professionnel :
o Monsieur RAZAFY Nomenjanahary Rivo, Chercheur Enseignant
Promotion 2018
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 1
SIM M2
TENY FISAORANA
Voalohany indrindra dia hisaorantsika ANDRIAMANITRA noho ny fitahiana, sy ny
famindrampo, ny hatsaram-panahy, ny fanampiana ary ny fiarovana izay nomeny antsika
nandritra ny fandalinana sy ny fanomanana an’izao fanohanan-kevitra sy asa soratra izao.
Ny fanehoana ny fisaorana lalina sy ny fanajana dia natokana ho an'ny
RAKOTOSAONA Rija Lalaina, Profesora, Mpampianatra Mpikaroka, Talen'ny Sekoly
Polyteknika eto Antananarivo, noho ny namelany ahy hanovo fahalalana tao amin'ny Sekoly.
Tianay ihany koa ny maneho fisaorana an'i Ramatoa RANDRIANARISON Mino
Patricia, Maître de Conférences, Mpampianatra Mpikaroka, lehiben’ny sampam-piofanana
« Science et Ingénerie des Matériaux ».
Atolotra ihany koa ny fisaorana an’i Ramatoa RAZAFIMAHEFA Mirana,
Mpampianatra Mpikaroka, nanaiky hitarika izao asa fitsarana ny asanay izao.
Ny fisaorana ihany koa dia atolotra an'i Dokotera RAKOTOMALALA Zolimboahangy,
Maître de Conférences, Mpampianatra Mpikaroka, noho ny fahatokiana napetrany taminay sy
namela anay hanatanteraka izao asa izao. Manantena izahay fa ny fahatanterahan'izao asa
soratra izao dia ho vavolombelom-pankasitrahana azy.
Fisaorana feno fankasitrahana ihany koa ho an’i Andriamatoa RAZAFY
Nomenjanahary Rivo, Mpikaroka Mpampianatra, nitarika sy nanoro anay tamin’ny hai-tao
rehetra nandritra ny asa notanterahana an-toerana sy fanoratana izao raki-kevitra izao.
Mankasitraka an’Andriamatoa RANAIVONIARIVO Velomanantsoa Gabriely,
Professeur titulaire, Mpampianatra Mpikaroka sy Andriamatoa RAZAFINJATOVO Charles,
Mpampianatra Mpikaroka izay nanaiky hitsara sy hanome fanitsiana sy torohevitra hanatsarana
ny asanay.
Ny fisaoranay ihany koa dia atolotra:
Ho an’ireo ray aman-dreny noho ny fanohanana ara-moraly, ara-pitaovana, ara-bola ary ny
torohevitra sarobidy izay nanampy ahy betsaka.
Ho Anareo namana noho ny fanampiana sy ny fiaraha-miasa nataonareo nandritra izay dimy
taona lasa izay.
Ho an'ireo rehetra izay nandray anjara na lavitra na akaiky
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 2
SIM M2
REMERCIEMENT
Tout d’abord, rendons grâce à l’Éternel DIEU tout puissant, pour les bienfaits, la
miséricorde, la bonté, le soutien et la protection qu’il nous a prodigués tout au long de notre
étude et la préparation de ce présent mémoire.
L’expression de notre profonde gratitude et nos respectueuses déférences s’adresse au
RAKOTOSAONA Rija Lalaina, Professeur, Enseignant Chercheur, Directeur de l’École
Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, pour nous avoir permis d’étudier à l’École
Supérieure Polytechnique d’Antananarivo.
Nous voudrions aussi exprimer tous nos remerciements à Madame
RANDRIANARISON Mino Patricia, Maître de Conférences, Enseignant Chercheurs, Chef de
la Mention Science et Ingénierie des Matériaux.
Nos vifs remerciements s’adressent à Madame RAKOTOMALALA Zolimboahangy,
Maître de conférences, Enseignant chercheurs, notre Directeur de Mémoire de nous avoir
encadré et permis de réaliser ce mémoire dans des conditions optimales. Nous espérons que la
réalisation de ce mémoire sera le témoignage de notre admiration et de nos remerciements à
son égard. Un profond remerciement va à l’endroit de Monsieur RAZAFY Nomenjanahary
Rivo, Chercheur Enseignant, notre encadreur professionnel pour ses conseils et directions
pendant les études sur terrain ainsi qu’à la réalisation de ce travail
Nous estimons notre gratitude au Professeur Titulaire RANAIVONIARIVO
Velomanantsoa Gabriely, et au Docteur RAZAFINJATOVO Charles, Enseignant Chercheur
qui a bien voulu consacrer leur temps pour venir juger ce travail et d’apporter ces remarques et
conseils.
Nos remerciements s’adressent :
À nos parents pour leur soutien moral, matériel, financier et leur précieux conseil qui
nous ont aidés beaucoup.
À nos amis pour leur aide et collaboration pendant les 5 années passés.
À tous ceux qui ont contribué de loin ou de prés
Encore une fois Merci
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 3
SIM M2
SOMMAIRE
TENY FISAORANA
REMERCIEMENTS
SOMMAIRE
LISTE DES NOTATIONS
LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES PHOTOS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
INTRODUCTION GENERALE
■ PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE I : PRESENTATION GENERALE DU PROJET
CHAPITRE II : STRUCTURE D’UNE CHAUSSEE
CHAPITRE III : LES ENROBES BITUMINEUX
CHAPITRE IV : LES DIFFERENTS TYPES DE DEGRADATIONS LIEES A LA
CHAUSSEE
CHAPITRE V : CLASSIFICATION DES MATERIAUX POUR CHAUSSEE
■ PARTIE II : ETUDES TECHNIQUES
CHAPITRE VI : IDENTIFICATION DES DEGRADATION DU TRONÇON
CHAPITRE VII : CARACTERISATION DES MATERIAUX
■ PARTIE III : ETUDE DE LA REHABILITATION
CHAPITRE VIII : TRAVAUX DE REHABILITATION
CHAPITRE IX ; CALENDRIER DES TRAVAUX
CHAPITRE X : ESTIMATION DES COUTS
CHAPITRE XI : EVALUATION ENVIRONNEMENTALE
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
REFERENCES WEBOGRAPHIQUES
TABLE DES MATIERES
RESUME
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 4
SIM M2
LISTE DES NOTATIONS
A : Susceptibilité thermique
CA : Coefficient d’Aplatissement
Cc : Coefficient de courbure
Cu : Coefficient d’Uniformité
DG : coefficient de Dégradabilité
Dmax : Diamètre Maximale
ES : Équivalent de Sable
FR : coefficient de fragmentabilité
IP : Indice de Pénétrabilité
Ip : Indice de plasticité
IPI : Indice portant Immédiat
Km : kilomètre
LA : Los Angeles
MDE : Micro Deval en présence d’Eau
MS: Medium Setting
RN: Route Nationale
RS: Rapid Setting
SS: Slow Setting
TL : Taux Liants
VBS : valeur au bleu de méthylène
𝜔: Teneur en eau naturelle du sol
𝜔𝐿 : Teneur eau à la limite de liquidité du sol
𝜔𝑝 : Teneur en eau à la limite de plasticité du sol
𝜔𝑛𝑎𝑡 : Teneur en eau naturelle
𝜔𝑂𝑃𝑁 : Optimum Proctor Normal
: Coefficient correcteur
: Surface Spécifique
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 5
SIM M2
LISTE DES ABREVIATIONS
AR : Arase
BB : Béton Bitumeux
BEI : Banque Européenne d’Investissement
CAM : Coefficient d’Agressivité moyenne
CBR : California Bearing Ratio
CST : Cahier de Spécification Technique
CUA : Commune Urbaine d’Antananarivo
EME : Enrobé à Module élevé
EPI : Équipement de Protection contre l’Inhalation
FAO: Food and Agriculture Organization
GB: Grave Bitume
GTR : Guide de Terrassement Routiers
HAP : Hydrocarbure Aromatique Polycyclique
LCPC : Laboratoire Central Ponts et Chaussées
MVA : Masse Volumique Apparente
MVR : Masse Volumique réelle
MECIE : Mise en Comptabilité des Investissements avec l’Environnement
OMS : Organisation Mondiale de la Santé
OPN : Optimum Proctor Normal
PCG : Presse à Cisaillement Giratoire
PF : Plate-Forme
PIB : Produit Intérieur Brut
PK : Point kilométrique
PL : Poids lourds
PST : Partie Supérieure de Terrassement
PTCA : Poids total en charge autorisée
SETRA : Service d'études sur les transports, les routes et leurs aménagements
TBA : Température de ramollissement Bille et Anneau
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 6
SIM M2
LISTE DES PHOTOS
Photos 1:Fissuration longitudinale ........................................................................................... 47
Photos 2: Fissuration transversale ............................................................................................ 48
Photos 3 : Affaissements au bord de la route ........................................................................... 48
Photos 4 : Nid de poule ............................................................................................................ 48
Photos 5 : Canaux bouchés ....................................................................................................... 49
Photos 6 : Zone plein d’eau ...................................................................................................... 49
Photos 7: Dénivellation entre chaussée et regard ..................................................................... 50
Photos 8: Coupe et tranchée ..................................................................................................... 50
Photos 9: Machine Los Angeles ............................................................................................... 52
Photos 10 : Appareil MDE et Tambour ................................................................................... 55
Photos 11:Les différents section d'aménagements de la RN 1 ................................................. 79
Photos 12 : Scarification de la chaussée ................................................................................... 81
Photos 13: Pose d'enrobés ........................................................................................................ 81
Photos 14: Compactage ............................................................................................................ 82
Photos 15 : Reprofilage ............................................................................................................ 83
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 7
SIM M2
LISTE DES FIGURES
Figure 1: Évolution de la population du 4 eme Arrondissement ................................................ 13
Figure 2 :Coupe type d’une chaussée ....................................................................................... 16
Figure 3: Classification GTR des sols ...................................................................................... 33
Figure 4: Diagramme de Plasticité ........................................................................................... 35
Figure 5 : Tamis ....................................................................................................................... 56
Figure 6: Courbe granulométrique du sabler 0/4 ..................................................................... 59
Figure 7: Place de la courbe du sable 0/4 dans le fuseau des enrobés ..................................... 60
Figure 8 : Courbe granulométrique du gravillon 4/10 de la carrière ........................................ 61
Figure 9:Place de la Courbe granulométrique du gravillon 4/10 dans le fuseau des enrobés .. 61
Figure 10 Appareil de mesure ES : .......................................................................................... 63
Figure 11 : Tamis à fente .......................................................................................................... 65
Figure 12 : Courbe de viscosité du DINORAM® SLB en fonction de température ............... 69
Figure 13 : Courbe de densité du DINORAM® SLB en fonction de température .................. 69
Figure 14 : Courbe de viscosité CESABASE ® 200 .............................................................. 71
Figure 15 : Courbe de densité de CESABASE ® 200 ............................................................. 71
Figure 16 : Courbes des constituants ........................................................................................... I
Figure 17 : Courbe de mélange avec fuseau 0/10 Formule A ..................................................... I
Figure 18 : Courbe de mélange avec fuseau0/10 formule B ....................................................... I
Figure 19: Courbe granulométrique de gravillon 10/14 ............................................................ II
Figure 20: Courbe granulométrique de gravillon 10/20 ........................................................... III
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 8
SIM M2
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Niveau de formulation d'enrobés .......................................................................... 22
Tableau 2: Classification des sols selon GTR .......................................................................... 31
Tableau 3 : Classification de sol selon l'état hydrique ............................................................ 32
Tableau 4: Classifications des sols grenus .............................................................................. 34
Tableau 5: Classifications des sols fins .................................................................................. 34
Tableau 6 : Classification des sols selon leur portance ........................................................... 39
Tableau 7: Classification du bitume routier ............................................................................ 42
Tableau 8: Classification des bitumes fluidifiés ..................................................................... 44
Tableau 9 : Nombre de boulets en fonction des classes granulaire ......................................... 53
Tableau 10 : Charges boulets relative à la classe granulaire pour gravillons 4/14 ................ 55
Tableau 11 : Caractéristiques des agrégats de la carrière ....................................................... 57
Tableau 12 : Analyse granulométrique de sable 0/4 de la carrière ......................................... 59
Tableau 13: Analyse granulométrique de gravillon 4/10 ........................................................ 60
Tableau 14 : Correspondance entre classe granulaire et Écartement ...................................... 65
Tableau 15 : Caractéristique du bitume .................................................................................. 66
Tableau 16 : Spécification de DINORAM® SLB .................................................................. 68
Tableau 17 : Spécification de CESABASE ® 200 .................................................................. 70
Tableau 18 : Caractéristiques du HCl ˃25% ........................................................................... 72
Tableau 19: Formules d'enrobés.............................................................................................. 73
Tableau 20 : Résultat Marshall formule A .............................................................................. 75
Tableau 21 : Résultat Marshall formule B ............................................................................. 75
Tableau 22: Trafic actuel 2020 ............................................................................................... 79
Tableau 23: Planning du travail .............................................................................................. 86
Tableau 24: Couts estimé sur la mise en œuvre et fournitures d'enrobés bitumineux ............ 90
Tableau 25: Analyse granulométrique de gravillon 10/14 ....................................................... II
Tableau 26 : Analyse granulométrique 10/20 ......................................................................... III
Tableau 27 : Spécification sur les composants ....................................................................... IV
Tableau 28 : Spécifications bitumes purs ................................................................................ V
Tableau 29 : Spécification sur les liants .................................................................................. VI
Tableau 30 : Spécification GB ................................................................................................ VI
Tableau 31 : Spécifications de BB ......................................................................................... VII
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 9
SIM M2
INTRODUCTION GENERALE
Les routes sont des moyens de communication primordiaux au développement de
l’économie d’un pays et les relations. Elles assurent l’occupation du territoire, l’exploitation
des ressources, permettant le déplacement des personnes, le transport des marchandises et de
dispenser des services. Selon les derniers statistiques du réseau routier à Madagascar, 64% des
routes tracés sont en mauvaise état en raison du manque et d’absence d’entretien périodique ou
à cause des catastrophes naturelles. En outre le pourcentage des routes non revêtue est d’environ
80 % qui sont toujours dans un état précaire et vétustes, souvent désigner comme « la route de
l’impossible »
Mais le problème se pose, malgré les dispositifs d’entretiens mise en place, les
financements et les organes compètent et contrôle, pour une route nouvellement réhabilitée et
renforcés les dégradations sont prématurément apparues après quelque mois de sa mise en
œuvre. D’où l’élaboration de ce mémoire, intitulé :
≼ TRAVAUX DE REHABILITATION DE LA ROUTE NATIONALE RN1, AU PK2+500-
PK7+900-FORMULATION D’UN ENROBE BITUMINEUX UTILISÉ POUR COUCHE DE
SURFACE ≽
La présente étude comporte trois parties :
■ La première partie est consacrée au contexte général de l’étude :
Présentation générale du projet
Structure d’une chaussée
Les enrobés bitumineux
Les différents types de dégradations liées à la chaussée
Classification des matériaux
■ La deuxième partie s’articule autour des études techniques faites au laboratoire et in-situ, et
relate la classification et caractérisations des matériaux étudiée pour les travaux de
réhabilitation.
Identification du tronçon
Caractérisation des matériaux
■ La troisième partie se focalise sur l’étude de réhabilitation
Travaux de réhabilitation
Calendrier des travaux
Estimation des couts
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 10
SIM M2
L’étude environnementale
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 11
SIM M2
PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 12
SIM M2
CHAPITRE I : PRESENTATION GENERAL DU PROJET
I. Présentation générale du projet
Prévues d’une durée de vie de 15 ans, les routes de la capitale de Madagascar sont déjà à l’état
de fatigue, selon les techniciens des travaux publics. Le Gouvernement de la République de
Madagascar a reçu un financement de la banque Européenne d’Investissement (BEI), et a
l’intention d’utiliser une partie du montant de celui-ci pour effectuer les paiements au titre du
projet : Travaux de réhabilitation de voiries urbaines dans la Commune Urbaine
d’Antananarivo, de la route d’ITAOSY et de la bretelle d’AVARABOHITRA. Selon l’article
premier et de l’article 25 de l’ordonnance n°2019-001 relative au patrimoine routier, 9215 km
des routes vont être réhabilités grâce à ce financement et l’entretien de voirie et trottoir y font
partie. Il s’agit évidemment de la réhabilitation des routes nationales traversant la ville des
milles : RN1, RN2, RN3, RN4 et RN7 qui se divise en 4 lots de chantier.
I.1 Contexte générale
I.1.1 Les différents lots de chantier de réhabilitation à Antananarivo [w2]
Travaux de réhabilitation de voiries urbaines dans la commune urbaine d’Antananarivo.
■ Lot 1 :
Travaux d’urgence de la RN2 entre le PK0+000 et le PK6+000 (Gare Soarano-Mahazo) et de
la route RN3 entre PK1+500 et le PK 10+500 « Andravoahangy Ambony-Sabotsy Namehana »
■ Lot 2 :
Travaux d’urgence de la RN4 entre le PK0+000 et le PK9+200 : « Soarana-Imerinafovoany »
■ Lot 3 :
Travaux d’urgence de la RN4 entre le PK0+000 et le PK11+00 :« Soarano-Mandrimena »
■ Lot 4 :
Travaux d’urgence de la RN1 entre le PK2+500 et le PK7+900 : « Rondpoint Anosy–Sortie
Pont Ampitatafika »et « la route d’Itaosy du pont Ampasika à la cité des assureurs et la bretelle
d’Avarabohitra ».
I.1.2 Délimitation de la zone du tronçon étudiée
La zone du projet est localisée principalement dans le IV ème arrondissement de la commune
Urbaine d’Antananarivo ou CUA, délimité au Nord par le premier Arrondissement, à l’Est par
le deuxième Arrondissement, au Sud par la Commune Rurale de Tanjombato, à l’Ouest par la
commune Rurale d’Anosizato Ouest et la Commune Rurale de Bemasoandro. Sa superficie est
de 13Km² et composé par 32 Fokontany qui sont reparties en quatre zones.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 13
SIM M2
I.1.3 Démographie de la zone
C’est un arrondissement fortement peuplé (450 000 habitant actuellement). Le IV eme
Arrondissement de la CUA a une densité de 38 000 habitants par km² et 2/3 de la zone est
inondable.
(Source : Bureau de 4 eme arrondissement)
I.1.4 Le réseau de transport dans la zone du projet
Le plus utilisé et le plus praticable dans la zone de notre projet est le réseau routier qui répond
aux exigences des usagers pour le transport des marchandises (produits agricoles, alimentaires,
...) et des passagers (paysans, agents administratifs, étudiants, ...), ainsi des coopératives et
sociétés de transports assurent ces déplacements.
■ Pour le transport en zone suburbaine :
Ligne G (KOFIAMO)
■ Pour les transports urbains :
Les camions transporteurs des produits de premières nécessités
Les autobus transports personnels
Les minibus (TAXIBE : 163 ; 113, 157,172, ...)
