renouvellement de voies de la ligne moramanga lac …

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Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme de LICENCE ES SCIENCES TECHNIQUES Présenté par : Monsieur ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot Directeur de mémoire : Monsieur RANDRIANTSOA Jonas Date de soutenance : 18 Juillet 2012 PROMOTION 2010 RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC ALAOTRA (MLA) DU PK 122+000 AU PK 142+000 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

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Page 1: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

Mémoire de fin d’études

en vue de l’obtention du diplôme de LICENCE ES SCIENCES TECHNIQUES

Présenté par : Monsieur ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

Directeur de mémoire : Monsieur RANDRIANTSOA Jonas

Date de soutenance : 18 Juillet 2012

PROMOTION 2010

RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA

LIGNE MORAMANGA LAC ALAOTRA

(MLA) DU PK 122+000 AU PK 142+000

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO

DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE

Mémoire de fin d’études

en vue de l’obtention du diplôme de LICENCE ES SCIENCES TECHNIQUES

Présenté par : Monsieur ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

Directeur de mémoire : Monsieur RANDRIANTSOA Jonas

Président du Jury : Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina

Examinateurs : Monsieur RAJOELINANTENAINA Solofo

Monsieur RABENATOANDRO Martin

Date de soutenance : 18 Juillet 2012 PROMOTION 2010-2012

RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA

LIGNE MORAMANGA LAC ALAOTRA

(MLA) DU PK 122+000 AU PK 142+000

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO

DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot I

SOMMAIRE REMERCIEMENTS

TABLES DES ILLUSTRATIONS

INTRODUCTION

PREMIERE PARTIE : ENVIRONNEMENT DU PROJET

Chapitre I : Histoire et gestion des réseaux de chemin de fer malagasy

Chapitre II : Présentation du projet

Chapitre III : Etude monographique de la zone d’influence

DEUXIEME PARTIE : NOTION DE LA VOIE FERREE

Chapitre I : Généralités sur la voie ferrée

Chapitre II : Caractéristiques géométriques d’une voie ferrée

Chapitre III : Description des matériels roulants

Chapitre VI : Méthodes d’entretien des voies ferrées

TROISIEME PARTIE : ETUDES TECHHNIQUES DE BASE DU RENOUVELLEMENT

Chapitre I : Diagnostic de la voie sur le tronçon

Chapitre II : Justification du renouvellement de la voie MLA

Chapitre III : Dimensionnement et choix de la superstructure du tronçon

Chapitre IV : Préparation des matériaux et le renouvellement

Chapitre V : Couts et impacts environnementaux

CONCLUSION

BIBLIOGRAPHIE

LISTES DES ANNEXES

TABLE DE MATIERES

Page 5: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot II

REMERCIEMENTS A celui qui mérite nos premières pensées, en nous justifiant en foi et en acte, Dieu

Tout Puissant, qui voit en chacun de nous, pour nous avoir menés par sa grâce infinie. A

lui seul soit la gloire et le règne dans tous les siècles.

L’achèvement des termes de références relatifs { ce projet est également due {

l’intervention que ce soit directe ou indirecte de plusieurs personnes dont :

Monsieur ANDRIANARY Philippe Antoine, Directeur de l’Ecole Supérieure

Polytechnique d’Antananarivo, pour m’avoir accueilli au sein de son

établissement et pour m’avoir donné l’autorisation de soutenir ce travail ;

Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina, Chef du Département Bâtiment

et Travaux Publics de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo qui nous

a aidé dans notre formation universitaire; et pour l'honneur que vous nous avez

fait d'accepter la présidence du jury chargé de noter ce mémoire. Vous nous avez

reçu avec amabilité et avez consacré un temps précieux pour nous aider à

réaliser ce travail. Vos qualités humaines et professionnelles ont toujours suscité

notre admiration. Que Dieu vous garde ;

Monsieur RANDRIANTSOA Jonas, Chef de Département Installations fixes à la

Société MADARAIL, qui n'a ménagé aucun effort à l'encadrement de ce travail

malgré de précieuses et nombreuses occupations, et nous fait l'honneur de bien

vouloir rapporter et défendre notre mémoire avec une meilleure patience. Que

Dieu vous rende justice ;

Tous les membres du jury qui ont accepté de juger ce mémoire ainsi que

d’apporter des remarques et des suggestions visant { son amélioration ;

A tous les enseignants du Département Bâtiment et Travaux Publics, pour leurs

enseignements qui ont fortement contribué à la réalisation de ce travail. Dieu a

dit : « N’ayez crainte, vos efforts ne seront pas vains » ;

A mes parents, pour tous les sacrifices et les soutiens qu'ils ont faits pour moi

pour atteindre le but. Que ce travail représente pour vous un symbole de

reconnaissance ;

A tous ceux qui ont, de près ou de loin, contribué à la réalisation de ce mémoire.

Nous vous adressons, à tous, nos sincères remerciements.

Page 6: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot III

TABLE DES ILLUSTRATIONS

LISTE DES TABLEAUX Tableau n°01 : Récapitulation des voies ferrées de Madagascar .................................................. 8

Tableau n°02 : La flotte commerciale de la société MADARAIL ................................................. 10

Tableau n°03 : Les dernières réalisations de la société MADARAIL ......................................... 11

Tableau n°04 : La maintenance des matériels roulant de la société MADARAIL ................ 12

Tableau n°05 : Le Réseau Nord géré par la société MADARAIL ................................................. 13

Tableau n°06 : Les Gares Ouvertes ........................................................................................................ 13

Tableau n°07 : Les entretiens de voies ................................................................................................ 14

Tableau n°08 : Kilométrages et altitudes des gares ........................................................................ 17

Tableau n°09 : Population de la région ................................................................................................ 23

Tableau n°10 : Production annuelle de cheptel ................................................................................ 25

Tableau n°11 : Types de rails suivant ces lignes respectives à Madagascar. ........................ 34

Tableau n°12 : Ouverture des joints de dilatation ........................................................................... 37

Tableau n°13 : Les valeurs exactes de E et de L. ............................................................................... 45

Tableau n°14 : Comparaison des types de traverses. ..................................................................... 49

Tableau n°15 : Valeurs des écartements à Madagascar. ............................................................... 59

Tableau n°16 : Pourcentage de déclivité à Madagascar. ............................................................... 70

Tableau n°17 : Dimensionnement de la voie (renouvellement) ................................................ 91

Tableau n°18 : Dimensionnement du rail ........................................................................................... 91

Tableau n°19 : Hypothèse sur le renouvellement ........................................................................... 91

Tableau n°20 : Dimensionnement de la couche du ballast ........................................................... 92

Tableau n°21 : Dosage respectif du béton .......................................................................................... 96

Tableau n°22 : Comparaison entre technique de soudure et liaison éclissage ..................109

Tableau n°23 : Comparaison entre technique de soudure et liaison éclissage ..................112

Tableau n°24 : Quantité d’élément pour le renouvellement .....................................................116

Tableau n°25 : Détermination des valeurs des .........................................................................117

Tableau n°26 : Extrait des sous détails des prix de la fourniture et le pose des traverses

en béton armé bibloc.................................................................................................................................118

Tableau n°27 : Extrait des sous détails des prix de la fourniture et le pose des rails ......119

Tableau n°28 : Extrait des sous détails des prix des ballastage-dressage -NDC ................120

Tableau n°29 : Bordereau Détail Estimatif .......................................................................................121

Page 7: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot IV

Tableau n°30 : Récapitulation ...............................................................................................................122

LISTE DES FIGURES Figure n°01 : La superstructure d’une voie ferrée .......................................................................... 29

Figure n°02 : Rail type Vignoles .............................................................................................................. 31

Figure n°03 : Profil d’un rail { patin de 36 [kg/ml] ......................................................................... 34

Figure n°04 : Disposition d’un éclisse .................................................................................................. 36

Figure n°05 : Joint suspendu ou en porte-à-faux ............................................................................. 38

Figure n°07 : Joint à équerre .................................................................................................................... 39

Figure n°08 : Joint alterné ......................................................................................................................... 39

Figure n°09 : Fixations du rail sur les traverses en bois ............................................................... 41

Figure n°10 : Fixations du rail sur les traverses métalliques ...................................................... 42

Figure n°11 : Modèle de fixation élastique ......................................................................................... 42

Figure n°12 : Attache PANDROL ............................................................................................................. 43

Figure n°13 : Différents forme des traverses en bois ..................................................................... 45

Figure n°14 : Détail de la table de sabotage ....................................................................................... 45

Figure n°15 : Traverse métallique (pincée) ....................................................................................... 46

Figure n°16 : Vue en perspective d’une traverse métallique ...................................................... 46

Figure n°17 : Coupe d’une traverse métallique ................................................................................ 47

Figure n°18 : Coupe d’une traverse en béton armé bibloc ........................................................... 48

Figure n°19 : Vue en dessus d’une traverse en béton armé bibloc ........................................... 48

Figure n°20 : Traverse en béton précontraint .................................................................................. 49

Figure n°21 : Répartition des contraintes dans la couche des chaussés ferroviaires ........ 53

Figure n°22 : Compactage de la plateforme ....................................................................................... 53

Figure n°23 : Ecartement........................................................................................................................... 58

Figure n°24 : Profil en travers en alignement ................................................................................... 58

Figure n°25 : Devers .................................................................................................................................... 60

Figure n°26 : Longueur minimale d’un alignement entre deux courbes ................................ 63

Figure n°27 : Longueur minimale d’un alignement entre deux courbes ................................ 64

Figure n°28 : Profil en travers en alignement ................................................................................... 65

Figure n°29 : Section dans un aiguillage avec aiguille basse à âme épaisse dissymétrique

............................................................................................................................................................................. 66

Figure n°30 : Fonctionnement d’un aiguillage .................................................................................. 66

Figure n°31 : Protection de la pointe .................................................................................................... 67

Page 8: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot V

Figure n°32 : Section dans un croisement .......................................................................................... 67

Figure n°33 : Branchement { deux voies, système d’aiguillage permettant une voie { se

dédoubler ........................................................................................................................................................ 68

Figure n°34 : Rail dans le passage à niveau ........................................................................................ 69

Figure n°35 : Raccordement en alignement ....................................................................................... 71

Figure n°36 : Schéma d’une roue sur rail ............................................................................................ 73

Figure n°37 : Inclinaison du rail ............................................................................................................. 73

Figure n°38 : Schéma d’un essieu ........................................................................................................... 74

Figure n° 39 : Hauteurs du ballast ......................................................................................................... 89

Figure n°40 : Libération de 200 [m] de voie ....................................................................................105

Figure n°41 : Desserrage ½ des attaches Pandrol .........................................................................105

Figure n°42 : Découpage de la lacune .................................................................................................106

Figure n°43 : Tirage de fer ......................................................................................................................106

Figure n°44 : Schéma d’un moule .........................................................................................................111

LISTE DES PHOTOS Photo n°01 : La première machine à vapeur ........................................................................................ 4

Photo n°02 : Rail à double champignon ............................................................................................... 32

Photo n°03: Rail type « Broca » ............................................................................................................... 32

Photo n°04 : Ecrasement localisé sur fissuration horizontale sous-jacente ; ....................... 80

Photo n°05 : Trace de patinage ............................................................................................................... 80

Photo n°06 : Rails serpentées .................................................................................................................. 80

Photo n°07 : Grands joint maté, champignon éclaté ....................................................................... 81

Photo n°08 : Manque des boulons des éclisses, perte des sections des éclisses. ................. 81

Photo n°09 : Ballast insuffisant, superstructure ensablé .............................................................. 82

Photo n°10 : Ouvrage de franchissement envahis par la végétation et ensablé .................. 83

Photo n°11 : Ouvrage d’assainissement envahis par la végétation et ensablé ..................... 83

Photo n°12 : Dispersion des éléments de la buse ............................................................................ 84

Photo n°13 : Pont ferroviaire rouillé .................................................................................................... 84

Photo n°14 : Attaches de type Pandrol ................................................................................................ 94

Photo n°15 : Les étapes de fabrication des traverses en béton armé ...................................... 98

Photo n°16 : Clips et butées ....................................................................................................................102

Photo n°17 : Levier pour serrage et desserrage .............................................................................102

Page 9: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot VI

Photo n°18 : Les étapes de renouvellement .....................................................................................108

Photo n°19 : Les étapes de la soudure aluminothermique ........................................................114

Photo n°20 : Balise de sécurité et panneau de signalisation .....................................................125

LISTE DES CARTES Carte n°01 : Carte du réseau auprès de MADARAIL ....................................................................... 16

Carte n°02 : Localisation du projet sur la carte du réseau de la société MADARAIL ......... 18

Carte n°03 : Localisation de la région Alaotra Mangoro................................................................ 22

LISTE DES GRAPHES Graphe n°01 : Organigramme de l’entretien des voies ferrées .................................................. 75

Graphe n°02 : Organigramme de la révision intégrale .................................................................. 76

LISTE DES UNITES Distance [km,m,cm,mm]

Poids [kg.T]

Moment d'inertie [cm4]

Poids des rails [kg/mi]

Surface [m2,cm2]

Volume [m3,cm3]

Temps [ans,jours,heures,secondes]

Vitesse [km/h,m/s]

Accélération [m/s2]

Force [N,T]

Moment [Nm,Tm]

Contrainte [MPa,T/m2,kg/cm2]

Charge répartie [kg/ml]

Débit [m3/!]

Page 10: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot VII

LISTE DES ACRONYMES AFNOR : Association Française de NORmalisation

CFA : Centre Franc d’Afrique

CHD1: Centre Hospitalier de District niveau 1

CHD2: Centre Hospitalier de District niveau 2

CSB1: Centre de Santé de Base niveau 1

CSB2: Centre de Santé de Base niveau 2

CIREL: CIRconscription d’Elevage

CISCO: CIrconscription SCOlaire

EN : Europäische Norm

FTM: Foibe Tao-tsaritany eto Madagasikara

JIRAMA: Jiro sy RAno Malagasy

SILAC: Société Industrielle du Lac Alaotra

TGV: Train à Grande Vitesse

TIB: Transformation en Industrie de Bois

NF : Norme Française

U.S.A: United State of America

Page 11: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 1

INTRODUCTION A Madagascar, la communication se fait principalement par voie terrestre et par

voie aérienne, plus précisément par transport routier et transport aérien.

Le développement du réseau routier semble masquer les avantages du transport

ferroviaire. En effet, ce dernier réunit à la fois : le transport massif, la sécurité meilleure

suite { l’autoguidage du convoi, la durée de vie élevée de la superstructure et le confort

des voyageurs.

Ce transport mérite donc d’être modernisé. Mais, vue notre retard, les travaux à

réaliser sont encore nombreux, dispersés, de nature variée et interdépendants. La

remise en état de la structure entière de la voie figure parmi les priorités. En effet, un

renouvellement de voie ferrée permettra d’augmenter la vitesse de rotation des

matériels roulants et le tonnage tout en considérant le côté confort.

La Société MADARAIL revalorise le transport ferroviaire malagasy depuis l’année

2003 en exploitant le réseau nord.

La nouvelle société a réhabilité avec des matériels de dépose, le tronçon

Vohidiala-Ambatondrazaka qui a été fermé depuis plus d’une décennie. En effet, on roule

actuellement sur ce tronçon avec une vitesse de 25 km/h.

Ainsi, dans le but d’augmenter la vitesse, de rendre compétitif le tronçon

concerné, la Société MADARAIL entame le projet de notre étude intitulé : « LE

RENOUVELLEMENT DE LA LIGNE MORAMANGA LAC ALAOTRA (MLA) DU PK 122+000

AU PK 142+000 ».Le présent projet se situe dans le district d’Ambatondrazaka de la

région Alaotra Mangoro.

Dans cette étude, nous allons présenter en premier lieu l’environnement du

projet renfermant la présentation du projet et quelques histoires du chemin de fer. En

second lieu, la notion de la voie ferrée montrant les éléments de la voie et ses entretiens.

Et finalement, les études techniques de base où nous pouvons accumuler le

dimensionnement des éléments constitutifs de la voie, les techniques de mise en œuvre

des travaux de renouvellement, la soudure aluminothermique, l’évaluation des coûts et

les études des impacts environnementaux du projet.

Page 12: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 2

PREMIERE PARTIE :

ENVIRONNEMENT

DU PROJET

Page 13: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 3

Chapitre I : HISTOIRE ET GESTION DES RESEAUX DE CHEMINS

DE FER MALAGASY

I.1.HISTOIRE DES CHEMINS DE FER :

I.1.1. La rencontre des rails et de la vapeur :

Le chemin de fer est l’avatar né au 19ème siècle du transport terrestre guidé, dont

on retrouve des vestiges dès l’époque romaine sous forme de dalles de pierres creusées

d’ornières { l’écartement des roues des chars. Le chemin de fer mécanisé, tel que nous le

connaissons encore aujourd'hui, a pris naissance en Angleterre dans les années 1820 et

est resté le mode de transport terrestre le plus utilisé pendant près d'un siècle, avant

d'être supplanté, depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, par le transport routier

automobile.

Le transport ferroviaire a une longue histoire, qui commence bien avant la

découverte de la machine à vapeur, avec des systèmes à traction humaine ou animale, et

avant la mise au point des rails en acier avec des rails creusés dans la pierre ou faits de

bois.

I.1.2. Le perfectionnement des rails:

Depuis 1550, on utilisait dans les mines anglaises des rails, bandes parallèles, en

bois puis en fonte et en fer, sur lesquelles glissaient des bennes tirées par des chevaux.

Au début du XVIIIème siècle, on commença à employer le fer pour les roues comme

pour les rails, et ces systèmes prirent le nom de tramways. Typiquement, les roues

étaient guidées dans des ornières revêtues de plaques métalliques. En 1802, Jessop

ouvrit le Surrey Iron Railway dans le sud de Londres, qui semble bien avoir été, bien qu'il

fût à traction hippomobile, le premier chemin de fer public du monde.

I.1.3. Le perfectionnement de la machine à vapeur:

La locomotive à vapeur fut inventée au tout début de la révolution industrielle, et

le chemin de fer devint essentiel car il permettait le déplacement rapide des

marchandises et de la main d'œuvre. Au début, il était en concurrence avec le transport

fluvial, mais rapidement le chemin de fer s'imposa grâce à la machine à vapeur, à

l'amélioration de la voie et à la possibilité de construire des lignes de chemin de fer là où

les canaux étaient impraticables.

Page 14: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 4

James Watt, inventeur écossais et ingénieur en mécanique, apporta à la machine à

vapeur les améliorations qui permettent d’entrevoir la traction (il trouve la possibilité

de transformer le mouvement rectiligne en mouvement rotatif.

C'est un ingénieur anglais, Richard Trevithick, qui construisit la première

locomotive à vapeur en 1804. Sa locomotive, qui n'eut pas de nom de baptême, était trop

lourde pour la voie, et resta en panne.

En 1813, George Stephenson persuada le directeur de la houillère dans laquelle il

travaillait de le laisser construire une machine à vapeur. Il construisit la Blücher, la

première locomotive à roues adhérentes. Les boudins des roues permettaient de faire

rouler les trains sur le sommet des rails, et non plus dans des rails creux. Cela simplifia

grandement la conception des aiguillages, et ouvrit la voie au chemin de fer moderne.

La compagnie du chemin de fer Stockton and Darlington ouvrit sa première ligne

le 27 septembre 1825. Stephenson conduisait lui-même sa machine, la Locomotion, et le

spectacle attira une grande foule de spectateurs.

Photo n°01 : La première machine à vapeur

I.2. HISTOIRE DES RESEAUX FERRES MALGACHES :

I.2.1. Les voies de communication à Madagascar avant la construction des

chemins de fer :

Avant d’entrer dans les détails de l’historique des chemins de fer malgache, nous

estimons qu’un bref aperçu de la situation qui prévalait dans la Grande Ile dans le

domaine de la communication avant la voie ferrée n’est pas superflu. Au contraire, cela

nous aidera à mieux comprendre certaines décisions, certains faits, et par conséquent, à

mieux apprécier l’histoire de notre réseau ferré.

Page 15: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 5

Aucune voie de communication n’existait { Madagascar avant l’occupation

française. Cette situation avait une raison stratégique de la part du gouvernement de la

monarchie : redoutant les visées politiques des européens, les autorités malgaches

s’étaient laissé guider par l’unique souci de rendre aussi difficile que possible aux

étrangers l’accès de la capitale. La Grande Ile ne disposait alors que de simples sentiers

pour piétons au tracé généralement rectiligne, particulièrement ardus, étant donnés le

relief de notre pays.

Le portage { dos d’homme et sur « filanjana » était le seul moyen de transport

praticable ; mais il était à la fois lent et couteux. Lent, car un voyage entre Antananarivo

et Toamasina ne durait pas moins d’une semaine ; coûteux, parce que pour le même

trajet, le transport d’une tonne de marchandises revenait { plus de 1000 francs (de

l’époque), et un voyageur accompagné de 300 kilogramme de bagages payait plus de

400 francs.(Source : Historique et Evolution des Chemin de Fer Malagasy 1909 – 1989

par « RAKOTOMANGA Louis Bernard »).

Les plus connus et les plus fréquentés de ces sentiers étaient ceux reliant

Antananarivo à Toamasina et à Vatomandry. Par ailleurs, la piste routière établie entre

Mahajanga et Tananarive par le corps expéditionnaire français en 1895 constituait déjà

un progrès sérieux, mais cela ne solutionnait pas le problème.

I.2.2. Les anciens projets de construction de la voie ferrée :

Depuis son arrivée à Madagascar, le Gouverneur Général GALLIENI pensait à

relier la capitale { un port. De l{ est apparu l’idée de construire une voie ferrée.

Nombreux ont été d’accord avec GALLIENI comme : Cecil Rhodes en Afrique du Sud,

Kitchener en Egypte, et le Colonel Thys au Congo avaient tous le même principe: « le rail

est moins couteux que le canon et il porte plus loin ».

Ainsi, les dirigeants se sont lancés dans la construction des chemins de fer

malgaches. Et, Antananarivo était le point de départ. De là, quatre tracé se sont offerts à

l’étude ayant comme idée principale : «L’accès vers la mer ».

La première suggestion était de relier Antananarivo avec Antsiranana. Or, le port

de Diégo-Suarez n'était pas le débouché naturel de Madagascar. Ainsi, le tracé

Tananarive - Diégo-Suarez ne pouvait pas être présenté comme la première ligne à

exécuter à cause de son inutilité au point de vue militaire ainsi qu'à son irrationalité sur

le plan économique. D'ailleurs, la voie ferrée ne peut suivre la ligne du fait de la

Page 16: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 6

géomorphologie de l'île; en effet, elle doit forcément descendre sur rune des deux côtes,

orientale ou occidentale, et perd en conséquence, son caractère stratégique.

La deuxième proposition était de relier la capitale avec Mananjary. Cette ligne

Antananarivo vers Mananjary et l'embouchure de Faraony devait être pour les raisons

énumérées dans la discussion succincte des propositions de la compagnie auxiliaire de

colonisation, également, écartée.

Le troisième choix était de relier Antananarivo avec Mahajanga, une ville plus

prés de l’Afrique. Mais les inconvénients résidaient sur les faits que cette partie de l’île

était inhabité, et par suite, { Mahajanga l’aridité était parfois extrême. En outre, les

travaux seraient plus coûteux à exécuter dans le port de Mahajanga où la marée atteint

4m.50.

Ainsi, nous avons pu avancer la dernière proposition de relier le haut plateau

avec la ville de Tamatave. C'est d'abord, la voie la plus courte, 400 kilomètre, contre 600

kilomètre vers Mahajanga, 600 vers Fianarantsoa et Faraony, et 1.100 kilomètre vers

Diégo-Suarez.

Non seulement la voie de Tamatave est la plus courte, mais en plus elle rachète

les difficultés de son parcours, par des commodités relatives qu'elle offre à la circulation.

En outre, sur le versant oriental, les pluies continuelles entretiennent dans la région qui

s'étend d’Antananarivo { Tamatave, une végétation vigoureuse, l'eau est abondante. Par

conséquent, la population est plus dense que sur l'autre versant, et les villages sont

relativement nombreux.

Certes, la côte orientale est exposée aux cyclones, mais des inconvénients ne se

rencontrent pas à Tamatave, en l'absence de fleuve ou de grosse rivière qui y débouche.

C'est donc, la meilleure perspective relativement aux ports de la côte orientale et, le

moins éloigné d’Antananarivo.

I.2.3. La naissance de la voie ferrée à Madagascar :

Ces trois itinéraires écartés, reste le tracé Tananarive-Tamatave. D’une part,

Antananarivo en tant que grande ville de Madagascar, tient une place très importante

dans divers domaines: socio-économique et politique du pays et cela depuis l’époque

monarchique jusqu'à l'heure actuelle; et surtout pendant l'époque coloniale. Sur le plan

politique et financier elle est au centre de la démarche administrative du pays. En outre,

sur le plan économique, cette ville occupe une place essentielle sur la tenue des

échanges extérieures telles que les tissus, vannerie, ... D’autre part, Toamasina en tant

Page 17: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 7

que premier port de Madagascar, supporte la majeure partie du trafic commercial de la

Côte-Est; tous ses produits y sont transportés par des goélettes, et la plus grande partie

de ceux de l'intérieur y arrive par porteurs. C'est dans cet entrepôt que se concentrent

les articles importés en provenance des navires venant d'Europe ou d'Amérique. A cela

s'ajoute que Tamatave, à cette époque, avec les deux bancs de coraux qui l'abritent, et sa

digue en maçonnerie qui la protège des vents du Nord, avec son wharf métallique de 200

mètres ou les grands vapeurs ne peuvent cependant pas accoster, mais demeure

toujours le port principal. Et même, { l’heure actuelle, le port de Tamatave tient encore

une place très importante dans le domaine du commerce extérieur: importation et

exportation; comme auparavant, en relation avec le trafic ferroviaire, il prend déjà une

grande part à la liaison de Tananarive à Tamatave et vice et versa, dans divers domaines

tels que le transit des marchandises, le transit militaire à l'époque coloniale. La date 01

Avril 1901 symbolise le commencement des travaux de construction du chemin de fer à

Anivorano après l'achèvement des études préparatoires et la création des installations.