I.1.5 Les activités économiques
Les activités économiques dans la zone d’influence du projet sont orientées surtout vers le
commerce, et vers l’hôtellerie. Citons quelques-uns des plus connues : SHOP AVENIR,
DZAMA, TSENAN’TANTSAHA (ANOSIBE), etc.
Croissance Démographique de la Population du IV eme Arrondissement
Figure 1: Évolution de la population du 4 eme Arrondissement
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 14
SIM M2
I.2 Information sur le projet
Le projet concerne deux routes :
■ Rondpoint Anosy vers pont Ampitatafika (5.4km)
■ La route d’Itaosy du pont Ampasika à la cité des assureurs et la bretelle d’Avarabohitra
(5.6km).
Il englobe le tronçon de 11 km, Le projet se trouve en zone urbaine à très forte densité de
population. Ce tronçon crée des embouteillages durant l’heure de pointe, voire même en toute
heure de la journée.
I.3 Géolocalisation du projet
Carte 1 : Lot 4 des travaux de réhabilitation de la RN1 (Source Google Earth)
I.4 Constat et état du terrain
Le long de l’axe Anosikely vers Anosizato, des dégâts superficiels de la chaussée, ainsi que des
infrastructures en très mauvaise état sont visibles, des dalles bouchées qui bloquent l’évacuation
d’eau usées et les eaux de ruissellements, la largeur de chaussée est insuffisante face à
l’évolution rapide du trafic, qui entraine dans son sillage des embouteillages monstrueux, et
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 15
SIM M2
l’usures de couche de roulement partout, qui est l’un de facteur majeur de la fatigue de la
chaussée.
I.5 Conclusion
Malgré ces travaux de réhabilitation, les problèmes de circulation persisteront toujours surtout
dans les villes de milles, l’explication étant multiple et très complexes. Le facteur majeur est la
construction illicite et informel, qui engendre un blocus énorme très difficile à résoudre et qui
nuisent au plan urbanisme et impact le dimensionnement de la chaussée en engendrant
l’étroitement de toute la majorité des routes et aggravant les embouteillages.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 16
SIM M2
CHAPITRE II : STRUCTURE D’UNE CHAUSSEE
La chaussée a pour fonction d’assurer la circulation des usagers dans des bonnes conditions de
sécurité et de confort en assurant la répartition des sollicitations mécaniques avec des
déformations admissibles au niveau des sols supports.
II. Structure de la chaussée [1]
Les corps de la chaussée sont généralement constitués des couches mises en œuvre sur un sol
support (Partie Supérieure de Terrassement).
II.1. Les constituants de la chaussée
La chaussée est une structure multicouche mise en œuvre sur une plate-forme support de sol
terrasse. La partie supérieure des terrassements (PST) désigne la zone supérieure des terrains
en place ou rapportés et fait environ 1m d’épaisseur. La plate-forme de la PST est l’arase de
terrassement dit AR. La couche de forme (CDF) ne fait pas partie intégrante de la chaussée
mais bien de son sol support. Elle constitue la plate-forme support de chaussée appelée PF. Les
couches d’assises sont la couche de fondation et la couche de base. La couche de surface est
constituée d’une couche de roulement et d’une couche de liaison.
Figure 2 :Coupe type d’une chaussée
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 17
SIM M2
II.2. Le sol support [2]
II.2.1 Définition
Cadre géotechnique
Un sol est défini comme un mélange d’éléments solides (le plus souvent des particules ou
grains) constituant le squelette solide, d’eau (pouvant circuler ou non entre les particules) et
d’air ou de gaz.
Biologie
Le sol est défini comme la peau vivante des continents, l’épiderme de la terre. Il s’agit d’une
fine couche, généralement meuble, située à l’interface de la lithosphère et de l’atmosphère, c’est
le support de la vie animale, végétale ainsi que des activités humaines.
II.2.2 Types de sol
On peut distinguer essentiellement deux types de sols :
Les sols grenus (pulvérulents) à d50>80μm (50 % des éléments du sol ˃ 80μm)
Les sols fins (ou cohésifs) à d50 < 80 μm
Nous retiendrons la présence d’argile qui est un matériau très sensible à l’eau, mais aussi de
limons.
■ Sols grenus (pulvérisant)
Ce sont les sables et les graves principalement. Les grains se détachent les uns des autres sous
leur poids. Ces sols sont plus fortement perméables à l’eau.
■ Sols fins (cohésifs)
Les argiles : Taille des grains < 2μm
Les particules restent collées les unes aux autres. Le sol présente une cohésion : il a l’apparence
d’un solide et ne se désagrège pas sous l’effet de la pesanteur. Ce sont des sols peu perméables
à l’eau.
Les limons : 2 μm taille des grains63 μm
Les grains ont une taille intermédiaire entre celle des argiles et du sable. Les limons sont
beaucoup moins sensibles que les argiles aux variations de teneur en eau, et possèdent des
propriétés de perméabilité vis-à-vis de l’eau intermédiaire entre celles du sable et de l’argile.
II.3. La Couche de forme (CDF) [3][4]
II.3.1. Définition
Selon GTR : « La couche de forme est une structure plus ou moins complexe permettant
d’adapter les caractéristiques aléatoires et dispersées des matériaux de remblai ou du terrain en
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 18
SIM M2
place aux caractéristiques mécaniques, géométriques, hydrauliques et thermiques prises comme
hypothèses dans la conception de la chaussée ».
II.3.2. Rôle et objectif de la Couche De Forme
■ À court terme :
La Couche De Forme assure :
La traficabilité,
Permet le compactage de la couche d’assise
Garantit le nivellement uniforme des couches de chaussée,
Assure la protection du sol support (AR) contre les intempéries, notamment le gel
■ À long terme :
Elle assure :
Les fonctions d’homogénéisation
Maintien et amélioration de la portance
Offre une protection thermique du sol support
II.3.3. Caractéristiques géotechniques de la couche de forme [w2] [3]
Les caractéristiques géotechniques de la couche de forme sont :
CBR 5
Densité optimale d’au moins 95%
Ip 20
Granulométrie maximale 150 mm
II.4. La couche d’assise [w3] [w4]
L’assise est composée de deux couches, la couche de fondation et la couche de base.
II.4.1. Couche de fondation
Objectifs et Rôles de la couche de fondation
■ Apporte aux chaussées la résistance mécanique aux charges verticales induites par le trafic
■ Répartissent les pressions sur le support
II.3.4. Caractéristiques géotechniques de couche de fondation
Les caractéristiques de la couche de fondation sont :
CBR30
Densité optimale d’au moins 95%
Ip 20
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 19
SIM M2
Granulométrie maximale 60 mm
II.4.2. Couche de Base
L’objectifs et rôles de la couche de base est de recevoir les contraintes verticales et les
déformations dues aux efforts de cisaillement. Les caractéristiques géotechniques de la couche
de base sont :
CBR 80
Densité de 95% de l’OPM
II.5. Couche de Surface
La couche de surface est constituée d’une couche de roulement et d’une couche de liaison.
II.5.1 Couche de Liaison
Permet de spécialiser la couche de roulement au confort et à la sécurité des usagers.
Permet l’accrochage aux couches d’assise.
II.5.2 Couche de roulement
Protège l’assise contre les agressions du trafic, du climat et des polluants accidentels.
Assure la sécurité et le confort des usagers.
Le déplacement d’usagers différents (véhicules, cycles, piétons).
II.5.3 Remarque
La couche de surface doit maintenir l’intégrité de la structure et protège les autres couches des
infiltrations d’eau par son étanchéité.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 20
SIM M2
III. Introduction [5]
La grande majorité des bitumes sont utilisés pour la construction des routes, en raison de leurs
propriétés mécaniques uniques. La technique de construction routière n’a jamais cessé
d’évoluer. Les bitumes sont fabriqués industriellement par la distillation des pétroles bruts. On
peut aussi y ajouter des polymères ou des additifs pour en modifier les propriétés physico-
chimiques. Ces procédés permettent d’obtenir une gamme très variée de produits pouvant
répondre aux exigences d’utilisations très différentes : « les produits bitumeux ».
III.1. Les enrobés bitumeux [6]
III.1.1 Définitions :
On appelle enrobé bitumineux tout mélange de 93 à 96 % de granulats (gravillons ou sable),
des fillers (filler ou fines) et de 4 à 7% des liants hydrocarbonés appliqués en une ou plusieurs
couches. C’est le squelette minéral et la teneur en liant qui déterminent les caractéristiques
mécaniques et fonctionnelles de l’enrobé. Outre la taille des granulats, leur friabilité, leurs
caractéristiques géométriques et leur résistance aux efforts influent sur les caractéristiques de
l’enrobé final.
III.1.2 Les différents types d’enrobés bitumeux
Vu que le goudron a des propriétés cancérigènes, son utilisation en tant que liant est délaissée
au profit du bitume. On distingue en fonction de la granulométrie, du degré de compactage et
du dosage en bitume différents types d’enrobés bitumineux qui sont :
Le grave bitume(GB)
Le béton bitumineux(BB)
L’enrobé à module élevé(EME)
Aussi à travers le mode de production, on distingue deux types d’enrobés qui sont :
Les enrobés à chaud
Les enrobés à froid ou grave émulsion.
III.1.3 Les méthodes d’étude et Essais de performance des enrobés
Il existe plusieurs méthodes pour établir, en laboratoire, les performances et les propriétés
mécaniques d’un enrobé.
■ L’essai Duriez NF EN 12697 – 12 : détermine, pour sa part, la résistance à la compression
et la résistance au désenrobage d’un enrobé.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 21
SIM M2
■ L’essai d’orniérage NF EN 12697 – 22 : permet de déterminer la résistance de l’enrobé
soumis à l’action des véhicules et sous haute température.
■ Essai de module complexe NF EN 12697 – 26 : Cet essai caractérise le comportement
viscoélastique des enrobés en fonction de la fréquence et de la température.
■ Essai de fatigue : Cet essai consiste à solliciter en flexion au travers de son bord libre une
éprouvette trapézoïdale d’enrobé encastré à sa base.
III.1.4 Formulation d’enrobés [7]
Rappel :
Une formulation se définit comme étant une méthode regroupant un ensemble de 3éléments
plus ou moins liés.
Avec P : ensemble des propriétés physiques, chimiques et mécaniques
E : ensemble des essais utilisés pour mesurer ces propriétés
V : ensemble des valeurs seuils à respecter pour chaque propriété
→ La méthode de formulation n’est recevable que lorsque: P(E) ⊂V
C’est-à-dire que les propriétés mesurées à travers les essais réalisés doivent être incluses aux
valeurs seuils. Il existe plusieurs types de méthode de formulation d’enrobés qui sont fonction
de l’histoire, du contexte technique et de la méthodologie de dimensionnement. Les 02 plus
utilisées qui sont en fonction de la technique et de la méthode de dimensionnement
disposée sont :
■ La méthode française :
Cette méthode se fait en deux étapes :
1) Détermination de la quantité minimale de liant
La quantité de liant se détermine en fonction de la granulométrie du mélange. Pour toute
composition granulométrique, on puisse définir une quantité minimale de liant nécessaire pour
assurer sa durabilité, une formule a pu être établie en fonction du module de richesse des grains.
(1)
Avec
TL= K× 𝛼 × √𝛴5
(Méthode) = {P, E, V}
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 22
SIM M2
α = 2.65
𝑀𝑉𝑅𝑔 ; coefficient correcteur
Σ : surface spécifique
(2)
Avec les proportions massiques :
G : des éléments supérieurs à 6.3 mm
S : des éléments compris entre 6.3 mm et 0.315 mm
S : des éléments compris entre 0.315 mm et 0.08 mm
f : des éléments inférieurs à 0.08 mm.
2) L’essai à la presse à cisaillement giratoire (PCG)
Traduit le comportement de l’enrobé lors du compactage. Cet essai permet d’évaluer la
compacité de l’enrobé, c’est à dire le pourcentage de vides dans le mélange ainsi que sa
maniabilité lors de la mise en œuvre.
■ Le Marshall mix design ou méthode Marshal
Choix de la teneur en liant pour une certaine densité du mélange qui satisfait à une stabilité
minimale et un fluage évoluant dans un intervalle d’acceptation.
III.1.5 Niveau de formulation
Tableau 1: Niveau de formulation d'enrobés
Niveau de formulation Étape de la formulation
Niveau 1 Essai Marshall ou PCG + essai duriez
Niveau 2 Essai Marshall ou PCG + essai duriez + Essai
d’orniérage
Niveau 3 Essai Marshall ou PCG + essai duriez + Essai
d’orniérage + essai de module complexe
Niveau 4
Essai Marshall ou PCG + essai duriez + Essai
d’orniérage + essai de module complexe + essai
de fatigue
100 Σ = 0.25G + 2.3S + 12s + 135 f
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 23
SIM M2
III.2. Les liants hydrocarbonés pour usage routier [8]
III.2.1 Les bitumes
III.2.1.1 Définition
Les bitumes sont des produits hydrocarbonés issus des huiles de roches, de couleur noire,
visqueux et presque solides à la température ambiante. Ce sont des mélanges complexes
d’hydrocarbures, ils s’utilisent dans divers domaines comme les chaussées, les étanchéités et
surtout les constructions routières par ses propriétés adhésives et imperméabilité à l’eau,
III.2.1.2 Caractéristiques du bitume
■ Structures chimiques
La composition chimique des bitumes varie avec l’origine des pétroles bruts dont ils sont issus.
Un traitement à l’heptane normal permet de séparer le bitume en deux fractions :
Asphaltènes (insolubles) qui représentent de 10 à 30% du bitume
Les maltènes (solubles) qui sont des huiles, 40 à 60% du bitume,
III.2.2 Spécification du bitume [w5] [w6]
Les bitumes routiers sont classifiés suivant la norme NF EN 12 591 en tenant compte des
caractéristiques physiques du bitume. Pour spécifier les bitumes afin de répondre aux
différentes demandes à leur usage ; de nombreux essais ont été normalisés et adoptés.
III.2.2.1 Pénétrabilité à l’aiguille et indice de pénétration IP NF EN 1426
Il consiste à déterminer la consistance des bitumes et des liants bitumineux au moyen d’une
aiguille de référence pénétrant verticalement dans un échantillon de liant, suivant des conditions
parfaitement définies. La valeur obtenue traduit la dureté des bitumes : plus un bitume est dur,
plus la valeur de sa pénétrabilité est faible.
■ Susceptibilité thermique A
(3)
III.2.2.2 Température de ramollissement Bille et Anneau (NF EN 1427)
La température de ramollissement bille et anneau(TBA) est la température à laquelle une bille
calibrée (3,5g) traverse, sous l'effet de son poids et à vitesse de chauffe constante (5°C/mn) un
anneau de métal aux dimensions normalisées rempli de bitume
■ Pour les températures de ramollissement
𝐴 =log 𝑃1−log 𝑃2
𝑇1−𝑇2 et IP =
20−500𝐴
1+50𝐴
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 24
SIM M2
Comprises entre 30 °C à 80 °C : Le liquide de bain est de l’eau,
Supérieurs à 80 °C et jusqu’à 150 °C Le liquide de bain est de glycérol,
■ Pour les points de ramollissements.
Pour les températures de ramollissement inférieures ou égales à 80 °C
Le résultat est donné en arrondissant à 0,2 °C près la moyenne des deux températures
enregistrées. Pour les températures de ramollissement supérieures à 80 °C, le résultat est donné
en arrondissant à 0,5 °C près.
■ Mesure directe de TBA
(4)
III.2.2.3 Densité (norme EN 15326)
La densité des bitumes est mesurée au pycnomètre, généralement à 25 °C. Elle est supérieure à
1 pour tous les bitumes routiers de pénétrabilité inférieure à 220 x 0,1 mm.
III.2.2.4 Perte de masse au chauffage (norme NF T 66-011)
Après avoir chauffé le bitume à 163 °C pendant 5 h dans les conditions prévues par la méthode,
on mesure :
La variation du poids de l’échantillon (en général< 1 %),
La chute de la pénétrabilité (toujours < 30 %).
III.2.2.5 Point d’éclair (norme EN ISO 2592)
Le point d’éclair d’un bitume (COC, Cleveland Open Cup) est la température minimale à
laquelle il faut le porter pour que les vapeurs émises s’allument momentanément en présence
d’une flamme, en opérant dans des conditions normalisées.
III.2.2.6 Point de feu (EN ISO 2592)
C’est la température minimale à laquelle un bitume soumis à une petite flamme présentée à sa
surface, dans des conditions normalisées, s’allume et continue à brûler pendant un temps
spécifié.
𝐴 = log 𝑃(𝑇1) − log 800
𝑇1 − 𝑇𝐵𝐴
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 25
SIM M2
III.2.2.7 Solubilité (norme EN 12592)
La solubilité d’un bitume est définie comme étant le pourcentage de matières solubles dans
certains solvants (sulfure de carbone, trichloréthylène, tétrachlorure de carbone et
tétrachloréthylène), en cas de contestation, le solvant de référence est le sulfure de carbone
III.2.2.8 Ductilité (norme EN 13589)
Cet essai consiste à mesurer la force subie par une éprouvette soumise à un allongement. Cette
éprouvette de forme déterminée est étirée à une vitesse de 50 mm/min, à la température imposée
par l’essai.
III.2.2.9 Adhésivité (NF EN 13614)
Cet essai permet de voir la capacité de collage du liant avec les granulats. L’essai d’adhésivité
consiste à mélanger 5 g de liant avec 100 pierres de granulat dans un récipient contenant de
l’eau distillée et porté à la température de 60°C pendant 16 h.
ADHESIVITE = (%) pourcentage de surface de granulat recouverte d’un film de bitume. (Si le
granulat est entièrement recouvert, l’adhésivité =100. Si le bitume est séparé du granulat,
l’adhésivité =0)
III.2.2.10 Compacité
La compacité absolue d’un enrobé s’exprime par le rapport des masses volumiques apparente
et réelle rapporté à 100. C’est cette compacité qui est toujours prise en compte pour la
formulation des enrobés.
(5)
MVA : masse volumique apparente
MVR : masse volumique réelle
III.2.2.11 Teneur en paraffine (NF EN 12606-2)
La méthode de détermination de la teneur en paraffine est basée sur la filtration de la paraffine
rendue insoluble à -20 °C dans un mélange d’alcool et d’éther.
Compacité (%) = 𝑀𝑉𝐴
𝑀𝑉𝑅 x 100
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 26
SIM M2
CHAPITRE IV : LES DIFFERENTS TYPES DE DEGRADATIONS DE
LA CHAUSSEE
IV. Introduction
La chaussée supporte plusieurs types de sollicitations :
■ Répartition de la contrainte des charges verticales (référence essuie standard de 130 kN)
■ Sollicitations tangentielles dues au passage des véhicules
■ Sollicitations climatiques (eaux infiltres, gel).
Afin d’évaluer la structure de la chaussée, des mesures et des observations visuelles sont
nécessaire pour établir la condition de la structure, de diagnostiquer les causes de la dégradation
et de choisir les solutions de réhabilitation adéquates (choix des matériaux,).