Ainsi commencent les travaux, la tête de la ligne part d'Anivorano mais quelques temps

plus tard, elle fut transférée à Brickaville qui tient son nom de l'Ingénieur Général

BRICKA, inspecteur des ponts et chaussées; terminus où la navigation pouvait se faire en

toute saison. Plus précisément, c'est en Octobre 1901 que l'origine du chemin de fer est

décidée par le Gouverneur Général GALLIENI en la reportant d'Anivorano à Brickaville

en raison de sa disponibi1ité permanente. Tout d'abord, à travers la ligne TCE, lorsque

les travaux ardus sont finis graduellement, les inaugurations prennent place: la première

est celle du premier tronçon de Brickaville - Sandrantsimbona : 30 kilomètres. Ensuite,

le 31 octobre 1904, inauguration des 102 premiers kilomètres. Puis, le 01 janvier 1909

marque l'inauguration de la ligne Brickaville - Tananarive alors que la gare de

Tananarive n'est pas encore construite. Et enfin, puisque le but est atteint: pour

l’achèvement complet de la construction de ce tracé, l'inauguration a lieu le 06 mars

1913, une dizaine d'années après le commencement. Pour cette ligne Antananarivo Côte

Est ou T.C.E, les dépenses sont estimées à 63 000 000 francs CFA, alors que c’était prévu

pour 47 500 000 francs CFA. Cette augmentation est due aux réparations des dégâts

provoqués par le violent cyclone qui ravageait l’île en 1905.

Une fois la ligne TCE terminée, les travaux de construction de la liaison

ferroviaire Antananarivo-Antsirabe ont débutée en 1913. Cette ligne nommée

Antananarivo-Antsirabe ou T.A a été établie en 1919.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 8

Parallèlement { l’élaboration de cette ligne, la conception d’une voie secondaire

ligotée à la T.C.E partant de Moramanga se prépare. Ici¸ la mise en place de la ligne vers

Lac Alaotra commençait en 1919 et se terminait en 1923. Elle a pour nom Moramanga

Lac Alaotra ou M.L.A.

Ces trois lignes (T.C.E, T.A, M.L.A) constituent le Réseau Nord des chemins de fer à

Madagascar.

D’autres constructions de voie ferrée comme la ligne Fianarantsoa Côte Est ou

F.C.E ont demarré en 1927. Cette dernière a pour but de joindre la région Betsileo à la

mer. Or, à cause des raisons techniques et financières, les colons ont pris Manakara

comme terminus. Les travaux furent achevés en 1936.

Des extensions des voies vers d’autres endroits stratégiques, ne se faisaient qu’en

1969 par la réalisation de la voie Vohidiala-Morarano Chrome ou V.M.C. Une voie reliée à

la M.L.A au PK122, qui mesure 19 kilomètre. Ensuite, fut entrepris la ligne joignant

Antsirabe avec Vinanikarena mesurant 20 kilomètre. Enfin, il a été construit la ligne de 5

kilomètre joignant Antananarivo à Alarobia.

Tous les chemins de fer { Madagascar comportent une voie d’écartement de 1000

mm avec des rails de types Vignoles, des traverses METALLIQUES, des traverses en

BOIS, ou en BETON ARMEE. Et l’espace entre deux traverses est de 60cm en alignement

droit et 54cm dans les courbes.

A Madagascar, on rencontre environs 928 kilomètre dont le classement de ces

lignes est résumé dans le tableau ci-dessous :

Tableau n°01 : Récapitulation des voies ferrées de Madagascar

Ligne Réseau Année de

construction

Longueur en

km

Antananarivo - Tamatave (T.C.E)

Antananarivo - Antsirabe (T.A)

Moramanga - Lac Alaotra (M.L.A)

Fianarantsoa - Côte Est (F.C.E)

Vohidiala - Morarano Chrome (V.M.C)

Antsirabe - Vinanikarena

Antananarivo - Alarobia

Nord

Nord

Nord

Sud

Nord

Nord

Nord

1901 - 1913

1913 - 1919

1919 - 1923

1927 - 1936

En 1969

En 1980

-

376

158

186

164

19

20

5

Total 928

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 9

I.3. ADMINISTRATION DES VOIES FERREES DE MADAGASCAR :

I.3.1. Les anciennes sociétés de gestion des voies ferrées malgaches :

Depuis leurs créations, les chemins de fer malgaches, gérés par le génie militaire,

ont connu plusieurs situations juridiques administratives.

Le 28 Février 1944, une Société ferroviaire fut mise en place afin de desservir les

Réseaux Nord et Sud. Cette Société fut dénommée REGIE GENERALE DES CHEMINS DE

FER D’OUTRE MER. La Société ferroviaire fut déléguée le 26 Décembre 1950 à un

organisme { caractère Individuel et commercial. L’année suivante le 1er Janvier 1951, la

Société change de nom. Elle devient alors la REGIE DES CHEMINS DE FER DE

MADAGASCAR (RCFM). Au cours de l’année 1974, l’Etat Malgache nationalise la Société

ferroviaire, et la dote d’un Statut d’Entreprise Public { Caractère Commercial (EPIC). Le

06 Mai 1982, l’entreprise devient une Société d’Etat { part entière. La Société ferroviaire

Malgache devient le RESEAU NATIONAL DES CHEMINS DE FER MALAGASY (RNCFM). Le

RNCFM tournant au ralenti, est en état de soudure selon l’analyse faite. En effet, le

gouvernement n'arrive plus { soutenir les besoins d’investissements pour les travaux de

réhabilitations.

I.3.2. La société gestionnaire du réseau ferré malgache à l’heure actuelle :

Dans les années 90, les chemins de fer ne sont plus entretenus, les matériels

moteurs et remorqués ne sont plus fonctionnels et ne sont pas renouvelés. L’Etat

Malgache décide de privatiser le RNCFM. Le 10 Octobre 2002 un opérateur privé

appartenant au groupe « BOLLORE » du nom de « COMAZAR » prend en charge la

gestion et l’exploitation, des infrastructures et du patrimoine du chemin de fer Malgache

selon la Convention de Concession de Gestion d’Exploitation du réseau Nord. Le RNCFM

devient « MADARAIL ou MADAGASCAR RAILWAYS », une Société anonyme au capital

social de 5 000 000 000 d’Ariary. Au cours de l’année 2008, l’opérateur Belge «

VECTURIS » est l’actionnaire majoritaire de MADARAIL.

I.3.2.1. Présentation générale de la société MADARAIL S.A :

MADARAIL S.A ou MADARAIL Société Anonyme, est une société privée à

caractère industriel et commercial. Son siège social est à Antananarivo 101, plus

précisément { la Gare Soarano, l’Avenue de l’Indépendance, Boite Postale 1175

Madagascar. Et a pour logo :

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 10

I.3.2.2. Les activités de la société MADARAIL S.A :

Transports :

Le transport inclut le transport de Marchandises et de personnes :

- Transport de Marchandises : MADARAIL transporte différents types de produits

(marchandises dangereuses, matériaux de constructions, produits de carrières, produits

agricoles et alimentaires, produits conteneurisés, etc.) à travers le Réseau Nord (TCE,

MLA, TA). Elle propose une logistique intégrée (Magasinage, TNF, Livraison Terminale).

Sa flotte commerciale importante : 17 locomotives, 260 wagons de différents types.

Leurs trains effectuent deux (02) allers-retours quotidiens entre Tamatave et

Antananarivo, et deux (02) allers-retours hebdomadaires entre Antsirabe et

Antananarivo. Leurs services sont valables 7 jours/7 et 24h/24.

- Transport de personnes : Le train « Dia Soa » a été mis en place pour desservir les

zones enclavées entre Moramanga et Tamatave. Ce train circule 6jours/7 sur cet axe.

MADARAIL dispose également de deux trains touristiques : Le « Trans Lémurie Express

» et la légendaire « Micheline ».

Flotte commerciale de MADARAIL :

Tableau n°02 : La flotte commerciale de la société MADARAIL

Locomotives 17

Matériels Remorqués 260

Wagons couverts 67

Wagons plats (portes conteneurs) 48

Wagons à Minerais 76

Wagons Citernes 63

Tombereaux 6

Source : Société MADARAIL

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 11

Voies :

La société effectue des « embranchements particuliers » sur demande, et en fonction

de la faisabilité. Ces embranchements particuliers permettent à leurs clients d’être livrés

directement sur leur site de production.

Tableau n°03 : Les dernières réalisations de la société MADARAIL

Savonnerie Tropicale Antananarivo 70 mètres

TIKO Zone Industriel Forello 180 mètres

TIKO Port de Toamasina 120 mètres

NBM (Nouvelle Brasserie de Madagascar) Ambatolampy 630 mètres

MICTSL Toamasina 325 mètres (en cours)

Source : Société MADARAIL

La réhabilitation et le renouvellement sont effectués par la SOMATRAFER, et sont

supervisés et contrôlés par le DVOAB (Département Voies, Ouvrage d’Art et Bâtiment).

Maintenance des matériels roulants :

Par soucis de sécurité, la société se doit de respecter la périodicité des révisions et

des entretiens de leurs matériels moteurs et remorqués. Le Département Matériel

(DMAT) assure la totalité des révisions et des entretiens de leurs engins dans leurs

ateliers. Les matériels roulants sont révisés et visités selon une fréquence bien définie.

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Tableau n°04 : La maintenance des matériels roulant de la société MADARAIL

Matériels moteurs (locomotives)

Révisions générales

Grands entretiens

Visites systématiques

tous les 480 000 Km

tous les 180 000 Km

Après chaque voyage

Matériel remorqués (wagons)

Révisions générales

Grands entretiens

Révisions systématiques

Entretiens courants

tous les 6 ans

tous les 3 ans

tous les 50 000 Km

Après chaque voyage

Engins de travail (draisines, locotracteurs, etc.)

Révisions générales

Grands entretiens

Visites systématiques

tous les 3 ans

tous les 9 mois

Après chaque voyage

Source : Société MADARAIL

Adaptations de pièces :

MADARAIL adapte en interne leurs propres pièces de rechanges nécessaires à leur

activité (roues, vilebrequins, etc.) Le dépôt principal de Soarano est composé de 13

Ateliers (Infrastructures techniques, peintures, injections, bogies pneumatiques, essieux,

etc.) Moramanga ainsi que Manangareza possèdent également 01 dépôt chacun. Elle

prend également les commandes de certains de leurs clients, qui désirent confectionner

et/ou modifier des pièces spéciales (alésage, tournage, fraisage, etc.) Elle traite leurs

requêtes en fonction de la disponibilité de leurs ateliers et de la faisabilité technique.

I.3.2.3. Les infrastructures de la société MADARAIL S.A :

Réseau Nord

Le Réseau Nord est composé de trois lignes de 673 Kilomètres, de 300 ponts, 35

tunnels et 1 892 courbes. C’est le réseau pris en charge par MADARAIL.

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Tableau n°05 : Le Réseau Nord géré par la société MADARAIL

Ligne Kilomètres Ponts Tunnels Courbes

Tananarive-Côte Est (TCE) 372 km 147 28 1 370

Moramanga-Lac Alaotra (MLA) 142 km 109 0 334

Tananarive-Antsirabe (TA) 159 km 44 7 188

TOTAL 673 km 300 35 1 892

Source : Société MADARAIL

Gares Ouvertes

Il existe aussi plusieurs gares qui seront ouvertes.

Tableau n°06 : Les Gares Ouvertes

Gares Ouvertes

Construites

Existantes

28

05

23

Gares réhabilitées

Construites

Existantes

24

01

23

Source : Société MADARAIL

Bâtiments

MADARAIL possède 28 gares opérationnelles sur le Réseau Nord : 20 sur la ligne

TCE, 03 sur la ligne MLA, et 05 sur la TA. Parmi elles, 05 furent construites récemment,

et les 23 autres existaient déjà pour la plupart depuis la période coloniale. Ces dernières

furent toutes détériorées, faute d’entretiens. Beaucoup d'entre elles ont été réhabilitées

et d'autres sont en cours de réhabilitation : 19 gares ont été réhabilitées sur la ligne TCE,

et 05 gares sur la ligne TA.