IV.1 Les différents types de dégradations visibles
Chaque déformation nécessite une fiche descriptive montrant les éléments suivants :
■ Description : Nomination et Caractérisation
■ Causes probables
■ Niveau de sévérité
Faible : Stade initial de la dégradation, souvent difficile à percevoir
Moyenne : dégradation continue, visible et à sentir au conduite
Majeur : dégradation accentué, visible, sécurité et confort compromis
IV.1.1 Fissuration
IV.1.1.1 Fissuration Transversale
a) Description
Rupture de revêtement perpendiculaire à la direction de la route généralement sur toute la
largeur de la chaussée
b) Cause probable :
Vieillissement et fragilisation du bitume
Joint de construction mal exécutée lors de pose d’enrobé
Retrait thermique
c) Niveau de sévérité : dimension de l’ouverture de fissure
Faible : fissures simple à bord francs et ouverture de fissure inférieure à 5mm
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 27
SIM M2
Moyen : fissure simple a bords affaissé et occupe le long d’un axe dont la dimension de
fissure entre 5 à 20 mm
Majeur : Fissure multiples le long de la chaussée à bord érodés et il y a présence de
fissure en carrelage
IV.1.1.2 Fissuration en piste de roue
a) Description :
Rupture de revêtement, parallèle à la route et situé dans les pistes des roues
b) Cause probable :
Fatigue du revêtement (trafic lourd)
Capacité structurale insuffisante de la chaussée
Mauvaise drainage des couches granulaires de la chaussée
c) Niveau de sévérité : dimension d’ouverture
Faible : ouverture inferieur à 5mm
Moyen : ouverture entre 5 à 20 mm
Majeur : ouverture supérieur à 20 mm
IV.1.1.3 Fissures en carrelages
a) Description : Rupture de revêtement sur des superficies plus ou moins étendues
b) Cause probable :
Fatigue du revêtement (trafic lourd)
Vieillissement de la chaussée
Capacité de portance insuffisante
c) Niveau de sévérité :
Faible : bord de route non détruit
Moyen : bord de route faiblement détruit
Majeur : bord de route détérioré
IV.1.2 Ornières
a) Description :
Dépression longitudinale situé dans les pistes des roues dont la largeur voisine le 250 mm,
souvent similaire à des traces de pneus.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 28
SIM M2
b) Causes probables :
Compactage insuffisante de l’enrobe lors de la mise en place
Usure de l’enrobé en surface
Enrobé trop faible pour résister au type de trafic
c) Niveau de sévérité : profondeur de l’ornière
Faible : profondeur inférieure à 10 mm
Moyen : entre à 10 et 20 mm
Majeur : supérieure à 20 mm
IV.1.3 Affaissement
a) Description :
Distorsion du profil en bordure de la chaussée au voisinage de conduite souterraine
b) Causes probables :
Matériaux mal compacté ou inadéquats
Secteur marécageux
Mauvaise état du réseau souterrain
c) Niveau de sévérité : profondeur de dénivellation
Faible : Dénivellation dot la profondeur est inférieure à 20 mm
Moyen : Dénivellation compris entre 20 à 40 mm de profondeur
Majeur : Dénivellation dont la profondeur supérieure à 40 mm
IV.1.4 Pelade
a) Description :
Arrachement par plaque de l’enrobé de la couche de surface
b) Cause probable :
Épaisseur insuffisante de la couche de surface
Chaussée fortement sollicité par le trafic
Mauvaise adhérence de la couche de surface
c) Niveau de sévérité : dépend de la surface d’arrachement
Faible : surface d’arrachement inférieur à 0.5m²
Moyen : surface d’arrachement entre 0.5 à 1.0 m²
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 29
SIM M2
Majeur : surface d’arrachement supérieure à 1.0 m²
IV.1.5 Nid de poule
a) Description :
Désagrégation localisée du revêtement sur toute son épaisseur formant des trous arrondis à
contour bien défini, ayant chacun des profondeurs variables.
b) Cause probables :
Épaisseur insuffisante de couche de revêtement
Faiblesse ponctuelle de la fondation
Chaussée fortement sollicité par le trafic
c) Niveau de sévérité :
Faible : diamètre inférieure à 200 m
Moyen : diamètre entre 200 à 300mm
Majeur : diamètre plus de 300 mm
IV.1.6 Ressuage
a) Description :
Remonté du bitume à la surface de revêtement, bien visible et accentuée dans les pistes de roues.
b) Cause probables :
Excès de liants d’accrochage
Formulation d’enrobé inadaptée aux sollicitations
Surdosage du bitume
c) Niveau de sévérité :
Faible : bande de revêtement plus foncé et moins 25% de la chaussée sont affectés
Moyen : les pistes de roues sont délimitées par la couleur noire du bitume et moins de
50% de surface sont affectés.
Majeur : Surface à aspect humide et luisant, la majorité de la surface est affectés.
IV.1.7 Dénivellation des regards et puisards
a) Description :
Inégalité entre la surface de revêtement et le dessus d’un regard et puisards
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 30
SIM M2
b) Cause probable :
Perte de matériaux autour de la structure
Tassement de la chaussée
Impacts dynamiques cumulant des déformations permanentes
c) Niveau de sévérité :
Faible : dénivellation inférieure à 20 mm
Moyen : dénivellation entre 20 mm à 40 mm
Majeur : dénivellation plus de 40 mm
IV.1.8 Coupe et tranchée
a) Description :
Fissuration ou affaissement dans la tranchée ou à son voisinage
b) Cause probable :
Hétérogénéité des matériaux (tranchées/chaussée existantes)
Remblayage incomplet sous le bord du revêtement
Manque d’étanchéité du joint de coupe
c) Niveau de sévérité :
Faible : dénivellation inférieure à 20 mm
Moyen : dénivellation entre 20 à 40 mm
Majeur : dénivellation plus de 40 mm
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 31
SIM M2
CHAPITRE V : CLASSIFICATION DES MATERIAUX POUR
CHAUSSEES
V. Les matériaux pour chaussée
Les matériaux pour chaussée peuvent être classés en trois catégories : sol-granulats-Enrobés
V.1 Classifications du sol [10]
V.1.1 Classifications GTR des sols
La classification du GTR 92 modifiée 99 est fondée sur trois types de paramètres à savoir :
nature, état et comportement mécanique. La classification géotechnique des matériaux identifie
les sols en 6 classes : A, B, C, D, R et F.
Tableau 2: Classification des sols selon GTR
Classe Définition Caractéristique Sous-classe
A
Sols fins 𝐷𝑚𝑎𝑥 50mm
Passant à 80m 35
A1ou A4 selon VBS ou
IP
B Sols sableux et
graveleux avec fines
𝐷𝑚𝑎𝑥 50mm
Passant à 80m 35
B1 à B6 selon VBS ou
IP et Tamisat
C Sols comportant des
fines et des gros
éléments
𝐷𝑚𝑎𝑥 50mm
Passant à 80m 12
Ou
Passant à 80m 12
+ VBS 0,1
30 sous-classes selon
VBS ou Ip et
Tamisat à 50 mm
D Sols insensibles à l’eau
avec fines
Passant à 80m 12
+ VBS 0,1
D1 à D3
R Matériaux rocheux Nature pétrographique
Norme NF-P 11-300
F Sols organiques et
sous-produits
industriels
Teneur en éléments
chimiques (Norme NF-
P 11-300)
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 32
SIM M2
Source : ARVOR GEOTECHNIQUE
Tableau 3 : Classification de sol selon l'état hydrique
Classification de sol selon l’état hydrique
P Examen visuel (essieu de 13 t) Indice portant
CBR
types de sols
𝑷𝒐 Circulation impossible, sol inapte, très
déformables
CBR≤3
argiles fines saturées, sol
tourbeux, faibles densités
sèche, sol contenant des
matières organiques, etc.
𝑷𝟏 Ornières derrière l’essuie de 13t,
déformables
3CBR≤6
Limons plastiques, argileux
et argilo-plastique, argile à
silex, alluvions grossière,
etc. Très sensibles à l’eau
𝑷𝟐 Pas d’ornières
derrière l’essuie de 13
T
Déformable
6CBR≤10
Sables alluvionnaires,
argileux ou fin limoneux,
graves argileuses ou
limoneuses, sol marneux
contenant moins de 35% des
fines
𝑷𝟑 Peu
déformable
10CBR≤20
Sables alluvionnaires
propres avec fines 5%,
graves argileuses ou
limoneuses avec fines 12%
𝑷𝟒 Très peu
déformable
20CBR≤50
Matériau insensibles à l’eau,
sables et graves propres,
matériaux rocheux sains,
etc. Chaussée ancienne
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 33
SIM M2
Source : GTR 92
Passant à 80𝜇𝑚
100 % 𝐼𝑝
Source : ARVOR géotechnique
Passant à 2mm
VBS
A1
A2
A3 A4
B5
B6
B2
D2 B3 B4
D1 B1
0 0,1 0,2 1.5 2.5 6 8
35%
12%
0%
100%
70%
0%
O%
D3
C1 ou C3
VBS
Passant à 80m
12%
Figure 3: Classification GTR des sols
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 34
SIM M2
La classification des sols grenus est représenté dans le tableau suivant :
Tableau 4: Classifications des sols grenus
Sols grenus
Grave (G) plus 50% d’élément 80m
sont retenus au tamis 2 mm
Sables (S) plus de 50% d’élément 80m
sont passent au tamis 2 mm
Moins
de 5%
80m
5 à 12%
80m Plus de 12% 80m
Moins de
5%
80m
5 à 12%
80m
Plus de 12%
80m
Grave
propre
Grave de
transition
Selon position sur
diagramme de
plasticité
Sable
propre
Sable de
transition
Selon position sur
diagramme de
plasticité
Grave
limoneux
Grave
argileux
Sable
limoneux
Sable
argileux
Tableau 5: Classifications des sols fins
V.1.2 Les paramètres de nature [11]
Ils ne varient pas ou peu dans le temps, ce sont des caractéristiques intrinsèques.
V.1.2.1 La granulométrie (normes NF P 94-056 et NF P 94-057)
Ce sont des paramètres permettant de classer le sol selon les dimensions de leurs éléments.
■ 𝐷𝑚𝑎𝑥: Dimension maximale des plus gros éléments contenus dans le sol.
Seuil retenu :
Sols fins
(plus de 50% d’élément fins de dimension inférieures à 80m et moins de 10¨% de matières
organiques)
Moins de 3 % de matières organiques
Limon(L) ou Argile (A)
Entre 3 à 10 % de matières organiques
Limon(L) ou Argile (A), faiblement
organiques
L et P (position dans le diagramme de plasticité)
Argile très peu
plastique Argile peu plastique Limon très plastique Limon peu plastique
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 35
SIM M2
50 mm, distinction entre sol fin, sableux ou graveleux, par rapport au sol blocailleux.
■ Tamisat à 80𝜇m: Pourcentage en fines du sol et sensibilité à l’eau,
Seuils par GTR
>35% : sol totalement régi par la fraction fine
< 12% : seuil retenu pour dire si un sol est riche ou pauvres en fines
■ Tamisat à 2mm : distinction entre sols sableux et sols graveleux
>70% : sol tendance sableuse
< 70% : sol tendance graveleuse
V.1.2.2 L'argilosité (norme NF P 94-051)
Seulement pour les éléments fins d’un sol car ce sont le seul élément que l’eau agit pour
modifier la consistance du sol
Ic=1 Ic=0
P P L L
Ic1 1Ic0 Ic0
Etat solide Etat liquide Etat plastique Etat liquide
S p L
■ L'indice de plasticité Ip :
(6)
C’est la différence entre les valeurs de limite de liquidité 𝑊𝐿 et de plasticité 𝑊𝑃
Seuil retenu par GTR :
12 : limite supérieure des sols faiblement argileux
Figure 4: Diagramme de Plasticité
𝐼𝑃 = 𝜔𝐿 − 𝜔𝑃
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 36
SIM M2
25 : limite supérieure des sols moyennement argileux
40 : limite supérieure entre sol argileux et très argileux
V.1.2.3 La valeur au bleu de méthylène VBS (norme P 94-068) :
Déterminer par l’essai au bleu de méthylène sur fraction 0/50 mm du sol analysé, cette valeur
révèle la présence d’argile et la quantité de celle-ci dans l’échantillon analysé.
Seuil retenus (par le GTR) :
0,1 : sol insensible à l'eau
0,2 : apparition d’une légère sensibilité à l'eau (sols sableux)
1,5 : distinction sols sablo-limoneux et sols sablo-argileux
2,5 : distinction sols limoneux peu plastique à plasticité moyenne
6 : distinction sols limoneux et sols argileux
8 : distinction sols argileux et sols très argileux
V.1.2.4 L'équivalent de sable E S :
Ancien paramètre de la RTR de 1976 conservé pour référence. Cet essai caractérise la pollution
d’un sable par de l’argile ou du limon.
ES = 0 Argile pure ES = 20 Sol plastique
ES = 40 Sol non plastique ES = 100 Sable pur et propre
V.1.3 Les paramètres d'état
Ils sont fonction de l’environnement, paramètre importants pour les sols sensibles à l’eau.
■ L’état hydrique :
On distingue 5 états hydriques différents :
Très humide th
Humide h-
Humidité moyenne hm (optimum)
Sec s
Très sec ts
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 37
SIM M2
L'état hydrique d'un matériau permet de définir son classement de PST, car la portance du sol
est fortement liée à cet état, il y a des paramètres permettant de caractériser l’état hydrique.
V.1.3.1 La teneur en eau naturelle 𝜔𝑛𝑎𝑡 (Norme NF P 94-050)
Par rapport à l'Optimum Proctor Normal 𝜔𝑂𝑃𝑁
(7)
V.1.3.2 L'indice de consistance IC :
Comparaison de la teneur en eau naturelle W d’un sol et des limites d’Atterberg.
Information :
Permet de se faire une idée sur l’état d’une argile
La traficabilité du matériau,
Le moyen de transport et d’extraction
(8)
V.1.3.3 Masse volumique sèche 𝜌𝑑 et Poids volumique sec 𝛾𝑑
(9)
V.1.4 Portance du sol [6] [7]
La Portance d’un sol est définie comme sa résistance à la rupture, déterminer à l’aide de l’indice
CBR (Californien bearing Ratio) ou IPI (Indice Portant Immédiat) ou module EV2
V.1.4.1 Le CBR et IPI
Le 𝐶𝐵𝑅𝑖𝑚𝑚é𝑟𝑔é (pendant 4 jours) et IPI se calcul par le rapport
(10)
𝜔𝑛𝑎𝑡
𝜔𝑂𝑃𝑁
𝐼𝐶= 𝜔𝐿−𝜔𝑛𝑎𝑡
𝜔𝐿−𝜔𝑃
𝛾𝑑 =𝜌𝑑 x g
CBR = {
𝑃𝑟é𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛 à 2,5 𝑚𝑚 𝑑′𝑒𝑛𝑓𝑜𝑛𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
70𝑃𝑟é𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛 à 5 𝑚𝑚 𝑑′𝑒𝑛𝑓𝑜𝑛𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
1.05
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 38
SIM M2
On retient la plus grande valeur.
Remarque :
Le CBR se distingue de l’IPI par l’immersion du moule, et la mesure de l’IPI se fait avant du
CBR à cause de l’immersion du moule. Ces valeurs permettent de se renseigner sur le
comportement du matériau face à l’eau (insensibilité à l’eau).
Si CBR
IPI>1 : matériau insensible à l’eau
V.1.4.2 Module EV 2
Cette valeur renseigne si la performance mécanique prévue est atteinte. Il donne aussi la
portance du sol et indique si le compactage est correct ou non.
(11)
Ou z : désigne le déplacement vertical en mm (enfoncement de la plaque de 60 cm de diamètre)
sous l’action d’une charge croissante.
1 er charge: 20 KN 2 eme charge: 25 KN
(12)
Si k est faible alors le compactage est suffisant.
𝐸𝑉2 =90
𝑧
𝑘 =𝐸𝑉2
𝐸𝑉1≤ 2
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 39
SIM M2
Tableau 6 : Classification des sols selon leur portance
𝑷𝒊 Examen Visuel (Essuie de
13Tonnes) Indice CBR Module EV2
Déflexion
sous l’essuie
de 13tonnes
(mm)
𝑷𝟎 Circulation impossible, sol
inapte, très déformable CBR≤ 3
𝑷𝟏 Ornières derrière l’essuie
De 3 <CBR≤ 6 15 <EV2≤ 20 5,17 à 6,9
𝑷𝟐
Pas
d’ornières
Derrière
l’essuie de
13 Tonne
Déformable 6 <CBR≤ 10 20 <EV2≤ 50
2,07à 5,17
𝑷𝟑 Peu déformable 10 <CBR≤ 20
50 <EV2≤ 80
80 <EV2≤ 120
1,29 à 2,07
𝑷𝟒 Très peu
déformable
20 <CBR≤ 50 120 <EV2≤ 200 0,8 à 1,29
𝑷𝟓 CBR>50 CBR>200 < 0,52
Source : LCPC/SETRA
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 40
SIM M2
V.2 Classification des granulats [11] [12]
V.2.1 Définition
On appelle granulats des matériaux pierreux de petites dimensions, produits par l’érosion ou le
broyage mécanique (concassage) des roches. Ils sont constitués de sables (Gros et Fin) et de
gravier.
V.2.2 Classification des granulats selon la provenance :
■ Granulats naturels :
Granulats roulés :
Ils sont les résultats de la désagrégation des roches par l’eau, ou le vent ou le gel. Ainsi ils se
sont formés des dépôts sédimentaires de grains de grosseur allant du sable fin aux gros blocs,
de natures minéralogiques différentes. Trois catégories de granulats roulés existent dans la
nature.
Les granulats de rivière
Les granulats de mer
Les granulats de dunes
Remarque
Les granulats roulés se caractérisent par leur aspect de grains arrondis et polis.
■ Granulats concassés (de carrières)
Ils proviennent du concassage de roches dures (granits, porphyres, basaltes, calcaires
durs...etc.). Ils sont caractérisés par un aspect anguleux à arêtes vives.
■ Granulats artificiels
Ils proviennent de la transformation thermique des roches (exemple : laitier du haut fourneau)
ou de démolition d’ouvrages.
V.2.3 Classification des granulats selon la grosseur
Selon leurs dimensions on distingue : Les sables, les graviers, les cailloux, les galets et les
moellons. Les dimensions soulignées sont celles de la série de base préconisée par la norme
européenne (NF EN 933-2). On distingue les familles de granulats suivantes :
Fillers 0/D où D < 2 mm avec au moins 70 % de passant à 0,063 mm ;
Sablons 0/D où D < 1 mm avec moins de 70 % de passant à 0,063 mm ;
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 41
SIM M2
Sables 0/D où 1< D< 6,3 mm ;
Graves 0/D où D> 6,3 mm ;
Gravillons d/D où d > let D< 125 mm ;
Ballasts d/D où d > 25 mm et D < 50 mm.