Voies

Afin d’optimiser la Sécurité de leurs Voies et de prévenir tout accident, MADARAIL a

mis en place des plans de réhabilitation et de renouvellement des Voies sur les trois

lignes du Réseau Nord (Tananarive-Côte Est, Moramanga-Lac Alaotra, Tananarive-

Antsirabe):

- Renouvellement des Voies : Cela consiste à remplacer certains éléments défectueux

de la Voie par des matériaux plus résistants et plus sophistiqués c'est-à-dire, par

exemple, remplacer les traverses en bois défectueuses en béton, confortement des voies,

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 14

etc.

- Réhabilitation des Voies : Cela consiste { remplacer l’intégralité de la plate forme

ferroviaire avec des matériaux plus résistants et plus modernes c'est-à-dire, par

exemple, remplacer l’intégralité des traverses en bois en traverses en béton, remise en

état de la géométrie de la voie, confortement des voies, etc.

Tableau n°07 : Les entretiens de voies

Voies renouvelées

TCE

MLA

TA

195 Km

146 Km

32 Km

17 Km

Voies réhabilitées

TCE

MLA

TA

327 Km

(Toutes lignes confondues)

Source : Société MADARAIL

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 15

Chapitre II : PRESENTATION DU PROJET

La ligne Moramanga – Lac Alaotra est une des lignes qui ont bénéficié d’un

financement pour renouvellement des voies grâce { l’accord de partenariat entre l’Etat

malgache et la Société MADARAIL. Plus précisément, c’est la ligne Vohidiala –

Ambatondrazaka, qui fait parti de la M.L.A que ce projet va élaborer.

Cette voie représente une ligne de connexion de base dans la région Alaotra

Mangoro du fait de l’existence de la société SILAC { Manakambahiny-Ouest qui collecte

du riz. De plus l’existence des légumes, des boissons de la BRASSERIES STAR DE

MADAGASCAR promu le trafic de cette région..

II.1.HISTORIQUE DE LA LIGNE MORAMANGA – LAC ALAOTRA :

Une fois, la ligne Antananarivo-Cote Est est faite, l’idée de construire la ligne

Antananarivo-Diégo Suarez revient aux colons. En effet, conscient des potentialités de la

région d’Alaotra comme la production du riz, caoutchouc, cires, etc. qui pouvaient être

bénéfiques et rentables, le gouvernement colonial a décidé de relier la région Mangoro

ainsi que la partie Lac Alaotra avec la capitale Antananarivo et aussi avec le premier port

Tamatave de Madagascar. Alors, le nom Moramanga-Lac Alaotra ou M.L.A venant de ces

deux régions apparu.

Les Travaux de construction ont débuté le 20 septembre 1914 en partant de

Moramanga vers Ambatondrazaka. L’inauguration du premier tronçon Moramanga-

Amboasary était faite par le Gouverneur Général GARBIT le 29 mai 1915. Ensuite, la

construction du deuxième tronçon continuait toujours afin de faciliter la promotion de la

plaine d’Alaotra. En effet, la ville d’Ambatondrazaka est atteinte le 25 juin 1922. Enfin, le

dernier tronçon de la ligne Moramanga-Lac Alaotra c’est { dire Ambatondrazaka-

Andreba était achevé le 15 mars 1923. En 1969, l'exploitation de la mine de chrome

d'Ambodiketsa a nécessité la création d'une antenne industrielle de Vohidiala (PK 122

MLA) à Morarano. Cette ligne fait partie du Réseau Nord.

La réalisation de la ligne Moramanga-Lac Alaotra a couté 11 700 000 francs avec

une longueur de 169 km. Cette ligne était construite par les colons pour promouvoir

l'économie coloniale. Toamasina est le port qui, par sa position géographique, remplit le

mieux les conditions nécessaires à l'exportation des matières premières vers la

métropole. Alors des entretiens ont été faits par les colons pour améliorer cette ligne.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 16

Pendant les années florissantes, il a été enregistré deux départs et deux arrivées

par jour, à destination ou en provenance du Lac Alaotra. Par la suite, particulièrement en

raison de la vétusté des installations et du matériel (surtout locomotives), le rythme

s'est beaucoup ralenti : trois départs (mercredi, vendredi et dimanche) et trois arrivées

à Ambatondrazaka (mardi, jeudi et samedi), par semaine. Actuellement, la MADARAIL

est quasi en veilleuse, surtout pour le transport de voyageur.

Carte n°01 : Carte du réseau auprès de MADARAIL

Depuis une décennie, cette ligne MLA n’a reçu aucune intervention concernant

l’Entretien des voies.

La ligne compte 17 gares à partir de Moramanga. La distance moyenne entre deux

gares est de 14 km.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 17

Tableau n°08 : Kilométrages et altitudes des gares

Noms des gares Kilométrages des

gares

Altitudes des

gares

MORAMANGA

Ampitambe

Marovoay

Morarano

Amboidray

Ampangabe

Amboasary

Andaingo

Ambohimena

Anosiroa

Andilanatoby

Vohidiala

Manakambahiny

AMBATONDRAZAKA

Station Alaotra

Andreba

AMBATOSORATRA

0,000

10,200

18,200

28,100

38,200

50,900

58,100

82,200

89,700

98,300

117,100

122,600

129,900

142,200

156,600

165,300

168,700

911

906

910

905

910

905

899

914

928

886

785

772

773

765

775

763

754

Source : Société MADARAIL

II.2.LOCALISATION DU PROJET :

La ligne Moramanga-Lac Alaotra constitue une des lignes composant le Réseau

Nord des chemins de fer malgaches occupés par la société MADARAIL. Reliant

Moramanga avec Ambatondrazaka, et même jusqu’{ Ambatosoratra, elle donne accès {

la plaine d’Alaotra c'est-à-dire la voie de désenclavement de la Région Alaotra Mangoro.

Elle occupe une place prépondérante pour les gens à faible revenu et pour le transport à

fort tonnage comme le transport des produits agricoles, des minerais de chromite et des

carburants. Elles ont aussi des intérêts touristiques. L’itinéraire concerné par ce projet

de rénovation, se situe entre le PK 122+000 (Vohidiala) et le PK 142+000

(Ambatondrazaka) du tronçon MORAMANGA - AMBATONDRAZAKA dans la Région

Alaotra Mangoro.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 18

Ainsi, la carte qui suit localise le projet dans les zones d’influences concernées et

aussi les régions qui les délimitent.

Carte n°02 : Localisation du projet sur la carte du réseau de la société MADARAIL

II.3.OBJET DU PROJET :

Le marché a pour objet l’exécution des TRAVAUX DE RENOUVELLEMENT DE

VOIES ENTRE VOHIDIALA ET AMBATONDRAZAKA, DANS LA REGION ALAOTRA

MANGORO. (20 KM)

II.3.1. L’objet du projet:

Les Travaux de renouvellement des voies de la ligne Moramanga-Lac Alaotra

entre Moramanga et Ambatondrazaka a pour objet, le rehaussement de la performance

du tronçon Vohidiala-Ambatondrazaka. Ils visent aussi à lutter contre la pauvreté et à

maintenir un très bon niveau de sécurité, limiter le coût de la maintenance, apporter

plus de confort aux voyageurs ainsi que réduire les nuisances sonores pour les riverains.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 19

Les échanges entre les pays Tamatave, Antananarivo et Ambatondrazaka

conduiront à un accroissement permanent du nombre de camions le long de la Route

Nationale n°44. Le transfert d’une partie non négligeable des trafics de marchandises de

la route vers le rail constitue un objectif majeur pour les régions concernées.

Ces travaux de renouvellement apportent une hausse de l’approvisionnement en

carburant transporté par les wagons citerne pour la capitale de la région Alaotra

Mangoro une fois que ces travaux auront été achevés.

Les renouvellements de ce tronçon de la M.L.A jouent également un rôle

important dans la diversification et l'intégration de l'économie de la Région concerné en

général. Ils ont pour objet de faciliter l'approvisionnement des industries locales en

produits de base, ouvrant ainsi des débouchés à l'agriculture. D'autre part ils visent la

facilité d'acheminement des biens d'équipement nécessaire à l'industrie et à

l'agriculture en vue d'accroître leur productivité. Ils vont contribuer à la recherche de

complémentarité entre les différentes activités industrielles et agricoles de la Région

Alaotra Mangoro.

Ces travaux de rénovations ont pour objectifs d’assurer une lourde tache au profit

des sociétés industrielles. Presque la majorité des grandes entreprises existant à

Madagascar sont en collaboration avec la société MADARAIL, et plusieurs d'entre elles

constituent de grands clients tels que la société Star, Savonnerie tropicale,

Hydrocarbure, etc.

Le développement des industries de transformation se manifeste d'une part par

l'approvisionnement en matériels, en équipements et en matières premières et d'autre

part, par l'évacuation de leurs produits semi-finis ou finis.

La participation du mode de transport sur ces sociétés commence donc au niveau

de leurs constructions et peut aboutir jusqu'à leurs fonctionnements.

Enfin, ce projet a pour objet : l’amélioration du confort de l’usager (réduction

significative des «secousses») et la diminution du nombre d’incidents : disponibilité

accrue de l’infrastructure (moins de ralentissements pour les trains).

II.3.2. Les intervenants:

Maitre de l’Ouvrage :

L’Administrateur Directeur Général de MADARAIL

Gare Soarano, Avenue de l’Indépendance, ANTANANARIVO 101, MADAGASCAR.

Page 30: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 20

Maitre d’Œuvre :

La Direction des Installations Fixes de MADARAIL

Gare Soarano, Avenue de l’Indépendance, ANTANANARIVO 101, MADAGASCAR.

Entrepreneur :

SOMATRAFER (Société Malgache de travaux ferroviaire)

Gare Soarano, Avenue de l’Indépendance, ANTANANARIVO 101, MADAGASCAR.

II.4.BUT DU PROJET :

Il s’agit d’effectuer le renouvellement complet des constituants de la voie ferrée

(rail, traverses, ballast) quasi hors services.

En effet, le vieillissement de la voie, dû { l’usure, ne permet plus d’obtenir, par des

méthodes classiques d’entretien, une résistance des éléments de structure et des

qualités géométriques convenables, il devient alors nécessaire de renouveler les

constituants principaux de la voie.

Les travaux prévus visent à mettre en place une voie moderne sur des traverses

en béton, reposant sur du ballast sain. Des travaux connexes sont à réaliser

conjointement, telles les réfections de dispositifs d’assainissement, le curage des fossés

et le renouvellement de certains platelages comme les appareils de voie et passages à

niveau.

Page 31: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 21

Chapitre III : ETUDE MONOGRAPHIQUE DE LA ZONE

D’INFLUENCE

La zone d’influence du tronçon de la ligne Moramanga Lac Alaotra entre

Moramanga et Ambatondrazaka comprend tout le territoire la région d’Alaotra

Mangoro.

III.1. PRESENTATION DE LA REGION ALAOTRA MANGORO :

III.1.1. Délimitation administrative:

Du point de vue administratif, la région Alaotra Mangoro est délimité par :

Au Nord : par les districts de Mandritsara, Port-Bergé et Mandritsara (Région

Sofia) ;

Au Nord ouest : par le district de Tsaratanàna (Région Betsiboka)

A l’Ouest : par les districts d’Anjozorobe et de Manjakandriana (Région

Analamanga) ;

Au Sud Ouest : par les districts d’Andramasina (Région Analamanga) et

d’Ambatolampy (Région Vakinankaratra) ;

Au Sud : par le district de Marolambo (Région Atsinanana) ;

Au Sud Est : par les districts Tanambao Manampotsy et Vatomandry (Région

Atsinanana) ;

A l’Est : par les districts de Brickaville, Toamasina II (Région Atsinanana) et

Vavatenina (Région Analanjirofo) ;

Au Nord Est : par les districts de Fénérive Est et Soanierana Ivongo (Région

Analanjirofo).

III.1.2. Aperçu général de la région Alaotra Mangoro :

La Région Alaotra Mangoro se situe sur le Centre Est de Madagascar (dans l’ex-

province de TOAMASINA) et s’étend sur une superficie de 33.054 km². Elle comprend 5

districts :

-Ambatondrazaka (20 communes)

-Amparafaravola (20 communes)

-Andilamena (8 communes)

-Moramanga (21 communes)

-Anosibe An’Ala (10 communes)

: superficie : 6 967

: superficie : 6 496

: superficie : 7 525

: superficie : 9 396

: superficie : 2 668

km2

km2

km2

km2

km2

Page 32: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 22

La région Alaotra Mangoro est située entre 17° 19’ et 19° 90’ de latitude Sud et

48°12’ et 48°39’ de longitude Est, la Région est de forme allongée selon une direction

subméridienne de 400 Km de longueur et d’une largeur moyenne de 85 Km.

Carte n°03 : Localisation de la région Alaotra Mangoro

Elle compte 79 communes (dont 2 communes urbaines) et 606 fokontany.

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III.2. MILIEUX HUMAINS ET SOCIAUX:

III.2.1. Population et démographie:

La Région Alaotra-Mangoro compte une population totale d’environ 1 112 550

habitants repartis comme suit :

Tableau n°09 : Population de la région

Districts Nombre de

Commune

Superficie

(km²) Population

Densité

(Hab/km²)

Ambatondrazaka 20 6 967 380 211 54,57

Amparafaravola 20 6 496 293 282 45,15

Andilamena 8 7 527 90 887 12,07

Moramanga 21 9 396 248 040 26,40

Anosibe An’ala 10 2 668 100 130 37,53

REGION 79 33 054 1 112 550 33,66

Source : Monographie Districts 2004

La Région étant essentiellement à vocation agricole, 14,94 % de la population est

urbaine tandis que 85,06 % vit en milieu rural. La densité moyenne, en 2004, est de

33,66 hab/km².

III.2.2. Croissance démographique:

La croissance démographique est de 3,11 %. Le taux d’urbanisation est de 14,94

%.

III.3. SECTEURS ECONOMIQUES:

III.3.1. Zonage économique:

Du point de vue économique, la région Alaotra-Mangoro peut être subdivisée en

trois zones :

1. La zone économique du centre (sous-région Alaotra) caractérisée par la production

rizicole composée de deux (02) districts : Ambatondrazaka et Amparafaravola.

2. La zone économique du Sud (sous-région de Mangoro), riche en patrimoine forestier

et environnemental constituée de deux (02) districts : Moramanga et Anosibe An’Ala.

3. La zone économique du Nord marquée par l’élevage des bovidés et l’existence de

zones de pâturage (Nord d’ Amparafaravola et Andilamena).

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III.3.2. Agriculture:

La Région Alaotra-Mangoro est une zone de production rizicole. C’est la

principale activité de la majorité de la population des plaines autour du lac. La

production peut être augmentée par l’accroissement du rendement (actuellement le

rendement se situe { 3,64 t/Ha) et l’extension des surfaces cultivables car la région

dispose de 120 000 Ha de rizière dont 35 000 ha irrigués et a une production en paddy

tournant autour de 300 000 tonnes par an.

L’ensemble de la région est également propice aux autres cultures vivrières

(céréales, manioc, arachides, légumes, etc.), aux cultures de rente (café, litchis, girofles,

etc.), aux cultures industrielles (canne à sucre, raphia, etc.).

Les cultures vivrières occupent 94% des surfaces cultivées.

Signalons également les cultures maraîchères et les cultures fruitières qui sont

propices au voisinage immédiat des bas fonds et au niveau des vallées intercalées dans

les escarpements de montagnes des zones forestières.

III.3.3. Pêches et ressources halieutiques:

La pêche est traditionnelle et est presque toujours associée { d’autres activités

agricoles. Les captures sont écoulées sur place ou dans les environs quand les

collecteurs ne parviennent pas jusqu’aux sites.

Les pêcheurs sont regroupés en association ou groupement de 15 à 20 membres.

Les plans d’eau, les lacs intérieurs, les fleuves constituent les supports aux activités de

pêche.

Le Lac Alaotra, d’une superficie de 20 000 ha, est d’ailleurs le plan d’eau intérieur

le plus important de Madagascar. Il se prête à différents usages : pêche, riziculture,

collecte de plantes aquatiques pour la vannerie. Malheureusement, les menaces

d’ensablement se généralisent, suite { la forte dégradation des bassins versants. Les

produits sont destinés à la consommation locale, intra et extra régionale, frais, fumés ou

séchés selon les marchés. Le rendement du Lac Alaotra tourne autour de 2500 T/an.

La Pêche constitue une activité importante pour la population riveraine du lac,

surtout pour ceux qui n’ont pas de terres { cultiver. La Pisciculture commence { être

pratiquée dans toute la Région et constitue une source de revenus non négligeables.

III.3.4. Elevage:

La Région possède deux Circonscriptions d’élevage :

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CIREL Ambatondrazaka : elle s’occupe des districts d’Ambatondrazaka,

d’Amparafaravola et d’Andilamena ;

CIREL Moramanga : couvre les districts de Moramanga et d’Anosibe An’Ala.

L’effectif de cheptel par spéculation en termes d’élevage est résumé dans le tableau

suivant :

Tableau n°10 : Production annuelle de cheptel

Districts Bovin Porcin Ovin/Caprin Volaille

Ambatondrazaka 79 741 11 153 7 317 299 635

Amparafaravola 72 848 2 181 625 233 215

Andilamena 64 332 800 10 352 511

Moramanga 40 461 9 500 250 500 000

Anosibe An’Ala 6 710 3 941 80 292 351

REGION 264 092 27 575 8 282 1 677 712

Source : Rapport annuel Circonscription d’élevage 2003 – PCD

Les volailles sont constituées essentiellement par les oies dans l’Alaotra et des

poulets dans le Mangoro.

L’élevage bovin se pratique surtout du coté d’Andilamena et d’Amparafaravola.

Le nombre considérable du cheptel bovin dans le district d’Ambatondrazaka s’explique

par le fait que même si l’élevage bovin n’est pas une activité { part comme dans les

districts d’Andilamena et d’Amparafaravola, presque chaque famille rurale dispose de

quelques têtes de zébus pour des fins agricoles : traits, fumier, piétinage des rizières,

moisson…

III.3.5. Tourisme:

Avec le corridor forestier de l’Est et le lac Alaotra, Alaotra Mangoro dispose de sites

touristiques reconnus. Les lieux les plus fréquentés sont :

les aires protégées,

le lac Alaotra avec un plan d’eau navigable favorable { la pêche et célèbre par la

présence des « onjy » et des « bandro », endémiques dans la zone,

et d’autres sites comme les marais de Torotorofotsy avec ses grenouilles dorées,

le gîte des fanihy du coté d’Amboasary, les chutes d’eau présentes presque sur

tous les cours d’eau, …

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 26

Les parcs, aires et réserves naturelles de la Région Alaotra-Mangoro sont nombreux

et présentent des potentialités énormes pour le développement du tourisme de

découverte:

Andasibe et Zahamena disposent d’infrastructures d’accueil de renommée

internationale pour les touristes. Des circuits, des activités et des guides sont

opérationnels et disponibles pour servir les visiteurs.

III.3.6. Mines et industries extractives:

Le principal minerai industriel destiné { l’exportation est le graphite. Les

principaux gisements sont localisés à Moramanga. Deux sociétés « Arsène Louys et Cie »

et « R. Izouard » s’y adonnent avec une production de 2 500 tonnes par an.

Au niveau d’Ambatondrazaka, on trouve, le gisement de chaux et de pouzzolane

d’Ambatosokay.

Un grand projet d’exploitation de Cobalt et de Nickel est en cours de mise en

oeuvre par la société SHERRIT dans la zone d’Ambatovy et d’Analamay (Moramanga).

Ambatovy – Analamay compterait près de 125 millions de tonnes de minerais, avec une

teneur moyenne de 1% de Nickel et de 0,6 à 1% de Cobalt et une production annuelle de

60 000 tonnes de Nickel et 5 600 tonnes de Cobalt.

Outre les exploitations industrielles, la région dispose d’autres ressources comme

le quartz, le cristal, l’or et d’autres pierres précieuses comme le rubis d’Andilamena, qui

sont exploitées de manière illicite.

III.3.7. Industries manufacturières:

Sur les 7 féculeries qui ont existé, seule celle de Marovitsika subsiste.

Au Nord, il y a prédominance de rizeries et d’unités de décortiqueries.

Notons aussi l’existence de l’industrie cartouchière du Ministère de la Défense

Nationale à Sahafitahana Moramanga.

Dans la partie Sud de la région, l’abondance des ressources forestières explique la

prédominance des industries de bois comme FANALAMANGA, TIB, PANOMAD et les

petites scieries.

III.4. INFRASTRUCTURES ROUTIERES:

La longueur des routes de la région se résume comme suit (Source : FTM):

Routes Bitumées : 398 km

Routes Nationales Secondaires ou RNS : 242 km

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 27

Routes d’Intérêt Provincial ou RIP : 246 km

Routes Communales et Intercommunales : 810 km

Soit une longueur totale toutes catégories de : 1.696 km.

Un programme à court terme, établi en partenariat avec les bailleurs de fonds

procède le bitumage de la RN 44 dans son ensemble et prévoit la réfection de la RN 3a

sur toute sa totalité.

La longueur des chemins de fer de la région est 188 km.

Au début de la période coloniale, la préoccupation administrative majeure a été

l'amélioration des voies de communication en vue de maintenir la paix. C'est pourquoi,

la construction du réseau de chemin de fer reliant la capitale de Madagascar avec

d’autres régions a été une priorité. La région Alaotra Mangoro fait parti des zones { forte

potentialité économique et culturelle situées dans la partie Est de Madagascar ; mais

l’état de la seule voie ferrée de désenclavement, constitue une entrave { leurs

exploitations. Ce projet de renouvellement de voie de la ligne Moaramanga Lac Alaotra

concernant le tronçon Vohidiala et le Chef Lieu de région Ambatondrazaka donnera à la

population de cette dernière la possibilité de mieux exploiter les ressources locales.

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DEUXIEME PARTIE :

NOTION DE LA VOIE

FERREE

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Chapitre I : GENERALITES SUR LA VOIE FERREE

La voie est constituée par un assemblage d’éléments plus ou moins élastiques, qui

transmettent à la plateforme la charge dynamique des roues.

I.1. LA SUPERSTRUCTURE D’UNE VOIE FERREE:

La superstructure d’une voie ferrée est constituée par :

Le rail ;

Les organes de liaison entre barre élémentaires de rails ;

Les organes de fixation des rails sur les traverses ;

Les traverses ;

Le ballast ;

Figure n°01 : La superstructure d’une voie ferrée

I.1.1. Le rail :

I.1.1.1. Définition :

Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée sur laquelle roulent

les véhicules ferroviaires. Deux files parallèles de rails mis bout à bout forment une voie

ferrée. Ils reposent alors généralement sur des traverses pour conserver un écartement

constant.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 30

Il est { noter qu’un système de transport fondé sur l’utilisation d’un seul rail est

un monorail. Un (voire deux) rail(s) peut (peuvent) servir aussi { l’alimentation

électrique (alimentation par troisième rail ou par troisième et quatrième rails).

I.1.1.2. Rôles du rail :

Le rail a trois (04) rôles importants :

- guidage des roues des trains ;

- réception des forces dynamiques venant des roues des matériels roulants ;

- transmission de ces forces vers la partie inférieure de la superstructure de la

voie ;

- transmission de signaux (circuits de voie) pour le retour des courants de traction

et des auxiliaires du train (ligne train pour le chauffage et la climatisation sur les

rames tractées).

I.1.1.3. Historiques du rail :

En général, la plus ancienne image de rails connue est une gravure sur bois d’une

Cosmographie Universelle parue à Bâle en 1550, reproduisant le moyen de transport

utilisé dans les mines alsaciennes de Lebertahl.

La conception actuelle de la voie ferrée ne s’est cependant développée que plus

récemment et son évolution s’est traduite essentiellement dans le mode de réalisation

des rails : recouvrement de madriers par des plaques de fonte en 1738 (mines de Wyte-

Haven), apparition de rails métalliques en 1763 (Richard REYNOLDS), de rails en fer

puddlé (John BIKINSHAW) et enfin proposition par BESSEMER des premiers rails en

acier en 1858. C’est donc vers le milieu du 19ème siècle que la voie ferrée a pris son

aspect actuel : roulement des essieux sur deux rails maintenus par des traverses, en

général en bois, et transmission des efforts { la plateforme par l’intermédiaire d’une

couche de ballast.

L’apparition des machines { vapeur marqua un très grand changement dans

l’histoire du transport ferroviaire, car on a pu augmenter la vitesse et le poids des

marchandises. Il fallait alors moderniser la forme et la structure des rails pour qu’ils

puissent résister aux efforts verticaux et horizontaux.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 31

I.1.1.4. Formes du rail :

Au point de vue mécanique, l’élément le plus important du rail est l’inertie

verticale. Le rail est considéré comme une poutre de longueur continue qui se repose sur

une infinité d’appuis appelé traverses. De ce fait, la meilleure section que l’on peut

donner au rail est donc la section en I car elle permet l’obtention d’un moment d’inertie

maximal par rapport a l’axe horizontal passant par le centre de gravite et par

conséquent, la contrainte de flexion du rail est minimale.