V.2.3.1. Désignation des granulats
Les granulats sont souvent désignés en fonction de leur plus petite et leur plus grande dimension
comme suit : Granulat d/D : sable ou gravier
d : dimension minimale des grains
D : dimension maximale des grains
V.2.3.2. Analyse granulométrique d’un granulat :
La nécessité d’une analyse granulométrique est d’afin de répondre à l’exigence de
construction : propriétés mécaniques plus performant, face aux diverses sollicitations et durable
et renouvelable.
■ Exigences :
Il faut choisir Dmax aussi grand,
La proportion de chaque dimension des grains doit être choisie de façon à remplir les vides
laissés par les grains de dimensions supérieures.
Il faut réduire la teneur en éléments fins au minimum requis pour obtenir une bonne maniabilité
et une bonne compacité
V.2.4 Les paramètres géotechniques relatifs au granulats [1]
V.2.4.1. Les paramètres de comportement mécaniques
Les paramètres suivants sont retenus pour la classification des matériaux rocheux et dur, comme
par exemple : le granit, le gneiss, le calcaire et le grès.
Coefficient de Los Angeles LA (norme P 18-573)
Coefficient micro Deval en présence d’eau MDE (norme P 18-572)
Coefficient de Friabilité des Sables FS (norme P 18-576)
Les paramètres suivants sont utiles pour le traitement de sol car ils permettent de définir les
conditions de malaxage :
Coefficient de Fragmentabilité FR (éléments grossiers50mm) (norme NF P 94-066)
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 42
SIM M2
Coefficient de Dégradabilité DG (abrasivité fraction grenu0.08mm) (norme XP P 18-
579)
V.3 Classifications des enrobés bitumineux
V.3.1 Classification du bitume [5]
Tableau 7: Classification du bitume routier
Classe du bitume 20/30 35/50 50/70 70/100 180/220
Pénétrabilités à
25
C
20-30 35-50 50-70 70-100 180-220
Point de
ramollissement
bille anneau
TBA
55-63 50-56 45-51 42-48 34-43
V.3.2 Les autres liants bitumeux [2]
Définition
Les liants bitumineux sont des mélanges complexes des bitumes naturels ou des bitumes issus
de la distillation fractionnée de brut pétrolier dans les raffineries de pétrole dans des conditions
bien définies ; modifiés ou non par l’ajout des autres substances organiques ou minérales afin
de leur donner certaines propriétés correspondant aux demandes des utilisateurs. Ils sont inertes
face aux produits chimiques et insolubles dans l’eau.
Types de liants bitumeux
On emploie habituellement, en plus du bitume, deux autres sortes de liants bitumineux qui
servent généralement de liant d’accrochage. Les émulsions de bitume (émulsions bitumineuses)
et les bitumes fluidifiés.
V.3.2.1 Les émulsions bitumineuses (Norme NF EN 4105)
Les émulsions bitumineuses sont un mélange de bitume et d'eau liés grâce à la présence d'un
agent émulsifiant (savon). Lorsqu'elles sont exposées à l'air, l'eau s'évapore et laisse le bitume
qui durcit et sèche en place. Selon la vitesse de séchage appelée aussi rupture de l'émulsion, on
trouvera les appellations :
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 43
SIM M2
RS (Rapid Setting) pour rupture rapide
MS (Medium Setting) pour rupture moyenne
SS (Slow Setting) pour rupture lente
■ Les émulsions bitumeuses comprennent :
Les émulsions anioniques (charge des particules solubles dans l’eau est -)
Les émulsions cationiques (charge des particules solubles dans l’eau est +)
Les émulsions à flottabilité élevée (HF).
V.3.2.2 Utilisation des émulsions bitumeuses
Les émulsions bitumineuses sont utilisées pour les mélanges bitumineux préparés en usine et
posés à froid c'est à dire à la température ambiante. Elles servent aussi pour les mélanges
préparés sur place et pour le recyclage de vieux pavage, les amorces de revêtement, les
traitements de surface et les couches de scellement et exclusivement comme liants
d’accrochages.
V.3.2.3 La classification des émulsions selon la norme NF EN 4105
■ Émulsions anioniques
À rupture rapide (RS)
À rupture moyenne (MS)
À rupture lente (SS)
■ Émulsions anioniques
Flottabilité élevée (HF)
À rupture rapide (HFRS)
À rupture moyenne (HFMS)
■ Émulsions cationiques
À rupture rapide (CRS)
À rupture moyenne (CMS)
À rupture lente (CSS).
V.3.2.4 Bitumes fluidifiés ou Cut back (Norme NF EN 4104)
Les bitumes fluidifiés ou Cut Back sont des produits constitués de bitume et de solvant
hydrocarboné d'origine pétrolière. Ils sont à l'état liquide à la température ambiante. Lorsqu'ils
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 44
SIM M2
sont exposés à l'air, le solvant s'évapore et laisse le bitume comme résidu. Ils se divisent en
quatre (4) grandes catégories selon leur vitesse de séchage qui dépend du type de solvant
employé.
Tableau 8: Classification des bitumes fluidifiés
Types Vitesse de séchage Type de solvant
RC RAPID CURING Rapide Naphte
MC Moyenne Kérosène
SC Lente Huile légère
RM Mi- rapide
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 45
SIM M2
CONCLUSION PARTIELLE
Un réseau routier adéquat et fiable constitue une condition essentielle pour le développement
et la qualité de vie de la population. Le projet de réhabilitation de la Route Nationale RN à
Madagascar est un projet ambitieux car il permet la remise en état du réseau routier national
permettant de valoriser les ressources naturelles et la conservation du patrimoine routier.
L’étude géotechnique ont pour but de fournir, des renseignements pratiques, fiables et
directement utilisables sur la nature et le comportement des matériaux dans lequel il sera
construit.
.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 46
SIM M2
ETUDE TECHNIQUES ET EXPERIMENTALES
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 47
SIM M2
CHAPITRE VI : IDENTIFICATION DES DEGRADATIONS DU
TRONÇON
VI. Introduction
La dégradation de surface constitue généralement, un des indicateurs les plus précoces et les
plus sensibles de l’évolution des caractéristiques structurelles et des chaussées. Le relevé des
dégradations est ainsi la base de toute stratégie d’entretien et permet d’en déduire une
interprétation associée.
VI.1 Reconnaissance de lieu
VI.1.1 Examen visuel de dégradations
Les principales dégradations existantes sur la partie à aménager (RN1 entre Anosy et le pont
Anosizato) sont les suivants :
VI.1.1.1 Les fissurations longitudinales
Ce sont des ruptures de revêtement perpendiculaire à la direction de la route généralement sur
toute la largeur de la chaussée due au vieillissement et fragilisation du bitume.
(Source : Auteur)
VI.1.1.2 Les fissurations transversales
Fissuration sensiblement parallèle à l’axe de la chaussée due à la fatigue de la structure par
excès de contrainte et des défauts de construction (mouvement des sols, retrait sol argileux)
Photos 1:Fissuration longitudinale
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 48
SIM M2
(Source : Auteur)
VI.1.1.3 Les affaissements
Certains endroits de la chaussée, se distorses entrainant des énormes trous au bord de la
chaussée due au passage fréquent des poids lourds et de faible compactage durant les travaux
de constructions.
(Source : Auteur)
VI.1.1.4 Les nids de poules
L’usure de couche de roulement crée des trous qui forment les nids de poule. Cette déformation
occupe la majorité de la chaussée.
(Source : Auteur)
Photos 3 : Affaissements au bord de la route
Photos 4 : Nid de poule
Photos 2: Fissuration transversale
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 49
SIM M2
VI.1.1.5 Mauvaise évacuation d’eau
Les canaux d’évacuation des odeurs d’eaux usées sont bouchés par des ordures et de déchets se
toute sorte qui dégagent désagréables.
(Source : Auteur)
VI.1.1.6 Le désordre de profil
Le passage fréquent des poids lourds déforme le profil de la chaussée. Des flacs d’eau stagnent
en permanence même en saison sèche.
(Source : Auteur)
VI.1.1.7 Dénivellation entre chaussée et regard
Le mauvais état de la chaussée due au trafics et au manque d’entretien, entraine une forte
dénivellation entre surface de la chaussée et les regards, Ce qui entraine des fortes secousses au
conduite et compromis la sécurité et peut entrainer des accidents.
Photos 5 : Canaux bouchés
Photos 6 : Zone plein d’eau
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 50
SIM M2
(Source : Auteur)
VI.1.1.8 Coupe et tranchée
Des travaux de câblage ou tuyautages effectués par divers entreprises ou organisme génèrent
des dégradations comme coupe et tranchée des chaussées. Le mauvais état des réseaux
souterrains qui génère aussi des affaissements au niveau des revêtements.
(Source : Auteur)
Photos 7: Dénivellation entre chaussée et regard
Photos 8: Coupe et tranchée
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 51
SIM M2
CHAPITRE VII : CARACTERISATION DES MATERIAUX
VII. Caractérisations des AGREGATS
VII.1 Échantillonnage :
Dans nos expérimentations, nous avons utilisés deux gravillons de classe différente. Nous avons
pris 25 kg échantillons pour chaque classe.
Gravillon, classe 4/10
Sable de carrière, classe 0/4
Ces échantillons ont été prélevés dans la carrière du Fokontany Ampanataovana de la commune
urbaine d’Ambohidratrimo, dont les coordonnées géographiques sont 18°48’41.04’’Sud ;
47°25’45.61’’ Est ayant une altitude de 1249 m.
VII.2 Géolocalisation du gite d’emprunt
Carte 1 : Géolocalisation du Gisement (source Google Earth)
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 52
SIM M2
VII.3 Détermination des caractéristiques intrinsèques des granulats [w4] [w5] [w6]
VII.3.1 Essais Los Angeles Norme NF EN 1097-2
But de l’essai
L’essai Los Angeles permet de déterminer la résistance à la fragmentation par chocs des
éléments d’un échantillon de granulats.
Domaine d’application
Cet essai s’applique aux granulats d’origine naturelle ou artificielle utilisés dans les travaux de
Génie-Civil : Gravillon pour chaussée et béton hydrauliques
Appareillage
■ Un jeu de tamis de dimension convenable, leur diamètre ne devra pas être inférieur à 250
mm
■ Matériel nécessaire pour effectuer l’échantillonnage du matériau et une analyse
granulométrique par tamisage
■ Une machine Los Angeles comprenant
■ Des charges de boulets (constituées de boules sphériques pesant entre 420 et 445 g en acier
Z 30C (Ø = 47 mm ± 1 mm)
■ Un moteur d’au moins 0,75kw assurant au tambour de la machine une vitesse de rotation
régulière comprise entre 30 et 33 tours / mm
■ Un bac destiné à recueillir les matériaux après essai
■ Un compte tour de type relatif arrêtant automatiquement le moteur au nombre de tours
voulus.
Durée de l’essai : 02 jours
Mode opératoire
Photos 9: Machine Los Angeles
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 53
SIM M2
■ La quantité envoyée au laboratoire sera au moins égale à 15000g
Tamiser l’échantillon à sec sur chacun des tamis de la classe granulaire choisie en
commençant par le tamis le plus grand
Laver le matériau tamisé et le sécher à 105°C jusqu’à l’obtention de la masse constante.
La charge utilisée sera fonction de la classe granulaire
Tableau 9 : Nombre de boulets en fonction des classes granulaire
■ Replacer le couvercle
■ Faire effectuer à la machine 500 rotations sauf pour la classe 25 / 50 où l’on effectue 1000
rotations à une machine régulière comprise entre 30 et 33 tours / mm
■ Recueillir le granulat dans un bac placé sous l’appareil, en ayant soin d’amener l’ouverture
juste au-dessus de ce bac sur le tamis de 1,6 mm, le matériau étant pris plusieurs fois afin de
faciliter l’opération
■ Laver le refus au tamis de 1,6 mm. Égoutter et sécher à l’étuve à 105°C jusqu’à masse
constant
■ Peser le refus une fois séché. Soit m’le résultat de la pesée
Calcul
Le coefficient Los Angeles est par définition, le rapport 𝑀
5000
Où M = 5000 – m’avec m’est la masse sèche de la fraction du matériau passant après au tamis
de 1,6 mm en gramme
Le résultat sera arrondi à l’unité.
Classe granulaire (mm) Nombre de boulets
4/6.3 7
6,3 / 10 9
10 / 14 11
10 / 25 11
16 / 31,5 12
25 / 50 12
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 54
SIM M2
(13)
d) Résultat obtenus au laboratoire
Appréciation : 26 LA 40
Le comportement des granulats faces aux chocs est moyen.
VII.3.2 Essai Micro-Deval en présence d’eau MDE Norme NF EN 1097-1
But de l’essai :
L’essai Micro-Deval permet de mesurer la résistance à l’usure des granulats et leur sensibilité
à l’eau. Les produits résultant de l’usure sont en général très fin, et leurs proportions, passant
au tamis de 1,6mm représente le cœfficient MDE. L’essai en présence d’eau montre un
accroissement d’usure, d’autant plus grand que la roche est plus altérée ou plus sensible à l’eau.
Le cœfficient est alors représenté par : Micro-Deval en présence d’Eau ou MDE.
Principe de l'essai
Le matériau soumis à cet essai évolue par frottement des éléments les uns sur les autres, sur le
cylindre de la machine en rotation et sur les boulets (charge abrasive)
Préparation de l'échantillon
La granulométrie de l'échantillon doit être conforme à l'une des classes granulaires types :
4-6,3 ; 6,3-10 ; 10-14 ; 25-50.
■ Laver l'échantillon et le faire sécher à l'étuve jusqu'à une température de 105 °C et un poids
constant (5 h au minimum).
■ Pour une granulométrie qui varie de 4-14 mm prendre 500 g de l'échantillon
■ Pour celle variant entre 25-50 mm prendre 10 kg de l'échantillon
Mode opératoire
Concernant l'essai sur les gravillons compris entre 4-14 mm, la charge de boulets relative à la
classe granulaire choisie :
Les granulats provenant du concassage présentent un coefficient de Los
Angeles
LA = 38 sur classe 6,3/10
LA=100 ×5000−𝑚′
5000
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 55
SIM M2
Tableau 10 : Charges boulets relative à la classe granulaire pour gravillons 4/14
Classes granulaires
(mm)
Poids échantillon
(g)
Poids de la charge
(g)
4-6,3 500 2000
6,3-10 500 4000
10-14 500 5000
En présence de l'eau, on rajoute 2.5 L d'eau.
Mode opératoire
■ Prise d’essai de 500g lavés et séchée
■ Mise en place dans un tambour avec 5 kg de billes métalliques calibrées et 2,5 litres d’eau.
■ Appliquer une rotation de 12 000 tours au tambour avec une vitesse de 100 tours /mn
■ Retirer la prise d’essai, pour lavage au-dessus d’un tamis de 1.6mm
■ Peser le refus a ce tamis après séchage (M s’exprime en gramme g)
Expressions de la Résultat
(14)
Le coefficient MDE est la moyenne de deux échantillons de 10/14mm de même nature
Appareillage
Photos 10 : Appareil MDE et Tambour
MDE = (500−𝑀)
5
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 56
SIM M2
Résultat obtenu au laboratoire
Appréciation : 10 MDE 20
Le sable de carrière présente une bonne résistance face à l’usure
VII.3.3 Analyse granulométrique (NORME NFP18-101)
But de l’essai
L’analyse granulométrique permet de détecter et miner la grosseur et les pourcentages
pondéraux respectifs des différentes familles de grains constituant l’échantillon. Elle s’applique
à tous les granulats de dimension nominale inférieure ou égale à 63mm, à l’exclusion des filets.
Principe
L’essai consiste à fractionner au moyen d'une série de tamis un matériau en plusieurs classes
granulaires de tailles décroissantes
Appareillage :
Mode opératoire :
Déterminer la distribution dimensionnelle des grains constituant un granulat dont les
dimensions sont comprises entre 0,063 et 125 mm.
On appelle :
Refus sur un tamis :
La quantité de matériau qui est retenue sur le tamis.
Tamisat (ou passant) :
Les échantillons rapportés au laboratoire ont une valeur MDE=15
Sur gravillon 4/10
Figure 5 : Tamis
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 57
SIM M2
La quantité de matériau qui passe à travers le tamis
Classe granulométrique :
Ensemble des éléments dont les dimensions sont compris entre deux ouvertures d de tamis
définissant un intervalle.
Coefficient d’uniformité Cu
Sur le passant au tamis de 63mm, rapport des dimensions des mailles de tamis pour lesquels il
y a respectivement 60% et 10% de passant.
(15)
Coefficient de courbure Cc
Sur le passant au tamis de 63mm, rapport des dimensions des mailles de tamis défini par :
(16)
Résultat obtenu au laboratoire
Tableau 11 : Caractéristiques des agrégats de la carrière
Caractéristiques 0/4 4/10
Classe réelle 0/4 3.8/9.5
Poids spécifique 2,578 2,575
Densité apparente 1.221 1.314
Coefficient d’aplatissement --- 24.44
Équivalent de sable 87 ---
Pourcentages en fines 6.0 ---
𝐶𝑢 =𝑑60
𝑑10
Cc = Cu (d60 / d10) ²
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 58
SIM M2
Interprétation :
■ Pour le sable 0/4
Pourcentage en fine=6.0% Faibles pourcentage en fines
Poids spécifiques : 2,579 Faible porosité
Densité apparente : 1,221 Taux d’humidité très faible « SABLE SEC »
■ Pour le gravillon 4/10
Classe réelle : 3,8/9,5 Faible porosité, Granularité étendue
Densité apparente : 1,314 Faible taux d’humidité, Provenant des roches dures
Coefficient d’aplatissement :24,44 La forme du granulat est acceptable
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 59
SIM M2
Tableau 12 : Analyse granulométrique de sable 0/4 de la carrière
Courbe granulométrique de l’échantillon
Le tableau et la figure suivante montrent les répartitions (en%) des sables de la carrière, d’où la
courbe :
Figure 6: Courbe granulométrique du sabler 0/4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20 25 30 35 40 45
TAM
ISAT
CU
MU
LE E
N %
MODULE AFNOR
Tamis
(mm)
0,08 0,2 0,5 1 2 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 14
Module 20 24 28 31 34 36 37 38 39 40 41 42 42,5
Passant
(moyenne
en %)
11 21 39 55 74 90 98 100 100 1000 100 100 100
Fuseau de
Fabrication
14 26 47 65 84 95 100 100 100 100 100 100 100
8 16 30 44 64 86 95 99 100 100 100 100 100
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 60
SIM M2
Plaçons, cette courbe dans le fuseau des enrobés
Interprétation :
La figure montre bien que la courbe granulométrique du sable de classe 0/4 se trouve
parfaitement dans le fuseau. On peut dire que le sable est apte pour la formulation.