C’est à partir de cette idée que l’on a basé la détermination de section du rail. En

effet, deux profils ont été largement utilisés.

Le premier, inventé par l’ingénieur Américain Robert STEVENS et appliqué par

l’ingénieur Anglais Charles VIGNOLES en Angleterre en 1932. C’est ainsi que le rail a

porté son nom : rail type Vignoles. Ce type de rail est le plus utilisés presque tout dans

le monde. Le rail moderne est généralement du type « Vignole » ; dans une section

transversale, on distingue le patin qui s’appuie sur la traverse, le champignon qui

constitue le chemin de roulement, et l’âme, filet vertical qui relie le champignon au patin.

Figure n°02 : Rail type Vignoles

Le deuxième, s’est basée { la pensée qu’une fois la partie supérieure du rail est

usée, on pourrait utiliser la partie inférieure comme surface de roulement. D’où

l’apparition du rail à double champignon, un rail inventé par l’ingénieur Anglais Lock

en 1835 et employé par l’ingénieur Anglais Georges STEPHENSON.

Le rail à « double champignon symétrique » avait été conçu pour permettre de

retourner le rail usé et donc doubler sa durée de vie. Le défaut de ce système était que

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 32

lorsque le rail était retourné, il était déjà abimé (poinçonnements dû à l'écrasement au

niveau des berceaux). Ce principe a été abandonné. Des rails type « double champignon

asymétrique » ont également été employés : un seul côté, de plus forte section, était

utilisé pour le roulement. La simplification apportée par la fixation du rail type Vignole a

amené à l'abandon de ce système.

Photo n°02 : Rail à double champignon

Remarque :

Des rails à gorge (type « Broca ») sont utilisés pour les voies encastrées dans des

chaussées routières, notamment pour les installations industrielles et les lignes de

tramway.

Photo n°03: Rail type « Broca »

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 33

I.1.1.5. Acier du rail :

Les principales qualités exigées de l’acier du rail sont :

- Résistance { l’abrasion ;

- Absence de fragilité ;

- Soudabilité en vue de la confection des barres longues ;

- Adaptation facile à la production nationale pour obtenir un prix de revient

acceptable.

Ces qualités sont mutuellement contradictoires puisqu’un acier résistant { l’usure doit

être dur donc plus ou moins fragile.

Dans les alignements, l’acier des rails est de nuance 65, mais dans les courbes, celui–ci

est de nuance .

I.1.1.6. Poids du rail :

La caractéristique essentielle d’un rail, en dehors de sa forme, est son poids au mètre

linéaire.

Il y a différent type de rail selon leur poids.

La puissance du rail dépend du trafic qu’il va supporter. Plus le trafic est grand,

plus le rail doit être grand. Auparavant, les premiers profils étaient très légers, parfois

inférieurs à . L’augmentation de poids des profils permet un meilleur dessin

du rail et une résistance plus favorable à la concentration des contraintes. Le choix du

type de rail dépend de trois (03) facteurs :

- l’intensité du trafic ;

- le poids des essieux

- la vitesse des trains.

Le poids par unité de longueur est la caractéristique principale qui définit le type

et la puissance du rail.

Le système d’unité pour les rails est [kg/ml] ou kilogramme par mètre linéaire.

Ce poids varie de 25 à 75 [kg/ml].

Dans les pays européens, les poids du rail sont donnés par les intervalles suivants :

- En France, 30 à 62 [kg/ml] (dont les 62 [kg/ml] sont réservés pour les T.G.V.)

- En Allemagne, 30 à

- En Angleterre,

- En Russie, 43 à 75 [kg/ml]

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 34

- Aux Etats-Unis, cet intervalle est de 38 à 75 [kg/ml].

A Madagascar, le type de rail varie selon les axes. Le tableau suivant donne les

intervalles de rails existants :

Tableau n°11 : Types de rails suivant ces lignes respectives à Madagascar.

LIGNES POIDS DES RAILS [kg/ml]

Tananarive Côte Est 25 à 36

Tananarive Antsirabe 25

Moramanga Lac Alaotra 25 à 40 (pour Morarano-Chrome)

Fianarantsoa Côte Est 25 à 41

Source : Société MADARAIL

Figure n°03 : Profil d’un rail { patin de 36 [kg/ml]

Remarque :

A Madagascar (avant 2003), MADARAIL est en train de changer les rails de la

ligne (T.C.E, T.A, M.LA) en 40[kg/ml] et plus.

I.1.1.7. Longueur du rail :

En générale, la longueur des barres élémentaires des rails varie de 10 à 25 [m].

Les rails ont des longueurs normales suivant leurs types. A Madagascar, ces longueurs

peuvent être 10, 11 ou 12 mètres. Ces types de rails normaux sont posés dans les

alignements droits, dans les files extérieures des courbes et, dans les cas échéant,

intercalés entre les rails courts, dans les files intérieures des courbes. Dans les pays

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 35

avancés, la longueur des rails normaux est de 24 [m] car ils possèdent des matériels

pour les travaux mécanisés et des grands engins puissants pour l’entretien des voies et

les poses des traverses.

A chaque longueur normale de rail, correspondent des rails de longueur

inférieure appelés rails courts. Ces derniers sont utilisés dans les files intérieures des

courbes de façon { réaliser l’équerrage des joints { la tolérance admis (± 5cm).

La différence de longueur entre le rail normal et le rail court est donnée par la formule

suivante :

: Développement de la file extérieure [m] ;

: Développement de la file intérieure [m];

: L’écartement de la voie [m];

: Rayon de la courbe [m].

Remarque :

Actuellement, on utilise le long rail soudé ou L.R.S. Les barres de rails normaux

sont soudées entre elles. A Madagascar, les L.R.S ou Longs Rails Soudés s’utilisent dans

les courbes en posant des rails courts sur la file intérieure pour avoir la perpendicularité

des joints.

Au moment présent, la société MADARAIL espère exploiter les L.R.S.

La durée de vie des rails à Madagascar varie entre 20 et 30 ans.

I.1.2. Les organes de liaison entre barre élémentaires de rails :

Les organes de liaison assurent la continuité des barres élémentaires des rails.

Les rails peuvent être liés entre eux de deux (02) façons :

par éclissage ;

par soudure.

I.1.2.1. La liaison par éclissage:

La liaison par éclissage se fait par l’assemblage des abouts des deux (02) rails {

l’aide des deux (02) éclisses sur les deux (02) faces du rail.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 36

Figure n°04 : Disposition d’un éclisse

Les éclisses sont les organes de liaisons de deux (02) de rails consécutifs. Pour

cela, elles doivent satisfaire aux conditions suivantes :

- Relier les rails de façon { ce qu’ils se comportent comme une poutre continu;

- Avoir une résistance à la déformation aussi prêt que possible celles des rails

qu’elles assemblent ;

- Empêcher les mouvements verticaux et latéraux des bouts des rails l’un par

rapport { l’autre tout en permettant la dilatation des rails ;

- Etre aussi simple que possibles et composé du minimum d’éléments.

Les éclisses peuvent être plates ou en cornière suivant leur type.

Les éclisses sont fixées en laissant un espace appelé joint dont l’ouverture est

fonction de la température au moment du montage de la voie.

Remarque :

On appelle joint de dilatation l’interstice qui doit être aménagé, soit { la pose

d’une voie, soit au cours des travaux d’entretien entre about de rails.

Les joints de dilatations ont pour objet de permettre la dilatation linéaire afin

d’éviter les contraintes de compression et le flambement de la voie aux plus fortes

températures. L’ouverture des joints de dilatation est fonction de la longueur des rails,

Intérieur de la voie Extérieur de la voie

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 37

du coefficient de dilatation linéaire du métal et de l’augmentation maximum de la

température des rails au-delà de la température de pose.

A Madagascar la température maximale de pose de rail est de 55[°C]. Le

coefficient de dilatation linéaire de l’acier du rail est : 1,1×10-5[m/°C/m] .Autrement dit,

100[m] de rail s’allongera de 1,1[m] si la température s’élève de 10[°C].

Tableau n°12 : Ouverture des joints de dilatation

Température de

pose en [°C]

Ouverture des joints de dilatation en [m/m]

8 [m] 9 [m] 10 [m] 11 [m] 12 [m]

0 6 7 7 8 9

5 5 6 7 8 8

10 5 6 6 7 8

15 4 5 6 7 8

20 4 5 5 6 6

25 3 4 5 5 5

30 3 4 4 4 5

35 3 3 3 4 4

40 2 3 3 3 3

45 2 2 2 2 3

50 1 1 2 2 2

55 1 1 1 1 1

Source : Livret n°04

On distingue deux (02) types d’emplacement des joints.

o Les joints suspendus ou en porte-à-faux :

Les joints suspendus sont élastiques et l’usure des abouts des rails est moins

considérable. Ils se situent entre deux traverses successives. C’est le cas le plus répandu

dans le monde. On les emplois aussi à Madagascar.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 38

Figure n°05 : Joint suspendu ou en porte-à-faux

o Les joints appuyés :

Les joints appuyés sont plus rigides. C’est pourquoi, des difficultés des bourrages

des ballasts sont présentes au niveau de ces joints. Ils se placent sur les traverses.

Figure n°06 : Joint appuyé

Selon son plan de pose, on peut distinguer :

o Les joints en équerre ou joints en concordants :

Quand les joints des deux (02) rails parallèles sont situés perpendiculairement à

l’axe de la voie.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 39

Figure n°07 : Joint à équerre

o Les joints chevauchés ou alternés :

Contrairement aux précédents, ils sont disposés en quinconce. Leur inconvénient

est le ballotage du matériel roulant.

Figure n°08 : Joint alterné

I.1.2.2. La liaison par soudure :

La liaison par soudure permet de fabriquer les L.R.S. Ces derniers forment ce

qu’on appelle voie en « barres longues ». Elle nécessite la présence des attaches

élastiques pour assurer le maintient suffisant. Le procédé de soudage se fait avec l’apport

de métal par aluminothermie, c'est-à-dire mélange d’oxyde de fer et d’aluminium pour la

technique de soudure à pose manuelle et pour la technique de soudure à pose

mécanique, elle se fait en usine afin de transporter par des wagons plateforme avant

d’être posé mécaniquement sur des engins spéciaux sur la voie les barres soudées.

On appelle L.R.S ou Longs Rails Soudés, une barre de rail dont la longueur est

suffisante, pour qu’un au moins de ces points reste fixe, quelles que soient les variations

de la température. Les coupons de rail de 80 m sont soudés en atelier en longueur de

320 à 400 mètres pour former des L.R.S.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 40

La voie à barres longues est le type de voie le plus perfectionné. On a commencé à

l’exploiter en Europe vers 1930 dans lequel la longueur des barres varie de 120 { 800 m

et peuvent même atteindre jusqu’{ 1000 m.

Une réserve de contrainte qui sera compensée par les variations dues à

l’élévation de température des rails est nécessaire aux L.R.S. Ces types de température

doivent être limités de telle façon que l’augmentation de la température du rail ne crée

pas, dans les barres en raison de la dilatation du métal, des contraintes.

I.1.3. Les organes de fixation des rails sur les traverses :

Les organes de fixation des rails sur les traverses sont aussi appelés attaches et

ils dépendent du types des traverses.

I.1.3.1. Attaches sur les traverses en bois:

Les rails sont fixés sur les traverses en bois par des tirefonds (vise à bois) ou

par des crampons (gros clous).

Le tirefond doit être fixé perpendiculairement aux tables de sabotage des traverses

et s’appliquer sur le patin des rails. Avant d’utiliser ou d’utiliser à nouveaux le tirefond,

on doit tremper son filetage dans un bain de coaltar.

Les crampons ont été employés au début des chemins de fer et sont

encore presque exclusivement utilisés par les chemins de fer américains. Les

chemins de fer soviétiques, qui utilisaient autrefois systématiquement la pose

{ crampons, l’ont abandonnée au profit des tirefonds et des attaches

élastiques. Dans les autres réseaux, on a adopté le tirefond depuis longtemps

et on a décidé de s’y tenir pour les raisons suivantes :

- le crampon a une forte résistance latérale ; il maintient donc bien l’écartement

de la voie ; il est facile à poser. Par contre, il serre mal le patin sur la traverse,

- le tirefond est moins résistant que le crampon et se couche plus facilement mais

on obtient une adhérence parfaite du rail sur la traverse.

Voyons ce qui se passe lorsqu’une traverse s’enfonce légèrement sous charge.

a) Avec le tirefond, le rail en se redressant soulève la traverse. Il se produit un vide

entre la traverse et le ballast. Le battement ne se fait donc pas entre le rail et la traverse

comme avec le crampon, mais entre la traverse et le ballast. Si l’on n’y remédie pas

promptement par le bourrage, ce vide s’accroît rapidement : la traverse devient

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danseuse.

b) Avec le crampon, dès que le rail est déchargé, il se redresse, et comme la tête du

crampon ne bloque pas le rail sur la traverse, il finit par se produire un jeu (1). Le rail se

relève alors librement sans entraîner la traverse.

Quand un second essieu atteint le rail, celui-ci s’abaisse à nouveau et vient

reprendre appui sur la traverse pour se redresser dès que l’essieu s’est éloigné. Il se

produit donc un battement entre le rail et la traverse et celle-ci reste appuyée sur le

ballast.

Il résulte de l{ que si l’entretien n’est pas très soigné, le profil de la voie reste

plus régulier avec le crampon qu’avec le tirefond car, par suite d’élasticité de la traverse

en bois, le vide entre la traverse et le patin ne s’accroît que très lentement. En outre, le

trou de l’attache n’est pas détérioré comme par les filets du tirefond desserré. Par

contre, l’entaille de la traverse fatigue vite par la répétition des chocs. Si au contraire,

dans une voie fixée par des tirefonds, les équipes d’entretien assurent { temps le calage

des traverses et maintiennent les tirefonds serrés, la voie reste régulière et les

traverses peuvent y être maintenant en service beaucoup plus longtemps que dans une

voie où les rails sont fixés par des crampons.

A Madagascar on utilise surtout des tirefonds.

Ces diverses attaches sont soumises à des cisaillements latéraux sous les

poussées horizontales sur rail et, { des efforts d’arrachement, sous les actions

dynamiques verticales.

Figure n°09 : Fixations du rail sur les traverses en bois

(1) Les américains réservent systématiquement dans leurs poses actuelles un jeu de 3 mm entre le

dessous de la tête du crampon et le rail.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 42

I.1.3.2. Attaches sur les traverses métalliques:

Sur traverses métalliques, le rail est fixé { l’aide de boulons qui prennent appui

sur les crapauds fixant le patin du rail dans les conditions indiquées à la figure

suivante. Les crapauds sont classés au type d’attaches rigides donc pour éviter le

desserrage rapide de la fixation, on peut utiliser des crapauds élastiques qui

permettent d’amortir les efforts dynamiques des matériels roulants appliqués { la

structure.

Figure n°10 : Fixations du rail sur les traverses métalliques

I.1.3.3. Attaches sur les traverses en béton armé:

Le principal problème est la fixation du dispositif d’attaches dans les traverses.

Le système dans lequel un tirefond ou un boulon était vissé dans un morceau de bois

scellé dans la traverse ; dispositif qui a été longtemps utilisé par les chemins de fer

allemands, est extrêmement mauvais car il cumule les inconvénients des traverses en

bois et en béton.

Dans les traverses en béton modernes, le rail est fixé { l’aide d’un boulon-

tirefond vissé dans une gaine isolante ou non, elle-même scellée dans la traverse ou à

l’aide d’un boulon { tête marteau R.S.

Figure n°11 : Modèle de fixation élastique

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 43

L’évolution de la technologie nous a permis d’améliorer les caractéristiques

techniques des attaches en créant les attaches élastiques PANDROL : Pandrol « fastclip

», les Pandrol « PRclip », Pandrol « e-clip » etc. Ces attaches sont utilisées plus

fréquemment aux traverses en bi bloc en béton armé.

Ce système de fixation est constitué pour chaque rail par :

1) deux épaulements en fente ;

2) deux clips PANDROL ;

3) une semelle d’appui en caoutchouc ;

4) deux butées en matière plastiques.

Figure n°12 : Attache PANDROL

I.1.4. Les traverses :

I.1.4.1. Définition :

Ce sont les pièces d’appui en bois, en métal ou en béton posée sur le ballast

perpendiculairement aux rails d’une voie ferrée, qu’elle supporte et dont elle maintient

l’écartement.

I.1.4.2. Rôles des traverses :

Les traversent jouent un quadriple rôles :

- réception des efforts dynamiques verticaux et horizontaux des rails et les

transmettre à la couche de ballast ;

- amortissement ces efforts dynamiques ;

- maintien de l’écartement des deux files de rails de la voie ;

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 44

- maintient de l’inclinaison du rail d’un angle dont la tangente varie de à

(vers axe de la voie).

I.1.4.3. Traverses en bois :

Les traverses en bois sont les plus employées dans le monde. Les traverses en

bois dur comme le chêne, le hêtre et les bois exotiques sont les plus utilisées.

Elles doivent avoir :

- une grande résistance à la rupture, une grande résistance au matage ;

- une grande résistance au cisaillement et une haute résistance à la flexion ;

- une résistance pour contrer l’effet de l’arrachement des attaches ;

- une longévité assez longue.

A Madagascar, on utilise les varongy, dinty, rotra etc.

Généralement, les traverses en bois ont les dimensions suivantes :

.

La partie en contact avec les rails s’appelle table de sabotage. Les deux parties

de gauche et de droite s’appellent épaulement.

Les bois pour traverses doivent relativement être traités de façon à les protéger

des termites et de la moisissure. Le problème avec les traverses en bois est la

destruction rapide de la forêt.

Parmi les traverses, celles en bois s’adaptent mieux aux plateformes médiocres.

Condition de fabrication :

Avant : Débiter les bois droits qui doivent être sains et sans pourriture ni

nœuds ni des défauts d’autres sortent ;

Après : Traiter les bois avec des antiseptiques à une

température de à et sous une pression de à

pendant à .

Il est { noter que le travail se fait en période d’hiver.

Quant aux sections transversales, elles peuvent se présenter par l’une des formes

suivantes :

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 45

Figure n°13 : Différents forme des traverses en bois

A Madagascar, on adopte la forme I ayant pour caractéristiques géométriques :

l = 22 [cm]

e = 15 [cm]

d = 15 [cm]

La distance qui sépare la table de sabotage et l’épaulement assure la fixation du

patin du rail pour éviter le déplacement horizontal et garder l’écartement de la voie.

Figure n°14 : Détail de la table de sabotage

Tableau n°13 : Les valeurs exactes de E et de L.

Largeur de la voie

mesurée entre la

face intérieure de

rails

Type des rails

Valeurs de L en [mm]

26 [Kg] 30[Kg] 31[Kg]

1000

1005

1010

1015

1020

1025

962

967

972

977

982

987

964

969

974

979

984

989

968

973

978

983

988

993

E en [mm] 100 106 105

Source : Livret n° 04

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 46

I.1.4.4. Traverses métalliques :

La traverse métallique est un produit industriel de fabrication simple. Elle est

constituée d’un laminé en U renversé, embouti à ses extrémités, pour former des bêches

qui s’enfoncent dans le ballast et s’opposent au déplacement transversal de la voie. Elle

est relativement légère et facile à poser. Toutefois, cette légèreté peut devenir un

handicap dans les voies à circulations lourdes et très rapides.

Les dimensions suivant la norme sont : 1800[mm] x 233[mm] x 75[mm] avec

une épaisseur moyenne de 8 [mm]

D’après le « Livret n°4», les traverses doivent être en acier de nuance 70.On a

deux types de traverses métalliques : la traverse plate ayant une longueur de

1800[mm] et pèse 39[Kg] destinée pour les rails 26 et 31 [Kg] et la traverse pincée

dont la longueur est de 1900 [mm] avec un poids de 44 [Kg] les rails 36 [Kg].

Figure n°15 : Traverse métallique (pincée)

Figure n°16 : Vue en perspective d’une traverse métallique

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Figure n°17 : Coupe d’une traverse métallique

I.1.4.5. Traverses en béton armé:

Ce sont des traverses fabriquées avec du béton armé suivant divers types,

notamment Calot, Orion, longrines Laval ou Vagneux. On distingue les traverses en béton

armé monobloc, et en deux blocs dites bibloc mais reliés par une pièce métallique ou

entretoises.

Les traverses monoblocs ont une fâcheuse tendance aux ruptures sous l’effet

d’une charge appliquée brusquement ; ce qui crée des fissures au niveau des attaches et

contact béton-rail. Les traverses en bibloc présentent aussi des inconvénients : poids

propre élevé, problème d’isolation en cas de circuit de voie, fissures au niveau des

attaches et au contact béton-acier. Néanmoins, elles ont des cotés positifs : pas d’impacts

environnementaux, { l’abri de la pourriture et l’oxydation, plus stable par rapport aux

autres types de traverses. D’ailleurs, elles ont une durée de vie longue de l’ordre de 40 à

50 ans.

La forme et les dimensions des traverses devront respecter les prescriptions

suivantes :

- poids maximum d’une traverse : 150 [Kg] ;

- longueur maximale : 1510 [mm] (si 13 tonnes { l’essieu) et 1800 mm (si 18

tonnes { l’essieu) ;

- hauteur maximale sous le rail : 156 [mm] (si 13 tonnes { l’essieu) et 180 mm (si

18 tonnes { l’essieu) ;

- surface minimum d’appui d’un blochet : 415 [mm] x 200 [mm] (si 13 tonnes à

l’essieu) et 600 [mm] x 290 [mm] (si 18 tonnes { l’essieu).

Autrefois, les traverses en béton armé existaient en France et en Autriche. A Madagascar,

c’est MADARAIL qui a lancé ce type de traverse.

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Figure n°18 : Coupe d’une traverse en béton armé bibloc

Figure n°19 : Vue en dessus d’une traverse en béton armé bibloc

I.1.4.6. Traverses en béton précontraint:

Depuis une cinquantaine d’années, on a également posé des traverses en béton

précontraint, armées de fils à haute résistance élastique (160 [kg/mm 2]) de 5 à

7[mm] de diamètre et à béton dosé à 400 [kg/m 3] (ciment HRI 315/400). Elles sont

plus légères que les traverses en béton armé. La quantité d’acier mis en œuvre est

réduite. Elles résistent mieux aux efforts alternés puisque le béton y travaille toujours en

compression.

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Figure n°20 : Traverse en béton précontraint

I.1.4.7. Travelages (ou épure ou plan de pose):

Le travelage est la manière de disposer les traverses perpendiculairement à

l’axe de la voie. C’est aussi le nombre de traverses au kilomètre.

Pour chaque type de rail, sont mentionnés sur le plan de pose :

- les nombres de traverses pour chaque barre élémentaire de rail ;

- les mesures montrant l’emplacement de chaque traverse intercalée par les joints

de la première ou la deuxième traverse ;

- l’intervalle de deux traverses consécutives.

Le travelage dépend du trafic. A Madagascar, on pose :

- 1500 traverses au km en alignement droit (soit un espacement de 66 [cm]) et ;

- 1600 traverses au km dans les courbes (soit un espacement de 63 [cm]).

I.1.4.8. Comparaison des types de traverses:

Tableau n°14 : Comparaison des types de traverses.

Critère de comparaison

Traverse en bois Traverse métalliques

Traverse en béton armé

Caractéristiques physiques

très élastique (plus souple)

trop rigide moins élastique que celle en bois

Caractéristiques électrique

isolante conductrice électrique

isolante

Poids moins légère que celle en BA

légère plus lourde

Confection facile

nécessitant des infrastructures

industrielles

fabriqué dans les usines

Impact environnemental

destruction des forêts ( 3 de bois pour Km de

voie)

pas d’impact Contribue à la

conservation de la forêt

Exploitation sans bruit

bruyante lors du passage des trains

peu de bruit

Durée de vie de l’ordre de ans

à ans (selon les intempéries)

à ans (voire même ans)

Coût relatif moins cher que celle en BA

très cher Moyennement

cher

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 50

I.1.5. Le ballast :

I.1.5.1. Définition :

On appelle ballast le lit de pierres, de graviers ou de sables sur lequel repose le

système rail - traverse. C’est aussi une masse élastique, creuse, compacte, bloquant les

traverses.

I.1.5.2. Caractéristiques des matériaux du ballast :

Les carrières où l'on extrait et transforme ces matériaux sont appelées

ballastières.

Le ballast est constitué par des granulats de roches dures.

On peut employer comme ballast :

- de la pierre cassée : granitique, basaltique, siliceuse ou calcaires (dure et non

gélive(1)), de calibre et { granulométrie bien graduée, d’épaisseur entre

et selon le trafic ferroviaire et la portance du sol de la plateforme ;

- des cailloux (s’ils sont ronds, il faut qu’il y ait au moins de cassée).

Pour donner de bons résultats, il faut que le ballast :

- ne soit pas trop gros, pour qu’on puisse relever la voie de la quantité juste

nécessaire ;

- soit fermé d’éléments durs, pour ne pas s’écraser sous les charges ;

- soit exempt d’argile, car la pluie ramollirait les moules argileux et le bourrage ne

tiendrait pas ;

- soit perméable, donc exempt de terre, sans cela l’eau y resterait ; elle ramollirait

les moules , la plateforme et ferait pourrir les traverses ;

- contienne des éléments anguleux plutôt que des cailloux ronds difficiles à

bourrer et qui n’oppposent aux déplecements de la voie qu’une résistance

insuffisante.