■ Analyse granulométrique de gravillon de /10
Tableau 13: Analyse granulométrique de gravillon 4/10
Tamis (mm) 0.08 0,2 0,5 1 2 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 14 16 20 25 31,5 40
Module 20 24 28 31 34 36 37 38 39 40 41 42 42.5 43.04 44 45 46 47
Passant
(moyenne
en %)
1 1 2 2 3 6 10 24 45 72 95 100 100 100 100 100 100 100
Fuseau de 2 2 3 4 6 9 16 33 58 83 98 100 100 100 100 100 100 100
Fabrication 0 1 0 1 1 2 5 15 31 60 92 100 100 100 100 100 100 100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20 25 30 35 40 45
TA
MIS
AT
CU
MU
LE
EN
%
MODULE AFNOR
Figure 7: Place de la courbe du sable 0/4 dans le fuseau des enrobés
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 61
SIM M2
■ Courbe granulométrique du gravillon 4/10
Figure 8 : Courbe granulométrique du gravillon 4/10 de la carrière
Plaçons maintenant cette courbe granulométrique dans le fuseau des enrobés
Figure 9: Courbe granulométrique du gravillon 4/10 dans le fuseau des enrobés
Interprétation
La figure montre bien que la courbe granulométrique du gravillon 4/10 de la carrière se trouve
parfaitement dans le fuseau, le gravillon est apte pour la formulation d’enrobés bitumineux
utilisés pour la couche de surface.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20 25 30 35 40 45 50
TA
MIS
AT
CU
MU
LE
¨%
MODULE AFNOR
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20 25 30 35 40 45 50
TA
MS
AT
CU
MU
LE
%
MODULE AFNOR
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 62
SIM M2
VII.3.4 Essai Équivalent de Sable
a- Principe :
L’équivalent de sable est un indicateur, utilisé en géotechnique, caractérisant la propreté
d’un sable ou d'un grave. Il indique la teneur en éléments fins, d’origine
essentiellement argileuse, végétale ou organique à la surface des grains. Ce terme désigne
également l’essai qui permet de déterminer cet indicateur. On parle de « essai d’équivalent de
sable piston » ou, plus simplement, d’« essai d’équivalent de sable »
b- Mode opératoire
L’essai consiste à verser un échantillon de sable et une petite quantité de solution
floculante dans un cylindre gradué et d’agiter de façon à détacher les revêtements argileux des
particules de sable de l’échantillon. On complète alors le sable en utilisant le reste de solution
floculante afin de faire remonter les particules de fines en suspension au-dessus du sable. Après
20 min, les hauteurs des produits sont mesurées. L’équivalent de sable est le rapport hauteur du
sable sur hauteur totale, exprimé en pourcentage. L’équivalent de sable est donné par la formule
(17)
Réactifs :
La solution floculante est composée, pour une quantité de 1 litre, de :
■ 219 g de chlorure de calcium cristallin, CaCl2.6H2O ou 111 g de chlorure de calcium
anhydre, CaCl2 ;
■ 450 g de glycérine à 99 % de glycérol, de qualité de réactif pour laboratoire ;
■ 12,5 g formaldéhyde en solution, 40 % en volume, de qualité de réactif pour laboratoire ;
■ 350 ml eau distillée ou déminéralisée.
c- Appareillage :
Les deux éléments d’appareillage principaux sont deux cylindres gradués, dans lesquels sera
répété de manière similaire l’essai, et un piston mesureur
Les deux cylindres sont en verre ou en plastique transparent, de hauteur 40 cm, munis d’un
bouchon en caoutchouc et gradués
Le piston mesureur est composé de :
Une tige de 44 cm de longueur ;
ES=100.ℎ2
ℎ1
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 63
SIM M2
Une embase de 2,5 cm de diamètre, dont la surface inférieure est plate, lisse et
perpendiculaire à l'axe de la tige et qui comporte latéralement trois vis de centrage du
piston dans le cylindre ;
Un manchon, de 1 cm d'épaisseur, qui s'adapte sur le cylindre gradué et permet de guider
la tige, en même temps qu'il sert à repérer l'enfoncement du piston d'essai dans le
cylindre.
Un poids fixé à l'extrémité supérieure de la tige pour donner à l'ensemble du piston
d'essai, hormis le manchon, une masse totale de 1 kg.
Un tube laveur est également utilisé. De longueur 50 cm et de diamètre intérieur 4 mm, il
permettra de faire circuler la solution lavante dans l’échantillon à tester.
Quelques autres outils peuvent être utilisés comme une spatule, une règle, un tamis, un
entonnoir, etc.
d- Résultat obtenu au laboratoire
Interprétation :
ES80 : Sable très propre, l’absence presque des fines argileuse.
ES=78
Figure 10 Appareil de mesure ES :
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 64
SIM M2
VII.3.5 Essai au bleu de méthylène (cf. norme P 94-068).
a- Principe :
L’essai consiste à mesurer la quantité de colorés (bleu de méthylène) fixée par100 g de la
fraction granulaire analysé
Il s’agit d’un autre paramètre permettant de caractériser l’argilosité d’un sol mais dont
l’application à l’identification des sols remonte seulement à quelques années. Ce paramètre
représente la quantité de bleu de méthylène pouvant s’adsorber sur les surfaces externes et
internes des particules du sol, ou autrement dit une grandeur directement liée à la surface
spécifique du sol.
b- Appareillage :
c- Mode opératoire :
En pratique, on détermine la VBS à partir de l’essai au bleu de méthylène à la tache sur la
fraction 0/2 mm, la valeur trouvée est alors rapportée à la fraction 0/50 par une règle de
proportionnalité. C’est cette dernière valeur qui est appelée valeur au bleu de méthylène du sol.
La VBS s’exprime en grammes de bleu pour 100 g de sol
d- Résultat obtenu au laboratoire
Interprétation :
VBS 0,04 : Matériaux insensible à l’eau
VII.3.6 Coefficient d’aplatissement (NF EN 933-3).
a- But de l’essai :
La détermination du coefficient d'aplatissement est l'un des tests permettant de caractériser la
forme plus ou moins massive des granulats.
Figure 11 : Papier filtre
VBS=0 ,03
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 65
SIM M2
b- Principe de l’essai
■ L’échantillon est sur un tamis de 4 mm, sa masse Mo est mesurée au gramme près
■ Faire un tamisage sur tamis à mailles carrées
■ Faire un tamisage sur grille à fentes, chaque classe granulaire obtenue par l’opération
précédente sur une grille dont l’écartement E entre les barres est défini par le tableau de
correspondance ci-dessous
Tableau 14 : Correspondance entre classe granulaire et Écartement
Classe granulaire d/D
(mm) 31,5/40 25/31,5 20/25 16/20 12,5/16 10/12 8/10 6,3/8 5/6,3 4/5
Écartement de grilles E
à fentes (mm) 20 16 12,5 10 8 6,3 5 4 3,15 2,5
c- Appareillage
d- Durée : 2 jours
e- Calculs
Les résultats sont portés sur des feuilles d’essai Mg : masse de chaque granulaire d / D, en
gramme
M = Mg (Ce chiffre peut être légèrement inférieur à Mo mais ne doit pas s’en écraser
de plus de 2%)
Me : masse des éléments de chaque granulaire d / D passant sur la grille correspondante.
Me/Mg x 100 = coefficient d’aplatissement de chaque classe granulaire
Figure 11 : Tamis à fente
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 66
SIM M2
Le coefficient d’aplatissement global CA est donné par
(17)
f- Résultat obtenu au laboratoire
Interprétations
La forme des granulats est acceptable moins d’éléments plats
VII.4 Les bitumes
VII.4.1 Dénomination :
VII.4.2 Échantillonnage
Nous avons pris 5 kg de bitume 35/50 pour faire les études au laboratoire.
VII.4.3 Détermination des caractéristiques du Bitume
Les résultats aux laboratoires sont regroupés dans les tableaux suivant
Tableau 15 : Caractéristique du bitume
Essais Résultats Spécification selon
Norme NF EN-12591
Densité à 25° C 1,026 ≥ 1,0025 T/m3
Pénétration DOW à 25 °C
avant perte à la chaleur
[mm/l0]
50 50
Perte à la chaleur à 163
°C [%]
0,04 ≤0,5%
Pénétration DOW à 25 °C
après perte à la chaleur
[mm/l0]
35 30
Classe réelle du bitume 30/50 30/50
Point de ramollissement
[°]
46,4 46-54
Indice de pénétrabilité
(IP)
-0,952 ---
CA = ∑ 𝑀𝑒
𝑀× 100
CA=24,44 sur classe 4/10
Shell Bitumen 35/50
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 67
SIM M2
VII.5 Les émulsions bitumeuses
■ Fabrication d’émulsions pour :
ECM 60 pour couche d’imprégnation
ECR 69 pour couche d’accrochage
■ Produits
Acide chlorhydrique ˃25%, composant pour fabrication d’émulsions :
DINORAM® SLB : utilise comme émulsifiant cationique
CESABASE ® 200 : utilise comme additif, dope d’adhésivité
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 68
SIM M2
DINORAM® SLB : Émulsions de bitume pour
■ Des applications d’épandage à rupture rapide : couche d’accrochage et enduits superficiels
■ Des applications d’enrobages à rupture semi rapide : les enrobés à froids stockables
Tableau 16 : Spécification de DINORAM® SLB
Spécification
Aspect à 25% Liquide
Alcanité totale [ml HCl (N)/g] 3,38-3,69
Valeur indicative
Point éclair (°C) ˃100
Point de solidification (°C) ˂12
Formulation type
Enduits superficiels Enrobés stockables
65-69% de bitume 160/220
HCl
0,15-0,20%DINORAM
CaCl2 si nécessaire
56,5% de bitume 160/220
HCl
8,5% Agent fluxant
0,50% DINORAM
Avantages et bénéfice
Faible dosage : 1,5 à 2 kg/tonne pour enduits superficiels
Robuste : spécialement conçu pour couche d’accrochage
Biodégradable : se dégrade à 60% en 28 jours
Mise en œuvre : Facile, faible viscosité, pompage à température ambiante
Stockage
Peuvent être stocké pendant une longue période à 40-50°C
En cas de stockage prolongé (10°C), il est recommandé d’homogénéiser et réchauffer le
produit
CONDITIONNEMENT
Futs : 175kg
Container : 900 kg
Vrac : 10 à 20 tonnes
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 69
SIM M2
■ Courbe de Viscosité en fonction de la température
■ Courbe de Densité en fonction de température
Figure 12 : Courbe de viscosité du DINORAM® SLB en fonction de température
Figure 13 : Courbe de densité du DINORAM® SLB en fonction de température
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 70
SIM M2
CESABASE ® 200 : Additif utilisé comme dope d’adhésivité dans :
Le bitume pur et modifié pour les applications d’enrobés à chaud
Les bitumes fluxés ou fluidifié pour les enrobés coulés à froids et les enduits
superficiels
Tableau 17 : Spécification de CESABASE ® 200
Spécification
Aspect à 25% Liquide
Alcanité perchlorique [ml HClO4(N)/g] 5,7-6,5
Valeur indicative
Point éclair (°C) 150
Point de solidification (°C) 10
Formulation d’utilisation
Injecté lors de la production d’enrobés soit dans le cuve de stockage, soit avec une micro-
pompe asservie au débit du bitume
Dosage préconise de 2 à 5 kg par tonnes de bitume selon type de bitume et granulats
Avantages et bénéfice
Faible dosage : 2 à 5 kg/tonne pour enduits superficiels
Domaine de performance étendue : efficace pour une large gamme de granulats et bitumes
Produits recommandés pour des nombreuses applications en tant que dope d’adhésivité
avec des bitumes pur, fluxés, fluidifiés, modifiés, GB, BBTM, BBSG
Stockage
Stocké dans son emballage d’origine fermé
Possibilité de déphasage après une longue exposition au froid mais une simple agitation est
recommandée.
En cas de stockage de bitume dopé à 160°C plus de 4 jours, on suggère un ajout de 1kg de
plus de CESABASE ® 200
CONDITIONNEMENT
Futs : 200kg
Container : 950 kg
Vrac : 10 à 20 tonnes
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 71
SIM M2
■ Courbe de viscosité CESABASE ® 200
courbe de viscosité CESABASE ® 200
■ Courbe de densité de CESABASE ® 200
Courbe de densité de CESABASE ® 200
Figure 14 : Courbe de viscosité CESABASE ® 200
Figure 15 : Courbe de densité de CESABASE ® 200
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 72
SIM M2
Acide chlorhydrique HCl ˃ 25%
Tableau 18 : Caractéristiques du HCl ˃25%
Propriétés physiques et chimiques
Aspect Fumant liquide
Couleur incolore
Odeur Acide
Solubilité Soluble dans l’eau
Point de fusion (°C) ˂ -29
Densité relative 1.127-1.190
Valeur pH, solution concentrée 1
Coefficient de partage -2.65
Protection Individuelle
Protection respiratoire Ventilation suffisante
Protection des mains Gants en caoutchouc de butyle
Protection des yeux Port de lunettes de sécurité
Équipement Tablier en caoutchouc, chaussures en
caoutchouc, accès à une douche oculaire et
douche de sécurité
Stabilité et réactivité
Stable à la température normale
Éviter les températures excessives pendant de longues périodes
Information toxicologique
INHALATION :
Irritant pour l’appareil respiratoire
L’inhalation prolongée de forte concentration peuvent endommager l’appareil respiratoire
INGESTION
Cause de brulures : l’ingestion des produits chimiques concentrés peuvent causer des
graves lésions internes : brulure de la bouche, estomac et l’œsophage
CONTACT AVEC LA PEAU ET LES YEUX
Le contact avec les produits chimiques concentrés peut causer des graves dommages
oculaires et sensibilité
Symptôme
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 73
SIM M2
Irritation graves des yeux et des muqueuses
Sensation de brulure dans la bouche
Information Écologiques
Produits non dangereux pour l’environnement
Produit biodégradable
Aucun effet de bioaccumulation
Méthode d’élimination
Les déchets doivent être traités comme des produits spéciaux
Éliminer dans une décharge autorisée conforme aux réglementations locales d’élimination
de déchets
Ne pas percer ou bruler
VII.6 L’enrobés
VII.6.1 Caractéristiques de l’enrobés
Tableau 19: Formules d'enrobés
Formule A B
A1 A2 A3 B1 B2 B3
Sable 48 48 48 45 45 45
Concassée 52 52 52 55 55 55
Liants 4.00 4.50 5.0 4.00 4.50 5.0
Teneur en filler 4.80 4.80 4.80 3.30 3.30 3.30
Surface spécifique 8.98 8.98 8.98 6.73 6.73 6.73
Module de richesse 2.58 2.90 3.225 2.73 3.07 3.415
VII.6.2 Formulation de l’enrobés
VII.6.2.1 Méthodes Marshall selon NF P 251-2
a- But de l’essai
Le Marshall mix design ou méthode Marshal vise choisir la teneur en liant pour une certaine
densité du mélange qui satisfait à une stabilité minimale et un fluage évoluant dans un intervalle
d’acceptation.
b- Mode opératoire
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 74
SIM M2
Choix des agrégats
Ce choix se fait en accord avec le CST (cahier de spécification Technique) du projet. Les
matériaux doivent satisfaire les propriétés physico-chimiques fixées dans celui-ci.
La combinaison des différentes tailles d’agrégats doit permettre d’obtenir une courbe
granulométrique aussi proche que possible de la courbe de référence.
Choix du liant
Il n’existe pas une procédure de sélection et d’évaluation normalisée, ce choix est laissé à
l’ingénieur qui devra réaliser les essais qu’il juge nécessaire pour le guider.
La préparation des échantillons
Les échantillons sont fabriqués dans des moules normalisées.
On prépare 03 ou 05 mélanges avec des teneurs en liant différentes, et pour chaque mélange,
03 échantillons. Les échantillons sont ensuite compactés à l’aide de la dame Marshall selon
des règles bien précises.
Détermination de la stabilité et du fluage
Une fois compactés les échantillons sont soumis à un essai de stabilité et fluage. La stabilité
est la force maximale que peut supporter l’échantillon et le fluage est la déformation plastique
qui s’ensuit.
Ces deux valeurs sont en quelque sorte des mesures permettant de prévoir la performance de
l’enrobé
Calcul de la densité et des vides
Cette étape sert à déterminer les caractéristiques du mélange que sont les densités et les vides.
Choix de la teneur en liant optimale
À ce niveau, une représentation de l’évolution du pourcentage de vides, de la densité, du
fluage, de la stabilité, des vides du squelette minéral et des vides remplis par le bitume en
fonction de la teneur en liant.
La teneur idéale en liant est obtenue en faisant la moyenne des teneurs en bitume qui ont
donné la stabilité maximale, la masse volumique maximale et la teneur en vides désirée.
c- Résultat obtenu
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 75
SIM M2
Tableau 20 : Résultat Marshall formule A
Caractéristiques Marshall
Formule A Avec 4,00 %
de liants
Avec 4,50 %
de liants
Avec 5,00 % de
liants
Spécification de
l’enrobés à chaud
Densité
T/m3
2,294 2,287 2,325 2,33 2,314 2,318
Poids
spécifiques
en T/m3
2,480 2,480 2,495 2,495 2,505 2,505
Compacité
en %
92,5 92,2 93,2 93,4 92,4 92,5 IC > 92%
Stabilité en
daN
880 900 940 1000 800 880 > 1000 daN
Fluage en
1/10° mm
28 26 28 22 32 36 < 40/10 mm
Tableau 21 : Résultat Marshall formule B
Caractéristiques Marshall
Formule B Avec 4,00 %
de liants
Avec 4,50 %
de liants
Avec 5,00 % de
liants
Spécification de
l’enrobés à chaud
Densité
T/m3
2,281 2,283 2,307 2,31 2,321 2,327
Poids
spécifiques
en T/m3
2,491 2,491 2,504 2,504 2,520 2,520
Compacité
en %
91,6 91,6 92,1 92,3 92,1 92,3 IC > 92%
Stabilité en
daN
960 980 980 1020 940 930 > 1000 daN
Fluage en
1/10° mm
28 24 29 23 28 24 < 40/10 mm
VII.6.2.2 Essai Duriez selon norme NF EN 12697 - 12.
L'une de chaque formule a été choisi pour la vérification des caractéristiques DURIEZ afin de
définir la formule proposée, des éprouvettes normalisées DURIEZ ont été confectionnées et
testées selon la norme NF P 98 257-7 septembre 20O2 en vigueur. Les essais sont en cours
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 76
SIM M2
VII.7 Conclusion et interprétations des résultats
VII.7.1 Sur les agrégats
Les agrégats proviennent du concassage ayant les coefficients de dureté suivants
LA =38 sur classe 6/10
La forme est passable avec le coefficient d'aplatissement : CA = 24.44 % pour le
4/10.
La classe réelle du concassée 4/10 est de 3.8/9.5
VII.7.2 Sur le bitume
Le bitume reçu pour l’étude est un bitume semi dur de classe 35/50 peu susceptible à la
température avec IP = - 0.952
VII.7.3 Sur le mélange bitumineux
Les caractéristiques de l'enrobé dense à chaud 0/10 étudié des formules A2 avec teneur en liant
égal à 4.5 % et formule B2 avec, teneur en liant égal à 4.50% sont conformes aux spécifications
généralement requises pour les enrobés à chaud 0/10. Mais la formule B2 est le meilleur ayant
l’aspect semi-grenu car la proportion de sable est moins par rapport au gravillon 4/10.
VII.7.4 Formulation recommandé de l’enrobés à chaud
Sable 0/4 = 45%
Concassé 4/10 = 55%
Bitume = 4.5%
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 77
SIM M2
PARTIE III : ETUDES DE LA REHABILITATION
PARTIE III : ETUDES DE
LA REHABILITATION
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 78
SIM M2
CHAPITRE VIII : TRAVAUX DE REHABILITATION
VIII. Introduction
L’objet de ce chapitre est d’apporter des principes dans un contexte de réhabilitation de la
chaussée, la prise de décision de réaliser un entretien doit suivre une stratégie bien définie qui
vise à améliorer à court et à long terme les conditions de la chaussée de manière efficace.
Les facteurs influençant les décisions relatives à la réhabilitation des routes sont multiples :
Dégradations de la chaussée, l’opinion publique, la politique de l’état, les couts de
réhabilitations, etc.
VIII.1 Stratégie d’intervention
VIII.1.1 Recherche de donnée historique
■ Structure de l’ancien chaussée et durée de vie estimée
■ La durée de vie estimée
La durée de vie estimée de l’ancienne chaussée est de 15 ans. La connaissance de la structure
ancienne permet de savoir le comportement et les particularités de la chaussée. Ceci permet
d’en dégager les origines de dégradations.
■ Les réhabilitations antérieures
La RN 1 a été construite en deux étapes : en 1959 et en 1982
Vers 2004 : Travaux d’aménagement d’une partie de 3,2127 km en 5 sections séparées
par des giratoires.
COUCHE DE ROULEMENT :5CM
COUCHE DE BASE :15 CM
ANCIENNE CHAUSSÉE
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 79
SIM M2
Photos 11:Les différents section d'aménagements de la RN 1
Ceci nous permet d’envisager et d’adopter des meilleures solutions plus efficaces et de définir
les dégradations souvent fréquentes et leurs principales causes.
VIII.1.2 Prise en compte de trafic
Les véhicules plus de 35 KN de poids total autorisé en charge (PTAC) ont un effet significatif
sur la fatigue des chaussées. La connaissance du trafic poids lourds est indispensable pour :
Expliquer et comprendre l’évolution et la dégradation de la structure de chaussée
Proposer des solutions de conception
■ Trafic actuel
Tableau 22: Trafic actuel 2020
Section 1 2 3 4 5
Nombre de
poids lourds 267 263 305 333 306
(Source : Auteur)
■ Classe de trafic
Classe de trafic 𝑇2+
Selon LNTPB : Trafic lourd (TL)
VIII.1.3 Dimensionnement prévue de la chaussée
Le dimensionnement de la chaussée fat intervenir les paramètres suivants
La vocation de la voie : voie de liaison et de distribution
Le trafic poids lourds (PL) : 𝑇2+
L’agressivité du trafic PL et le coefficient d’agressivité CAM :0,5
La durée de service estimée : 8 à 10 ans
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 80
SIM M2
Le type d’hiver : Froid et humide
En se référant au cahier de charge du projet, les épaisseurs de chaque couche doivent respecter
les conditions suivantes
VIII.2 Options de réhabilitations
La connaissance de ces paramètres permet de choisir la méthode de réhabilitations le plus
appropriés. Les options de réhabilitations des chaussées dépendent
Des conditions en places
Des types de dégradations des chaussés
Vocation de la voie
La durée de service souhaitée
VIII.2.1 Les différents techniques de réhabilitations
■ Réhabilitations en profondeur
■ Réhabilitations en surface
■ Entretien ponctuel
VIII.2.1.1 Réhabilitation en profondeur
On recourt à cette méthode quand la structure est jugée dans un état de fatigue générale et ne
joue plus son rôle, la majorité de dégradations visibles sont des niveaux de sévérité majeure et
de fréquences de répétitions excessives, destinés pour les voies de liaison et de distribution.
Mode opératoire
■ Enlèvement des matériaux de l’ancienne chaussée par scarification et débouchage par des
nouveaux pour former les nouvelles couches.
■ Réglage et nivellement par des engins
COUCHE DE ROULEMENT :7CM
COUCHE DE BASE :15 CM
ANCIENNE CHAUSSÉE
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 81
SIM M2
(Source : CUA)
■ Ajout d’une nouvelle couche de liants et d’enrobés à l’aide d’un finisseur
(Source : CUA)
Photos 12 : Scarification de la chaussée
Photos 13: Pose d'enrobés
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 82
SIM M2
■ Compactage à l’aide d’un compacteur vibrant
(Source : CUA)
VIII.2.1.2 Réhabilitation en surface
Il existe plusieurs méthodes de réhabilitations en surfaces :
Enduits superficiels monocouche ou bicouches
Enduits colée à froid
Mode opératoire
Balayage de la chaussée
Répandage de la première couche d’émulsion
Epandage de la première couche de granulats
Répandage de la deuxième couche d’émulsions
Epandage de la deuxième couche de granulats
Compactage à l’aide d’un compacteur
VIII.2.1.3 Entretien ponctuel
■ Fraisage- resurfaçage
Description
Enlèvement d’une épaisseur variable du revêtement existant par fraisage à froid et mise en place
d’un nouveau revêtement
Principe de mise en œuvre
Photos 14: Compactage
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 83
SIM M2
Cette méthode consiste à enlever en tout ou en partie la couche d’enrobés existantes et à le
remplacer par une nouvelle couche d’enrobés bitumeux fin de restaurer ou d’améliorer la
surface de roulement, de corriger le profil longitudinal.
Équipement matériaux
Béton bitumeux (neuf ou recyclé) et fraiseuse
Domaine d’utilisation
La technique permet de corriger les déficiences associées à la texture de surface, permet
également de rétablir les revêtements soumis à des contraintes.
Restriction et limites
À éviter sur des faibles épaisseurs du revêtement (moins de 50 mm)
Déconseillée en cas de fissuration généralisé de sévérité majeure
Phases principales de dégradations
Installation de la signalisation nécessaire avant les travaux
Scarifications de la surface et transport des granulats bitumeux hors site
Balayage de la chaussée
Fraisage du revêtement existant sur l’épaisseur prévue
Réalisation des réparations localisée
Nettoyage de la surface
Pose de liants d’accrochage
Pose du nouveau revêtement
Compactage
(source :CUA)
Photos 15 : Reprofilage
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 84
SIM M2
■ Scellements de fissures
Il s’agit des opérations de renouvellement du revêtement avec ou sans renforcement ou
reprofilage préalable. Les objectifs sont :
Assurer la conservation du patrimoine routier, en réglant les problèmes de structure et en
renouvelant l’étanchéité de la couche de surface.
Assurer la sécurité du trafic en redonnant de l’adhérence à la couche de surface à assurer le
confort de l’usager par un uni de qualité.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 85
SIM M2
CHAPITRE IX : CALENDRIER DES TRAVAUX
IX. Les ponts à prendre en considération
Les points qu’il faut tenir compte sont :
Respect des normes du droit du travail
Respect de droit de l’homme
Protection de l’environnement
IX.1. Plan de travail préparatoire
La mobilisation pour les chantiers comprenant l’amené, repli des matériels nécessaire et
l’espace nécessaire à l’emplacement de ces matériels a été négocié avec l’autorité municipale
non loin du projet et enfin des barrières de protection ont été construites autour du site
d’emplacement pour éviter les entrées sans autorisation et les vols.
Équipement de chargement
Équipement de chargement
Équipement de chargement
Équipement de chargement
XI.1.1 L’approvisionnement
La production de l’enrobés sera produite par le central d’enrobage et l’approvisionnement de
matériaux en qualité et qualité suffisante du chantier.
XI.1.2 Les travaux d’exécution et divers
L’exécution des travaux de démolition de tout genre : pré requis à la mise en œuvre d la solution
permettant l’atteinte des objectifs de durabilité et fonctionnalité des infrastructures
nouvellement construites.
■ La construction et/ou réhabilitation d’ouvrages d’assainissement de tout type, transversaux
ou linéaires, durable et fonctionnel : remplacement/création de bouche avaloir,
curage/remplacement des buses.
■ La construction de nouvelles plateformes qui recevront les nouvelles couches de chaussée
en béton bitumineux sur des assises en grave bitume.
■ La mise en œuvre de béton bitumineux en couche de roulement
■ Aménagement des trottoirs et diverses infrastructures pour les piétons.
XI.1.3 Durée de travaux
Le délai prévu pour l’exécution des travaux est de 10 mois
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 86
SIM M2
IX.2. Le Planning de travail
Tableau 23: Planning du travail
IX.3. Mise en place de planning de construction
■ Transport de l’équipement
La période de transport est prévue pour une durée de deux (2) mois environ
■ Sélection de l’équipement
La sélection des équipements doit être faite en accord avec
■ Le type de réhabilitation recommandé
■ La manuel d’estimation des couts
■ Formation des équipes
La formation des équipes dépend essentiellement du volume de travail donné et l’équipement
relatif.
Une équipe doit comporter :
Un conducteur de travaux
Les agents contrôleurs
Un chef d’équipe
Les ouvriers spécialisés
Les ouvriers
■ Pour la surveillance de la circulation :
Les agents de police municipale, ainsi que les gendarmes assurent des missions
quotidiennes de surveillance de circulation durant les travaux de réhabilitation.
■ Calcul des journées de travail
Démarrage des travaux
Mobilisation des travaux de réhabilitation et des équipements
Travaux de réparations sur la chaussée ancienne(dégradations) :scarification et nivellement
Nettoyage de la chaussée
Apport des matériaux ( Graves bitume et enrobés)
Pose du 1er couche : grave bitume
Pose du deuxième couche : enrobés
Démobilisation
Achèvement
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 87
SIM M2
Le travail majeur du projet, est un travail grandement affecté par la pluie. Le climat à
Madagascar se caractérise par une saison sèche (l’hiver austral), d’Avril à Octobre, et une
saison des pluies de Novembre à Mars. En saison sèche les températures à Madagascar vont
de 30°C sur les côtés à 25°C sur les hauts plateaux.
Ainsi les travaux sont planifiés pour s’étaler d’Avril à Octobre
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 88
SIM M2
CHAPITRE X : ESTIMATION DES COUTS
Ce chapitre vise à estimer le coût du projet
X. Couts liés au projet
X.1. Coûts des travaux proprement dits
Les couts liés au projet peuvent être classées en quatre catégories bien différentes suivant
l’opération menés :
Installations et repli de chantier
Terrassement
Assainissement
Chaussée
X.1.1. Installation et repli de chantier
Le prix lié à l’installation et repli de chantier, concernent :
Les dispositions mises en place en vue de l’exécution des travaux
Les organisations
Le rapatriement des matériels
L’enlèvement de tous les produits non utilisés issus de l’installation de chantier et de
l’exécution des travaux
La remise en état de tous les lieux d’intervention
X.1.2. Travaux de terrassement
Il s’agit de travaux de construction ou reconstruction des routes nouveaux. Le prix rémunéré à
ces travaux concerne :
■ Débroussaillage (prix en m²)
Décapage (enlèvement des terres végétales dans les zones de terrassement)
Dessouchage (enlèvement des souches d’arbres)
Évacuation des produits jusqu’à un lieu de dépôt
■ Reprofilage de la plateforme (prix en mètres)
La mise en forme de la plate-forme existante
Scarification, arrosage et compactage des matériaux
L’évacuation des matériaux sans emplois en un lieu de dépôt
■ Déblayage (prix en m3)
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 89
SIM M2
Déblais nécessaires pour la réalisation du profil en travers type applicable y compris la
rectification, l’ouverture et le réglage des surfaces utilisées et le décaissement des
accotements.
■ Remblayage (prix en m3)
La réalisation de remblais en provenance d’emprunt pour l’exécution de tous remblais en
grandes ou petite masse.
■ Engazonnement (prix en m²)
La mise en place d’engazonnement pour la protection des talus de remblai et déblai, des
abords d’ouvrage, des accotements ou de fossés en terre.
X.2. Assainissement
Démolition et démontage d’ouvrage des infrastructures anciennes
Curages de buses ou dalots
■ Pour la couche de fondation (m3)
La fourniture
Le transport
■ Pour la couche de base(m3)
Les fournitures et le transport de ces fournitures des matériaux nécessaires
Toutes sujétions de compactage et réglage
■ Couche d’imprégnation (prix en tonne)
Le balayage de la surface
Les transports et approvisionnement des fournitures
■ Couche de revêtement
X.3. Option d’aménagement
L’état général du réseau routier ne présente pas de défaut structurel majeur, ainsi
l’aménagement envisagé est d’opter pour un travail de renforcement (pose de grave bitume, et
enrobés suffisent pour maintenir les fonctions de la chaussé.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 90
SIM M2
Tableau 24: Couts estimé sur la mise en œuvre et fournitures d'enrobés bitumineux
X.4. Estimation Envisagé
Compte tenu du niveau d’aménagement envisagé, les couts des travaux de réhabilitation du
lot 4 étudié ont été estimé à environ à 40 118 676 111 Ar.
prix Désignation Unité Prix unité
Ar
Fourniture et mise en œuvre de l’enrobés bitumineux
Ce prix rémunère : la réalisation de la couche de roulement en
béton bitumineux 0/10, il comprend :
Les découpes et encrages transversaux en début et fin de
section
La préparation du support
L’exécution d’une couche d’accrochage à l’émulsion
cationique avant répandage
Les reprofilages éventuels
Les fournitures d’enrobés
Le transport jusqu’aux lieux d’utilisation
Le déchargement la mise en œuvre au finisseur
Le compactage
Toute sujétions se rapportant à la fabrication au
transport et à la mise en œuvre
L’exécution des joints de fermeture, les quantités à
prendre en compte seront dé terminées par les tickets
de pesée remis au représentant du maitre d’œuvre sur
le chantier
Tonne 950 000
Besoin 6350.40
tonnes
6 032 880
000
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 91
SIM M2
CHAPITRE XI : VOLET ENVIRONNEMENT
XI. L’environnement à Madagascar
L’État malgache a placé l’environnement dans son axe de stratégie de développement depuis
une bonne décennie. La préservation de l’atout : son milieu naturel, ainsi que la stabilité de
l’habitat de l’homme sont devenues des priorités pour Madagascar. Mais même avec le soutien
technique et financier de plusieurs ONG environnementales, telles que la WWF ou la PNUD
voire la Banque Mondiale, cette lutte pour la protection de l’environnement ne semble pas
encore être terminée.
XI.1. Actualités sur l’environnement à Madagascar [w7]
Madagascar présente un indice environnemental parmi les plus bas de la planète. Un décès sur
cinq dans l’île est causé par la dégradation de l’environnement et ses effets sur la santé.
La contamination du milieu aquatique au plomb et au chrome atteint des niveaux très largement
supérieurs aux normes autorisées à l’OMS et la FAO.
Une pollution de l’air aussi élevée : lorsque la circulation automobile est normale dans la
capitale, le niveau de pollution est 3 à 4 fois supérieur aux normes de l’OMS Mais lorsque le
trafic est très dense, c’est 10 fois, 15 fois plus élevé.
XI.1.1 Présentation de la Charte de l’environnement Malagasy actualisée [14]
Loi n°2015-003 portant Charte de l’Environnement Malagasy actualisée
La Charte de l’Environnement Malagasy est une loi-cadre fixant les règles et principes
fondamentaux pour la gestion de l’environnement y compris sa valorisation. Le caractère
évolutif de l’environnement fait apparaître de nouveaux enjeux, de nouveaux défis et de
nouvelles tendances aussi bien sur le plan national qu’international. La présente loi comprend
23 articles répartis en sept titres.
QUELQUES ARTICLES
Cadre juridique
Article premier : - La présente loi constitue la Charte de l’Environnement Malagasy actualisée
qui est une loi-cadre énonçant les règles et principes fondamentaux pour la gestion de
l’Environnement.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 92
SIM M2
Article 2 : - Elle a pour objet de définir les principes et cadre général pour les acteurs
environnementaux et les acteurs de développement, des principes et des orientations
stratégiques de la politique environnementale du pays.
QUELQUES DEFINITIONS
■ Environnement :
Ensemble des milieux naturels, artificiels y compris les facteurs humains et socioculturels et
climatiques qui intéressent le développement national.
■ Ressource naturelle :
Produit, renouvelable ou non renouvelable, issu de la nature
■ Enjeu environnemental :
Préoccupation majeure qui peut faire pencher la balance en faveur ou en défaveur de
l’environnement. Les enjeux les plus courants étant la santé et la sécurité publique, le
développement économique, la qualité de vie, l’exploitation ou la protection de ressources, les
Aires protégées, les déplacements de population, les pollutions, le changement climatique, la
déforestation, les feux de brousse
■ Acteurs environnementaux :
Toute personne physique ou morale ayant des droits et obligations dans la gestion de
l’environnement.
QUELQUES OBLIGATIONS
Article 9 : - Toute personne physique ou morale de droit public ou privé ayant causé un
dommage à l ́environnement doit supporter la réparation du préjudice, le cas échéant, réhabiliter
le milieu endommagé.
Article 10 : - Par application du principe du pollueur-payeur, selon lequel les frais résultant des
mesures de prévention, de réduction de la pollution, de lutte et de compensation contre celle-ci
doivent être supportés par le pollueur. Toute personne physique ou morale doit internaliser le
coût de la protection de l’Environnement lors de la planification et de l'exécution d'actes
susceptibles de nuire à l'Environnement.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 93
SIM M2
Article 13 : - Les projets d’investissements publics ou privés, qu'ils soient soumis ou non à
autorisation ou à approbation d’une autorité administrative, ou qu'ils soient susceptibles de
porter atteinte à l’environnement doivent faire l’objet d’une étude d’impact. Le Décret portant
Mise en Compatibilité des Investissements avec l’Environnement (MECIE) fixe les règles et
procédures applicable en la matière et précise la nature, les attributions respectives et le degré
d’autorité des institutions ou organismes habilités à cet effet.
XI.2. Méthode d’évaluation de l’environnement [14]
XI.2.1 Études des milieux physiques
L’usine de concassage et le poste d’enrobage se trouve dans la Fokontany d’Ampanataovana,
commune d’Ambohidratrimo auprès de la carrière de concassée.
XI.2.1.1 Production poussière (Norme EN 60335-2-69)
Les sources d’émissions de poussières provenant de l’usine de concassage et de pierre
pulvérisée sont les suivantes :
■ Points de chute des matériaux
■ Concasseurs
■ Tamiseurs
■ Séchoirs à pierre
■ Dépoussiéreurs
Les poussières les plus dangereuses sur les chantiers sont :
■ L’amiante : invisible a l’œil nu
■ Silice cristalline : sous forme de quartz, cristobalite, tridymite
■ Poussière de bois : lors de la découpe de bois
L’inhalation de la poussière se fait par voie respiratoire
Risque :
Gene respiratoire
Cancer de poumon et du nez
Lésion nasales : rhinites, cancer de l’ethmoïde
Mesure à prendre :
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 94
SIM M2
La roche que compose le site de la carrière est du granite/gneiss métamorphosé, qui se forment
dans les parties profondes des chaînes de montagnes. Pour réduire les émissions de poussières
des activités de la carrière, de limiter la vitesse d’expulsions ainsi que l’étendue de la zone
risquée. Il est recommandé de prendre quelque mesure comme :
XI.2.1.2 Contamination de l’eau de surface
Les plans d’eau qui sont situés aux alentours du site reçoivent vraisemblablement des dépôts de
poussières issues des activités du site. Les caractéristiques physico-chimiques de ces eaux
peuvent être modifiées.
Soit par augmentation du pH.
Soit par l’augmentation de l’alcalinité et la modification de la productivité.
Risque :
La contamination du milieu aquatique
La perte de diversité biologique
XI.2.2 Études milieux biologiques
XI.2.2.1 Décapages des couvertures végétales
L’extraction des granulats par les industries des carrières peut s’avérer dommageable. Les
principales problématiques sont :
La destruction d’espaces naturels, d’espaces agricoles,
La pollution visuelle (atteinte au paysage),
Les mouvements de terrains, et la production de déchets.
La désertification
L’érosion du sol
L’Utilisation de dépoussiéreur, aspirateur, …
Apport d’Équipement de Protection contre l’Inhalation(EPI)
Éviter d’utiliser les balais
Formation des salariées sur les dangers liés aux poussières
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 95
SIM M2
XI.3. Études des milieux Humains
XI.3.1 Utilisation des matériels de chantier
XI.3.1.1 Bruits et perturbation sonores. (ISO-17.140.20)
L’exposition au bruit des engins et Machine est considéré comme une véritable source de
dégradation de la santé. Les risques les plus directs sont la surdité et les acouphènes. Mais, le
bruit agit aussi sur l’état de fatigue, de stress et de concentration. Il augmente également les
risques d’accidents du travail et les risques de dépression. Il peut même créer, dans le pire des
cas, des troubles cardio-vasculaires.
Mesure :
Port d’EPI par le personnel de l’entreprise pour la préservation de leur santé
Optimiser le temps de recours à l’utilisation d’engin
XI.3.1.2 Les vibrations (ISO 10326-1)
Les vibrations peuvent représenter un risque pour la santé des salariés. On distingue deux modes
d’exposition :
Les vibrations transmises à l’ensemble du corps, notamment lors de la conduite
d’engins qui favorise la survenue de douleurs particulièrement au niveau du dos.
Les vibrations transmises aux membres supérieurs, lors de l’utilisation de machines
portatives qui sont à l’origine des affections invalidantes au niveau des mains et des bras.
XI.3.1.3 Risque d’accident sur le chantier
La zone d’implantation du projet est à proximité d’une zone à forte concentration d’habitants.
Ainsi l’éventualité qu’un accident se réalise est fortement probable
Mesure :
Vitesse de circulation réduite aux abords immédiats du front d’intervention des travaux
Délimitation par rubalise de périmètre de sécurité le long du tronçon d’intervention
Délimitation d’une zone d’accès restreint pour des personnes non porteuses d’EPI
Consignes de circulation restreinte pour les piétons riverains Limitation de la vitesse de
circulation des camions
Présentation d’un plan de gestion des risques et dangers
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 96
SIM M2
XI.3.2 Délimitation de la zone de projet
La délimitation de la zone du projet entraine :
Le déplacement des marchands ambulants
Perturbation de la vie quotidienne des riverains
Perturbation de la fréquentation des magasins :
Gène de la circulation des écoliers qui fréquentent les établissements au voisinage de la
Route : Cour Arcade, La Sirène,
Gène de la circulation des Personnes Malades : HJRA, HOPITAL BEFELATANANA
XI.3.3 Curage des canaux et Démolition de tout genre
Nuisance occasionnée par les déchets de curage des dalles, déchets de démolition de tous genres
Risque de chute des piétons dans les dalles non couvertes.
XI.4. Impact du projet
On peut le regrouper en deux cas bien défini :
■ Impacts négatifs
■ Impacts positifs
XI.4.1. Impact négatifs
Les principaux impacts négatifs que pourraient engendrer le projet
XI.4.1.1. Déplacement des installations précaires de petit commerce
La réalisation des travaux sur les accotements entraine le déplacement provisoire et progressif
sur des places d’accotement libres de leur choix, le long de la même route.
XI.4.1.2. Embouteillage
Durant les travaux de réhabilitation, il y a probablement coupure de certaines routes dans une
durée bien définie et qui va changer certaines habitudes des populations.
Pour les usagers routiers : énormes embouteillages
Pour les étudiants et les employés : risque de retard et aussi de renvoi
XI.4.1.3. Perte économiques
Les types d’activités économiques identifiables dans la zone d’étude sont notamment axés sur
le commerce. Ces activités sont représentées d’une part par les revendeurs de produits de
premières nécessité dont la majeure partie occupe une partie des caniveaux de la chaussée. On
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 97
SIM M2
compte aussi des aménagements à vocation social dans la zone d’influence directe du projet :
des Hôpitaux, des écoles et le marché d’Anosibe. Les travaux pourraient entrainera de manière
évidente une restriction d’accès à ces zones durant la phase exploitation par la mise en œuvre
des opérations.
XI.5. Impact positif
XI.5.1. Pour les usagers et riverains
Les principaux impacts positifs de ce projet seront attendus en fin de chantier ou à la phase
d’exploitation. Ils concernent :
L’amélioration de la durabilité de la chaussée, qui ne sera plus sous les eaux pendant les
périodes de pluie.
L’amélioration de la circulation des usagers par l’uniformisation de l’enduit de la
chaussée
Réduction d’embouteillage
Le problème d’embouteillage est souvent lié à l’état de la route, cet axe joue un rôle essentiel
car il assure la liaison des zones péri-urbaines à la capitale et les majeures activités des gens qui
vivent dans ces zones se trouvent à la capitale
XI.5.2. Sur l’environnement
Il est recommandé de vérifier qu’un produit en place dans l’ouvrage n’émet aucune substance
dangereuse.
Les matériaux utilisés pour les travaux, se place au premier rang pour diminuer
l’impact sur l’environnement.
100% recyclable
Permet la réduction des nuisances sonores et amélioration du confort environnemental.
XI.5.3. Sur l’économie [w9]
La réhabilitation de cet axe est très bénéfique et rentable pour divers secteurs
Tourisme et hôtellerie : augmentation des touristes et voyageurs (devise)
Agriculture : diminution de coûts de transports, augmentation de service et de bénéfice
pour les paysans
Pour les routiers : facilitation de déplacement, gains de temps
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 98
SIM M2
XI.5.4. Réduction de dégagement de 𝐶𝑂2(ISO 14064-1et ISO 14067)
Lorsque la circulation automobile est normale dans la capitale, le niveau de pollution est 3 à 4
fois supérieur aux normes de l’OMS. Mais lorsque le trafic est très dense, c’est 10 fois, 15 fois
plus élevé et c’est durant l’embouteillage que ce taux dégagement de CO2 atteigne son apogée.
Les émissions de CO2 d’origine anthropiques qui proviennent des véhicules, des chauffages,
des unités d’incinération ou d’autres types de combustion et de fermentation sont une des causes
de production de gaz à effet de serre qui se concentrent dans l’atmosphère terrestre et sont à
l’origine du réchauffement climatique qui est désastreux pour l’environnement.
L’élaboration de ce projet vise à la fois la préservation du patrimoine routier ainsi que de réduire
dans le mesure du possible le taux de dégagement de gaz à effet de serre et contribue à la
conservation de l’espace humain.
XI.5.5. Étude ou Évaluation environnementale (ISO 14000)
L’évaluation environnementale a pour objet de mesurer et d’analyser les effets sur
l’environnement pour prévenir des conséquences dommageables sur l’environnementale. C’est
un processus visant à intégrer l’environnement dans l’élaboration d’un projet, ou d’un
document de planification ou d’un produit. Elle sert à éclairer tout à la fois le porteur de projet
et l’administration sur les suites à donner au projet au regard des enjeux environnementaux et
ceux relatifs à la santé humaine du territoire concerné, ainsi qu’à informer et garantir la
participation du public. Elle doit rendre compte des effets potentiels ou avérés sur
l’environnement du projet, du plan ou du programme et permet d’analyser et de justifier les
choix retenus au regard des enjeux identifiés sur le territoire concerné.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka 99
SIM M2
CONCLUSION GENERALE
L’objectif de ce présent travail était de mener une étude sur les caractéristiques des agrégats
provenant du fokontany Ampanataovana, commune Ambohidratrimo, ainsi que les liants
bitumeux, les additifs et les solvants, afin de permettre de les utiliser pour la fabrication
d’enrobé bitumineux pour couche de roulement dans le projet de réhabilitation des routes
Nationales. Les dégradations visibles au niveau de la chaussée sont dues à l’insuffisance ou
même à l’absence des entretiens. Cette négligence aggrave vite l’état de dégradation qui, par la
suite occasionne un coût très élevé pour la réhabilitation. Les décisions relatives aux
réhabilitations de la route nationale RN1 vise à maintenir l’état du réseau routier au profit de la
société et des usagers de la route.
Nous avons procédé à l’étude au laboratoire par analyse sur les constituants pour déterminer les
caractères physico-mécaniques des matériaux qui ont permis de donner la formulation adéquate.
Le respect de toutes mesures environnementales dès l’exécution des travaux jusqu’après
l’exploitation donnera l’espoir à toutes les générations futures d’avoir une région viable et
développée.
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka I
SIM M2
ANNEXE 1
COURBES GRANULOMETRIQUE
Figure 18 : Courbe de mélange avec fuseau0/10 formule B
Figure 16 : Courbes des constituants
Figure 17 : Courbe de mélange avec fuseau 0/10 Formule A
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka II
SIM M2
■ Fuseau et courbe granulométrique du gravillon 10/14 de la carrière
Tableau 25: Analyse granulométrique de gravillon 10/14
Tamis
(mm)
0,08 0,2 0,5 1 2 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 14 16 20 25 31,5
Module 20 24 28 31 34 36 37 38 39 40 41 42 42,5 43,4 44 45 46
Passant
(moyenne
en %)
1 1 2 2 2 2 2 3 4 5 15 66 94 100 100 100 100
Fuseau de 1 2 3 3 4 5 6 9 25 79 100 100 100 100 100 100 100
Fabrication 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 5 54 87 100 100 100 100
■ Courbe granulométrique de gravillon 10/14 dans le fuseau
Figure 19: Courbe granulométrique de gravillon 10/14
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20 25 30 35 40 45 50
TAM
ISA
T C
UM
ULE
%
MODULE AFNOR
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka III
SIM M2
■ Analyse granulométrique de gravillon 10/20
Tableau 26 : Analyse granulométrique 10/20
■ Courbe granulométrique de gravillon 10/20
Figure 20: Courbe granulométrique de gravillon 10/20
Tamis
(mm)
0,08 0,2 0,5 1 2 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 14 16 20 25 31,5 40
Module 20 24 28 31 34 36 37 38 39 0 41 42 42,5 43,4 44 45 46 47
Passant
(moyenne
en %)
1 1 2 2 2 2 3 3 3 5 10 38 54 77 97 100 100 100
Fuseau de 2 2 3 3 3 4 4 5 5 8 16 56 76 95 100 100 100 100
Fabrication 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 5 19 33 60 93 99 100 100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20 25 30 35 40 45 50
TA
MIS
AT
CU
MU
LE
%
MODULE AFNOR
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka IV
SIM M2
ANNEXE 2
SPECIFICATION DES BITUMES
Tableau 27 : Spécification sur les composants
Critères d’acceptabilité Norme Spécifications
Caractéristiques intrinsèques
:
Los Angeles (LA)
Micro-Deval humide (MDE)
(LA+MDE)
Selon NF P 18-573 et NF P
18-572
< 30
< 20
< 50
Caractéristiques de
fabrication (granularité) :
Tamis (mm)
16
14
10
6.3
2
0.5
0.08
Selon NF P 18-560 BB GB
100
100
95-100
65-72
38-46
20-27
6-9
100
100-92
100-71
79-51
45-23
25-10
8-3
Indice de plasticité IP
Équivalent de Sable à 10%
de fines ES
Coefficient d’aplatissement
Pourcentage de refus à D et
d
NM
> 50
< 20
< 15
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka V
SIM M2
Tableau 28 : Spécifications bitumes purs
BITUMES PURS-NORMES EUROPEENNE EN 12591
Caractéristiques Unités Méthode Désignation des classes appropriées
20/30 30/50 50/70 70/100 160/220
Pénétrabilité à 25
°C, 100 g, 5 s
× 0,1mm EN 1426 20-30 30-50 50-70 70-100 160-220
Point de
ramollissement
Bille et Anneau
°C EN 1427 55-63 50-58 46-54 43-51 35-43
Résistance au
durcissement
EN 12607-1
variation de
masse maximum,
+/-
% EN 1426 0,5 0,5 0,5 0,8 1,0
pénétrabilité
restante,
minimum
% EN 1427 55 53 50 46 37
point de
ramollissement
après
durcissement,
minimum
°C EN 1427 57 52 48 45 37
augmentation du
point de
ramollissement,
maximum
°C EN ISO 2592 8 8 8 9 11
Point d'éclair °C EN12592 240 240 230 230 220
Solubilité,
minimum
%(m/m) EN 12606-2 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0
Teneur en
paraffine,
maximum
%(m/m) 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka VI
SIM M2
SPECIFICATION SUR LES LIANTS
Tableau 29 : Spécification sur les liants
Caractéristiques Classes
50/70 70/100
Point de ramollissement bille et anneau (TBA) °C 45/51 42/48
Pénétrabilité à 25° C, 100g, 5 s 1/10 mm 50/70 70/100
Densité relative à 25° C 1/1.10 1/1.07
ΔT bille et anneau après RTFOT °C ≤ 8 ≤ 9
TBA minimale après RTFOT °C ≥ 47 ≥ 44
Pénétrabilité restante après RTFOT % ≥ 60 ≥ 55
Point d’éclair °C ≥ 230 ≥ 230
Ductilité à 25° C cm ≥ 80 ≥ 100
Solubilité % ≥ 99.5 ≥ 99.5
Teneur en paraffine ≤4.5 ≤ 4.5
Tableau 30 : Spécification GB
Spécification pour GB0/14
Essais Valeurs
Module de richesse K ≥ 2.5
Essai Marshall
Compacité in situ en % du Marshal
> 97
Essai duriez à 18° C
Rapport = r immersions / R à sec
≥ 0.65
Couche d’accrochage en bitume résiduel en g/m²
Mise en œuvre conforme à la norme NF P 98-150
Température minimale d’épandage
Compacité de mise en œuvre : C / MVRe
Épaisseur moyenne d’utilisation en cm
350-400
130°
C ≥ 89%
8-14
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka VII
SIM M2
Tableau 31 : Spécifications de BB
Spécifications pour BB0/10
Essais Valeurs
Module de richesse K ≥ 3.4
Essai Marshall
Compacité in situ en % du Marshall
> 97
Essai duriez à 18° C
Rapport = r immersions / R à sec
≥ 0.75
Essai de compactage à la presse à cisaillement giratoire
Pourcentage de vide –compacité à 10 girations
Pourcentage de vide –compacité à 60 girations
>11
> 5-10<
Essai d’orniérage
-Profondeur d’ornière en % de l’épaisseur (dalle de 10 cm à 60° C)
après 30000 cycles pour % de vide compris entre 5 et 8%
-profondeur d’ornière pour le BB
≤ 10
≤ 7.5
Couche d’accrochage en bitume résiduel en g/m²
Mise en œuvre conforme à la norme NF P 98-150
Température minimale d’épandage
Compacité de mise en œuvre : C / MVRe
Macro-texture –hauteur au sable vraie en mm
Épaisseur moyenne d’utilisation en cm
250-300
125°
92 < C < 96
≥0.4
5-7
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka VIII
SIM M2
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE
[1] : Traitement de sol pour la couche de forme, plateforme de la chaussée, Brabet Isis,
https://dumas.ccsd.cnrs.fr › dumas-01103974 › file
, date de consultation :13 décembre 2020.
[2] : Luc Sibille. Bases de la Géotechnique Module MXG4 IUT Génie Civil et Construction
Durable. Licence. France. 2018. ffcel-01784530v2, date de consultation : 13 décembre 2020.
[3] :[PDF] généralités sur les chaussées| Génie civil PDF
https://geniecivilpdf.com › généralités-sur-les-chaussées
Date de consultation : 16 décembre 2020.
[4] : Structures et revêtements de voirie Guide technique-Nantes
https://metropole.nantes.fr › pdf › espace-public
, date de consultation : 16 décembre 2020.
[5] : 8.2 bitume2/yvelines.gouv.fr, date de consultation 4 janvier 2021.
[6] : les enrobés bitumeux-ETS/ena.etsmtl.ca/cours enrobés, date de consultation :5 janvier
2021.
[7] : Étude de formulation et de mise en œuvre des enrobés. Documentation.2ie-edu, date de
consultation :6 janvier 2021.
[8] : Nouveaux types liants routiers à hautes performances, à teneur élevé,
oatoa_univ_toulouse.fr/ date de consultation : 14 février 2021.
[9] : Manuel détaillé des dégradations chaussées souples/www.bv.transports.gouv.qc.ca/ date
de consultation : 14 février 2021.
[10] : Classifications des sols GTR/Science de la Terre/Nature-Fr.scrilld.com ˃ doc ˃
3_Classification des sol4
[11] : Étude sur les granulats docplayer.fr, date de consultation : 15 février 2021
[12] : Les granulats/www.univ setif.dz, date de consultation : 15 février 2021
[13] : Chatre de l’environnement Malagasy/ loi 2015-003, date de consultation : 16 février
2021
[14] : l’évaluation Environnementale dans l’industrie et les services/ www.ademe.fr, date de
consultation : 17 février 2021
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka IX
SIM M2
WEBOGRAPHIE
[w1] : www.newsmada.com/ réhabilitation de la route nationale à Madagascar, date de
consultation : 13 Décembre 2020
[w2] : www.mahtp.com/ travaux de réhabilitation de voiries urbaines dans la commune
urbaine d’Antananarivo, date de consultation : 15 Décembre 2020.
[w3] : www.génie-civil.com/ les essais au laboratoires, Classification des sols, date de
consultation : 15 Décembre 2020.
[w4] : Doc-génie-civil.com/ document/ Génie Civil/ terrassement et fondations/ date de
consultation : 17 Décembre 2020.
[w7] : www.rfi.fr/ Afrique/ podcast/ actualité de l’ Environnement à Madagascar/ date de
consultation : 17 Décembre 2020.
[w5] : www.iso.org/standard-catalogue/browse-by-ics.html/ date de consultation : 16
Décembre 2020.
[w8] : https://www.hilti.fr/content/hilti/E2/FR/fr/produits/produits/outillage-electroportatif-
professionnel/diamant/risque-poussiere-chantier.html, date de consultation : 18 Décembre
2020.
[w9]: www.moov.mg/ actualités / économie, date de consultation : 18 Décembre 2020
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka X
SIM M2
TABLES DE MATIERE
TENY FISAORANA ................................................................................................................. 1
REMERCIEMENT .................................................................................................................... 2
SOMMAIRE .............................................................................................................................. 3
LISTE DES NOTATIONS ......................................................................................................... 4
LISTE DES ABREVIATIONS .................................................................................................. 5
LISTE DES PHOTOS ................................................................................................................ 6
LISTE DES FIGURES ............................................................................................................... 7
LISTE DES TABLEAUX .......................................................................................................... 8
INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................ 9
PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES ....................................................................... 11
CHAPITRE I : PRESENTATION GENERAL DU PROJET ................................................. 12
I. Présentation générale du projet ......................................................................................... 12
I.1 Contexte générale ...................................................................................................... 12
I.1.1 Les différents lots de chantier de réhabilitation à Antananarivo [w2] ................... 12
I.1.2 Délimitation de la zone du tronçon étudiée ........................................................... 12
I.1.3 Démographie de la zone ......................................................................................... 13
I.1.4 Le réseau de transport dans la zone du projet ........................................................ 13
I.1.5 Les activités économiques ..................................................................................... 13
I.2 Information sur le projet ............................................................................................ 14
I.3 Géolocalisation du projet ........................................................................................... 14
I.4 Constat et état du terrain ............................................................................................ 14
I.5 Conclusion ................................................................................................................. 15
CHAPITRE II : STRUCTURE D’UNE CHAUSSEE ............................................................. 16
II. Structure de la chaussée [1] .............................................................................................. 16
II.1. Les constituants de la chaussée ................................................................................. 16
II.2. Le sol support [2] ....................................................................................................... 17
II.2.1 Définition ........................................................................................................... 17
II.2.2 Types de sol ........................................................................................................ 17
II.3. La Couche de forme (CDF) [3][4] ............................................................................. 17
II.3.1. Définition ........................................................................................................... 17
II.3.2. Rôle et objectif de la Couche De Forme ............................................................ 18
II.3.3. Caractéristiques géotechniques de la couche de forme [w2] [3] ........................ 18
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka XI
SIM M2
II.4. La couche d’assise [w3] [w4] .................................................................................... 18
II.4.1. Couche de fondation ........................................................................................... 18
II.3.4. Caractéristiques géotechniques de couche de fondation .................................... 18
II.4.2. Couche de Base .................................................................................................. 19
II.5. Couche de Surface ..................................................................................................... 19
II.5.1 Couche de Liaison .............................................................................................. 19
II.5.2 Couche de roulement .......................................................................................... 19
II.5.3 Remarque ........................................................................................................... 19
CHAPITRE III : LES ENROBES BITUMINEUX .................................................................. 20
III. Introduction [5] ............................................................................................................. 20
III.1. Les enrobés bitumeux [6] .......................................................................................... 20
III.1.1 Définitions : ........................................................................................................ 20
III.1.2 Les différents types d’enrobés bitumeux............................................................ 20
III.1.3 Les méthodes d’étude et Essais de performance des enrobés ............................ 20
III.1.4 Formulation d’enrobés [7] .................................................................................. 21
III.1.5 Niveau de formulation ........................................................................................ 22
III.2. Les liants hydrocarbonés pour usage routier [8] ....................................................... 23
III.2.1 Les bitumes ........................................................................................................ 23
III.2.1.1 Définition .................................................................................................... 23
III.2.1.2 Caractéristiques du bitume .......................................................................... 23
III.2.2 Spécification du bitume [w5] [w6] ..................................................................... 23
III.2.2.1 Pénétrabilité à l’aiguille et indice de pénétration IP NF EN 1426 .............. 23
III.2.2.2 Température de ramollissement Bille et Anneau (NF EN 1427) ................ 23
III.2.2.3 Densité (norme EN 15326) ......................................................................... 24
III.2.2.4 Perte de masse au chauffage (norme NF T 66-011).................................... 24
III.2.2.5 Point d’éclair (norme EN ISO 2592) .......................................................... 24
III.2.2.6 Point de feu (EN ISO 2592) ........................................................................ 24
III.2.2.7 Solubilité (norme EN 12592) ...................................................................... 25
III.2.2.8 Ductilité (norme EN 13589) ....................................................................... 25
III.2.2.9 Adhésivité (NF EN 13614) ......................................................................... 25
III.2.2.10 Compacité ................................................................................................... 25
III.2.2.11 Teneur en paraffine (NF EN 12606-2) ........................................................ 25
CHAPITRE IV : LES DIFFERENTS TYPES DE DEGRADATIONS DE LA CHAUSSEE 26
IV. Introduction ................................................................................................................... 26
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka XII
SIM M2
IV.1 Les différents types de dégradations visibles ............................................................ 26
IV.1.1 Fissuration .......................................................................................................... 26
IV.1.1.1 Fissuration Transversale ............................................................................. 26
IV.1.1.2 Fissuration en piste de roue ......................................................................... 27
IV.1.1.3 Fissures en carrelages ................................................................................. 27
IV.1.2 Ornières .............................................................................................................. 27
IV.1.3 Affaissement ....................................................................................................... 28
IV.1.4 Pelade ................................................................................................................. 28
IV.1.5 Nid de poule ....................................................................................................... 29
IV.1.6 Ressuage ............................................................................................................. 29
IV.1.7 Dénivellation des regards et puisards ................................................................. 29
IV.1.8 Coupe et tranchée ............................................................................................... 30
CHAPITRE V : CLASSIFICATION DES MATERIAUX POUR CHAUSSEES .................. 31
V. Les matériaux pour chaussée ............................................................................................ 31
V.1 Classifications du sol [10] ......................................................................................... 31
V.1.1 Classifications GTR des sols .............................................................................. 31
V.1.2 Les paramètres de nature [11] ............................................................................ 34
V.1.2.1 La granulométrie (normes NF P 94-056 et NF P 94-057) .............................. 34
V.1.2.2 L'argilosité (norme NF P 94-051) ................................................................... 35
V.1.2.3 La valeur au bleu de méthylène VBS (norme P 94-068) : .............................. 36
V.1.2.4 L'équivalent de sable E S : .............................................................................. 36
V.1.3 Les paramètres d'état .......................................................................................... 36
V.1.3.1 La teneur en eau naturelle 𝜔𝑛𝑎𝑡 (Norme NF P 94-050) ................................ 37
V.1.3.2 L'indice de consistance IC : ............................................................................ 37
V.1.3.3 Masse volumique sèche 𝜌𝑑 et Poids volumique sec 𝛾𝑑 ................................. 37
V.1.4 Portance du sol [6] [7] ........................................................................................ 37
V.1.4.1 Le CBR et IPI ................................................................................................. 37
V.1.4.2 Module EV 2 .................................................................................................. 38
V.2 Classification des granulats [11] [12] ........................................................................ 40
V.2.1 Définition ........................................................................................................... 40
V.2.2 Classification des granulats selon la provenance : ............................................. 40
V.2.3 Classification des granulats selon la grosseur .................................................... 40
V.2.3.1. Désignation des granulats ........................................................................... 41
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka XIII
SIM M2
V.2.3.2. Analyse granulométrique d’un granulat : ................................................... 41
V.2.4 Les paramètres géotechniques relatifs au granulats [1] ..................................... 41
V.2.4.1. Les paramètres de comportement mécaniques ........................................... 41
V.3 Classifications des enrobés bitumineux ..................................................................... 42
V.3.1 Classification du bitume [5] ............................................................................... 42
V.3.2 Les autres liants bitumeux [2] ............................................................................ 42
V.3.2.1 Les émulsions bitumineuses (Norme NF EN 4105) ....................................... 42
V.3.2.2 Utilisation des émulsions bitumeuses ............................................................. 43
V.3.2.3 La classification des émulsions selon la norme NF EN 4105 ........................ 43
V.3.2.4 Bitumes fluidifiés ou Cut back (Norme NF EN 4104) ................................... 43
CONCLUSION PARTIELLE .................................................................................................. 45
ETUDE TECHNIQUES ET EXPERIMENTALES ................................................................ 46
CHAPITRE VI : IDENTIFICATION DES DEGRADATIONS DU TRONÇON .................. 47
VI. Introduction ................................................................................................................... 47
VI.1 Reconnaissance de lieu .............................................................................................. 47
VI.1.1 Examen visuel de dégradations .......................................................................... 47
VI.1.1.1 Les fissurations longitudinales .................................................................... 47
VI.1.1.2 Les fissurations transversales ...................................................................... 47
VI.1.1.3 Les affaissements ........................................................................................ 48
VI.1.1.4 Les nids de poules ....................................................................................... 48
VI.1.1.5 Mauvaise évacuation d’eau ......................................................................... 49
VI.1.1.6 Le désordre de profil ................................................................................... 49
VI.1.1.7 Dénivellation entre chaussée et regard........................................................ 49
VI.1.1.8 Coupe et tranchée ........................................................................................ 50
CHAPITRE VII : CARACTERISATION DES MATERIAUX .............................................. 51
VII. Caractérisations des AGREGATS ................................................................................ 51
VII.1 Échantillonnage : ....................................................................................................... 51
VII.2 Géolocalisation du gite d’emprunt ............................................................................ 51
VII.3 Détermination des caractéristiques intrinsèques des granulats [w4] [w5] [w6] ........ 52
VII.3.1 Essais Los Angeles Norme NF EN 1097-2 ........................................................ 52
VII.3.2 Essai Micro-Deval en présence d’eau MDE Norme NF EN 1097-1 ................. 54
VII.3.3 Analyse granulométrique (NORME NFP18-101) .............................................. 56
VII.3.4 Essai Équivalent de Sable .................................................................................. 62
VII.3.5 Essai au bleu de méthylène (cf. norme P 94-068). ............................................. 64
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka XIV
SIM M2
VII.3.6 Coefficient d’aplatissement (NF EN 933-3). ..................................................... 64
VII.4 Les bitumes ................................................................................................................ 66
VII.4.1 Dénomination : ................................................................................................... 66
VII.4.2 Échantillonnage .................................................................................................. 66
VII.4.3 Détermination des caractéristiques du Bitume ................................................... 66
VII.5 Les émulsions bitumeuses ......................................................................................... 67
VII.6 L’enrobés ................................................................................................................... 73
VII.6.1 Caractéristiques de l’enrobés.............................................................................. 73
VII.6.2 Formulation de l’enrobés ................................................................................... 73
VII.6.2.1 Méthodes Marshall selon NF P 251-2 ........................................................ 73
VII.6.2.2 Essai Duriez selon norme NF EN 12697 - 12. ............................................ 75
VII.7 Conclusion et interprétations des résultats ................................................................ 76
VII.7.1 Sur les agrégats ................................................................................................... 76
VII.7.2 Sur le bitume ...................................................................................................... 76
VII.7.3 Sur le mélange bitumineux ................................................................................. 76
VII.7.4 Formulation recommandé de l’enrobés à chaud ................................................ 76
PARTIE III : ETUDES DE LA REHABILITATION ............................................................. 77
CHAPITRE VIII : TRAVAUX DE REHABILITATION ....................................................... 78
VIII. Introduction ................................................................................................................... 78
VIII.1 Stratégie d’intervention .......................................................................................... 78
VIII.1.1 Recherche de donnée historique ......................................................................... 78
VIII.1.2 Prise en compte de trafic .................................................................................... 79
VIII.1.3 Dimensionnement prévue de la chaussée ........................................................... 79
VIII.2 Options de réhabilitations ...................................................................................... 80
VIII.2.1 Les différents techniques de réhabilitations ....................................................... 80
VIII.2.1.1 Réhabilitation en profondeur ...................................................................... 80
VIII.2.1.2 Réhabilitation en surface ............................................................................. 82
VIII.2.1.3 Entretien ponctuel ....................................................................................... 82
CHAPITRE IX : CALENDRIER DES TRAVAUX ................................................................ 85
IX. Les ponts à prendre en considération ............................................................................ 85
IX.1. Plan de travail préparatoire ........................................................................................ 85
XI.1.1 L’approvisionnement ......................................................................................... 85
XI.1.2 Les travaux d’exécution et divers ....................................................................... 85
XI.1.3 Durée de travaux ................................................................................................ 85
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka XV
SIM M2
IX.2. Le Planning de travail ................................................................................................ 86
IX.3. Mise en place de planning de construction ................................................................ 86
CHAPITRE X : ESTIMATION DES COUTS ........................................................................ 88
X. Couts liés au projet ............................................................................................................ 88
X.1. Coûts des travaux proprement dits ............................................................................ 88
X.1.1. Installation et repli de chantier ........................................................................... 88
X.1.2. Travaux de terrassement ..................................................................................... 88
X.2. Assainissement .......................................................................................................... 89
X.3. Option d’aménagement .............................................................................................. 89
X.4. Estimation Envisagé .................................................................................................. 90
CHAPITRE XI : VOLET ENVIRONNEMENT ..................................................................... 91
XI. L’environnement à Madagascar .................................................................................... 91
XI.1. Actualités sur l’environnement à Madagascar [w7] .................................................. 91
XI.1.1 Présentation de la Charte de l’environnement Malagasy actualisée [14] ........... 91
XI.2. Méthode d’évaluation de l’environnement [14] ........................................................ 93
XI.2.1 Études des milieux physiques ............................................................................ 93
XI.2.1.1 Production poussière (Norme EN 60335-2-69) .......................................... 93
XI.2.1.2 Contamination de l’eau de surface .............................................................. 94
XI.2.2 Études milieux biologiques ................................................................................ 94
XI.2.2.1 Décapages des couvertures végétales ......................................................... 94
XI.3. Études des milieux Humains ..................................................................................... 95
XI.3.1 Utilisation des matériels de chantier .................................................................. 95
XI.3.1.1 Bruits et perturbation sonores. (ISO-17.140.20) ......................................... 95
XI.3.1.2 Les vibrations (ISO 10326-1) ..................................................................... 95
XI.3.1.3 Risque d’accident sur le chantier ................................................................ 95
XI.3.2 Délimitation de la zone de projet ....................................................................... 96
XI.3.3 Curage des canaux et Démolition de tout genre ................................................. 96
XI.4. Impact du projet ......................................................................................................... 96
XI.4.1. Impact négatifs ................................................................................................... 96
XI.4.1.1. Déplacement des installations précaires de petit commerce ....................... 96
XI.4.1.2. Embouteillage ............................................................................................. 96
XI.4.1.3. Perte économiques ...................................................................................... 96
XI.5. Impact positif ............................................................................................................. 97
XI.5.1. Pour les usagers et riverains ............................................................................... 97
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA Heritahiana Sitraka XVI
SIM M2
XI.5.2. Sur l’environnement ........................................................................................... 97
XI.5.3. Sur l’économie [w9] ........................................................................................... 97
XI.5.4. Réduction de dégagement de 𝐶𝑂2(ISO 14064-1et ISO 14067)........................ 98
XI.5.5. Étude ou Évaluation environnementale (ISO 14000) ........................................ 98
CONCLUSION GENERALE .................................................................................................. 99
ANNEXE 1 ................................................................................................................................. I
ANNEXE 2 .............................................................................................................................. IV
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE ................................................................................ VIII
WEBOGRAPHIE ..................................................................................................................... IX
TABLES DE MATIERE ........................................................................................................... X
RESUME ..................................................................................................................................... I
RESUME
MOTS CLES : Sable0/4 et Gravillon 4/10 ; Ampanataovana ; Route Nationale RN1 ; Travaux
de réhabilitation ; Béton Bitumeux Semi Grenu 0/10
ABSTRACT
KEYSWORDS: Sand0 / 4 and Gravillon 4/10, Fokontany Ampanataovana; National Road
RN1; Semi-Grenu Bituminous 0/10; Concrete rehabilitation
Directeur du Mémoire : Docteur Rakotomalala Zolimboahangy
Encadreur Professionnel : Monsieur RAZAFY Nomenjanahary Rivo, Chercheurs enseignant
Adresse de l’auteur : LOT VR 6TER J Ambohidreny Mahazoarivo Tana 101
Email : sitrakaheritahiana@gmail.com SIM M2
AUTEUR : ANDRIAMIANDRISOA HERITAHIANA SITRAKA
NOMBRE DE PAGE : 99 NOMBRE DE FIGURES : 20
NOMBRES DE TABLEAUX : 31 NOMBRES DE PHOTOS : 15
Notre étude consiste à caractériser les granulats du Fokontany d’Ampanataovana, commune d’Ambohidratrimo, ainsi que les
choix des liants bitumeux et les additifs pour la formulation d’Enrobés bitumineux utilisé pour couche de revêtement pour
les travaux de réhabilitation de la route nationale RN1 traversant Antananarivo, du rondpoint Anosy vers pont Ampitatafika
d’une distance de 5,6 km et de pont Ampasika vers la cité des assureurs ayant une longueur de 5,4km. La forme des granulats
est passable, et renfermant des sables propres avec des fines à faible pourcentage et présente un coefficient de dureté assez
élevé, le bitume est une bitume semi dur de classe 35/50. Les caractéristiques de l'enrobé dense à chaud 0/10 étudié des
formules A2 avec teneur en liant égal à 4.5% et la formules B2 avec, teneur en liant égal à 4.50% sont conformes aux
spécifications généralement requises pour les enrobés à chaud 0/10. Mais la formule B2 est le meilleur ayant un aspect semi.
Grenu car la proportion de sable est moins par rapport au gravillon 4/10. Ainsi la formulation proposée est : sable 45%et
gravillon 55%et enfin le bitume à 4,5%.
Our study consists in characterizing the aggregates of Fokontany d'Ampanataovana, municipality of Ambohidratrimo, as well
as the choices of bituminous binders and additives for the formulation of bituminous mixes used for coating layer for the
rehabilitation works of the national road RN1 crossing Antananarivo, from the Anosy roundabout to the Ampitatafika bridge
with a distance of 5.6 km and from the Ampasika bridge to the city of insurers having a length of 5.4 km. The shape of the
aggregates is passable, and containing clean sands with fines at low percentage and has a fairly high hardness coefficient, the
bitumen is a semi-hard bitumen of class 35/50. The characteristics of the dense hot mix 0 / 10 studied formulas A2 with
binder content equal to 4.5% and formulas B2 with binder content equal to 4.50% comply with the specifications generally
required for hot mixes 0/10. But the B2 formula is the best having a semi aspect. Grainy because the proportion of sand is
less compared to 4/10 gravel. Thus the proposed formulation is: sand 45% and gravel 55% and finally bitumen at 4.5%.
top related