I.1.5.3. Rôles de la couche de ballast :

Le ballast a pour rôles :

(1) Gélive : qui se désagrège après quelques cycles gel/dégel.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 51

- réception des sollicitations venant des traverses ;

- amortissement des effets dynamiques reçus par les rails ;

- transmission de manière élastique de ces sollicitations vers la plateforme de la

chaussée ferroviaire ;

- assurance de la stabilité du système rail-traverse sous les efforts verticaux et

horizontaux ;

- de butée pour la stabilité latérale et longitudinale ;

- de bien caler les traverses ;

- de drainer la plateforme ;

- rectification rapide du nivellement de la voie au moyen des bourrages et

dressages.

En raison des fonctions très différentes que le ballast doit remplir, il n’est pas

nécessaire qu’il soit de même nature sur toute son épaisseur. La couche supérieure, dite

bourrage, suffit qu’elle ait 0,15 [m] { 0,20 [m] d’épaisseur au-dessus de la face inférieure

des traverses. La couche inférieure, ou sous-couche, forme des tapis de natures

différentes.

I.1.5.4. Qualité du ballast :

Elle est définie par un « coefficient de qualité », définissant à la fois la résistance

{ l’usure, au frottement et aux chocs modérés.

Un échantillon de de fragments, de grosseur moyenne est prélevé. Ce

dernier est placé dans l’un des cylindres de l’appareil DEVAL, puis soumis { une rotation

de en . Les détritus obtenus sont tamisés dans un tamis à

maille , puis on pèse le tamisât (1).

Le coefficient de qualité est calculé d’après la formule :

: Poids des détritus en grammes par de fragments.

Ce coefficient est au moins pour les pierres dites « dures » et pour les

calcaires.

(1) Tamisât : c’est ce que le tamis laisse passer.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 52

Notons que la voie ferrée peut aussi être posée sans ballast, directement sur un lit

de béton. C’est le cas du tunnel de Marseille sur la LGV Méditerranée. Ce procédé réduit

l’entretien mais coûte plus cher et ne permet pas de corriger facilement les défauts de

géométrie.

Le règlement général d’exploitation du chemin de fer Malagasy permet avec

grande vigilance l’emploi du sable comme ballast (Livret n° ).

I.1.5.5. Sous-couche :

La sous–couche, mono ou multi - couche est un matelas composé de matériaux

grenus (sables ou graves) bien gradués qui doit assurer l’élimination de l’eau pour

permettre l’assèchement de la couche de bourrage ; elle a également pour but de

repartir la pression sur la plateforme et d’empêcher éventuellement l’argile de cette

dernière de remonter. Il y a donc intérêt à la constituer en matériaux fins.

I.1.6. Répartitions des contraintes dans la couche des chaussés

ferroviaires :

La contrainte provenant des essieux des trains est estimée à –

. A la partie inférieure des traverses, la contrainte est environ à

. A la plateforme, elle est de l’ordre de à ou légèrement

supérieure. Cela s’explique par la conjonction du système Rail -Traverse - Ballast.

Ainsi, l’ensemble de la superstructure transforme la contrainte sur la surface de

contact en une contrainte minimum à la plateforme. On peut donner l’épaisseur du

ballast pour déterminer le type du rail ou dans le sens contraire.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 53

Figure n°21 : Répartition des contraintes dans la couche des chaussés ferroviaires

I.2. L’INFRASTRUCTURE D’UNE VOIE FERREE:

L’infrastructure servant d’assiette { la voie ferrée proprement dite comporte :

- la plateforme terrassée selon le tracé, le profil en long et en travers répondant

aux conditions de vitesse et de tonnage de la ligne ;

- les ouvrages auxiliaires ou ouvrages d’art composés des différents ouvrages de

franchissement, d’assainissement et d’autres permettant l’exploitation normale

de la voie.

Figure n°22 : Compactage de la plateforme

I.2.1. La plateforme :

La plateforme est constituée par le sol naturel sur lequel se pose la

superstructure de la voie, ou par le corps de remblai et la couche de forme confectionnée

pour la construction de la voie.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 54

I.2.1.1. Caractéristique de la plateforme:

Jouant le rôle de couche de forme, elle reçoit la contrainte venant de la

superstructure ; en même temps elle sert de couche de liaison entre la superstructure et

le sol naturel.

La plateforme est comparable à la plateforme routière avec un taux de compactage

de :

- sur une épaisseur minimale de pour la couche de forme

(sous le ballast) ;

- pour le corps de remblai.

En alignement, la pente de la plateforme est de suivant la

nature du terrain. Tandis qu’en courbe la plateforme est réglée suivant une

pente dirigée vers le centre de la courbe, égale à la pente du plan de

roulement de la voie.

I.2.1.2. Quelques dégradations possibles de la plateforme:

« L’eau est le premier ennemi du sol (ou de la route) » dit-on, en route, ceci est

valable ainsi qu’en chemin de fer (notamment en ce qui concerne la plateforme). L’eau

peut avoir deux origines. Soit :

- d’origine externe (par infiltration des eaux de pluies) ;

- d’origine interne (par apparition de sources plus ou moins discontinues dans les

talus de déblai, ou au niveau de la plateforme ou par « remontées capillaires » à

partir d’une nappe { faible profondeur par rapport au niveau des terrassements).

Plusieurs sont les dangers { craindre en manque d’assainissement.

Les dégradations peuvent être liées :

- aux terrains (risque géotechnique et hydrologique) ;

- à l’effluent transporté (risque hydraulique) ;

- à l’ouvrage lui-même (risque structurel) ;

- au milieu environnant (risque d’impact).

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 55

Pour pouvoir fournir une amélioration et limiter la détérioration des ouvrages

contre la présence d’eau, il faut et il suffit de recourir { la création des ouvrages

d’assainissements.

I.2.2. Les ouvrages auxiliaires:

I.2.2.1. Les ouvrages d’assainissement:

L’accumulation des eaux de pluie peut ramollir la plateforme. Les ouvrages

d’assainissement protègent donc la plateforme et les talus de déblai contre les eaux de

ruissellement.

Pour les pentes assez élevées, la vitesse de l’écoulement des eaux est très grande.

De ce fait, on doit envisager des fossés bétonnés. Par contre, si la pente est faible, on peut

mettre des fossés en terre. Les dimensions des fossés sont variables selon le débit à

évacuer.

Citons quelques ouvrages types pour assainir la structure de la chaussée en

chemin de fer :

a) Fossé latéral :

C’est un fossé longitudinal destiné { recevoir les eaux de ruissellement provenant

de la plateforme et ceux du talus et à les évacuer vers les exutoires ;

b) Fossé de crête :

C’est un fossé placé au dessus du talus de déblai pour protéger le talus contre les

eaux venant du bassin versant. Ils évacuent les eaux vers les fossés de descente ;

c) Descente d’eau :

Perpendiculaires à la plateforme et souvent maçonné, elle évacue les eaux venant

des fossés de crête vers les fossés latéraux ;

d) Fossé aux pieds de remblai :

Ce sont des fossés longitudinaux, recevant les eaux de ruissellement qui ont

tendance à créer des affouillements au corps du remblai.

I.2.2.2. Les ouvrages de franchissement:

Ce sont les dalots et les buses.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 56

I.2.2.3. Les murs de soutènement:

Les murs de soutènement peuvent être soit en gabions, soit en moellons hourdés

au mortier de ciment, soit dans certains endroits simplement en pierres sèches.

Ainsi se termine l’aperçu général d’une voie ferrée en terme structurale. En outre,

les caractéristiques géométriques sont plus intéressantes aussi que ces dernières.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 57

Chapitre II : CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES D’UNE VOIE

FERREE

La voie ferrée dans le plan est caractérisée par l’alignement et les courbes.

II.1. LES CARACTERISTIQUES DE LA VOIE EN ALIGNEMENT:

II.1.1. Ecartement de la voie:

L’écartement de la voie est la distance mesurée { en dessous du plan de

roulement et perpendiculaire aux rails. En alignement, l’écartement de la voie doit être

constant avec une certaine marge.

: Écartement normal de la voie ;

: Tolérance ou marge.

A Madagascar, la valeur de l’écartement est de avec une côte de

calage ou emmanchement est de .

L’écartement de la voie dans l’alignement { Madagascar est fixé à :

avec .

En alignement, l’écartement de la voie Malagasy est alors :

écartement minimal : ;

écartement normal : ;

écartement maximal : .

Mais dans la pratique, cet écartement peut aller jusqu’{ .

En Europe, on a .

Certains pays d’Afrique, on a .

En Russie, .

En Inde, Pakistan, .

En Japon, .

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 58

Dans l’alignement droit, les rails sont disposés avec une inclinaison de

vers l’intérieur, { l’aide des semelles spéciales.

Figure n°23 : Ecartement

II.1.2. Profil en travers en alignement:

En alignement, la pente de la plateforme varie de 3 à 5[%] suivant la nature du

terrain.

Figure n°24 : Profil en travers en alignement

: Hauteur de la couche de ballast obtenue par dimensionnement.

Retrouvez en Annexes les autres profils en travers (déblai, mixte, etc.)

II.2. LES CARACTERISTIQUES DE LA VOIE EN COURBE:

Les voies ferrées dans les courbes admettent certaines particularités afin de

faciliter l’inscription du matériel roulant dans ces courbes.

Ces particularités sont :

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 59

- variation de l’écartement en fonction du rayon de la courbure de la voie (ou sur

écartement) ;

- existence du devers c'est-à-dire élévation de la file extérieure de la file

intérieure ;

- raccordement des courbes aux alignements ;

- pose des rails courts dans la file intérieure.

II.2.1. Variation de l’écartement de la voie:

Dans les courbes, l’écartement de la voie est fonction du rayon de courbure.

L’écartement minimal admissible de la voie s’obtient par l’inscription du matériel

roulant.

A Madagascar, le rayon de courbure minimal est de en pleine voie. Dans

les gares, on peut trouver des rayons de .

Voici quelques valeurs des écartements de la voie en fonction des rayons de

courbure à Madagascar :

Tableau n°15 : Valeurs des écartements à Madagascar.

Source : Cours Chemin de fer { l’ESPA

II.2.2. Existences du devers:

Un devers est une différence de niveau entre deux rails d’une voie en courbe.

II.2.2.1. Détermination d’un devers :

Dans les courbes, le profil en travers est caractérisé par les devers, et un profil en

pente unique qui est dirigée vers le centre de la courbe.

En effet, les véhicules sont soumis à la force centrifuge dans les courbes.

L’élimination de cette force se fait par l’existence du dévers.

La détermination du devers se fait de la manière suivante :

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 60

Figure n°25 : Devers

Soient Re et Ri les réactions normales respectives au niveau de la file extérieure et

de la file intérieure.

F : La force centrifuge appliquée au véhicule avec F=mv2/R ;

G : Le poids du véhicule avec G = m x g;

T : La réaction transversale au niveau du rail de la file extérieure ;

S : L’écartement de la voie correspondant { R ;

a : La distance entre le centre de gravité du véhicule et le rail ;

D : Le dévers ;

xx’ : Axe perpendiculaire au véhicule.

Afin d’obtenir une usure uniforme sur les deux files, choisissons de façon à ce

que : Re + Ri = 0

Les moments de toutes les forces appliquées au véhicule donnent :

Page 71: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 61

Avec

et la condition , on a :

Le dévers s’exprime donc par :

: Vitesse de franchissement de la courbe de rayon R ;

: Le dévers ;

: Rayon de courbure.

: L’écartement de la voie correspondant { R ;

: Accélération de la pesanteur ;

En prenant S = , g = , en mètre, en , et si on veut

obtenir en la formule devient :

Dans le cas où on a différents types de train, on a :

;

.

En prenant S = g = , R en mètre, V en , et si on

pose on trouve :

*

∑ +

Page 72: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 62

Où est le nombre de trains d’un type déterminé franchissant la courbe étudiée

en 24 heures et , le poids de ces trains.

Des expériences ont montré qu’il faut additionner { cette formule un terme

qui est fonction de la nature du train. Si la plupart des trains franchissant la courbe en 24

heures est un train de voyageurs, à pour un train de marchandises,

à pour les autres cas : à

Ainsi, la formule générale,

(

∑ )

II.2.2.2. Vérification des devers :

Soient V2

, l’accélération centrifuge et

G tan

, l’accélération

centripète due { l’élévation de la file extérieure.

Comme est petit, on a

,

G D

D

On doit avoir V2

D

Dans la pratique, ce cas est très difficile à obtenir. On a toujours une accélération

résiduelle r telle que :

Par expérience, on sait que si le passager dans le

véhicule ressent moins l’effet du virage.

En prenant, ; ; R en et en , on a :

Cette condition doit être satisfaite si on veut considérer { la fois l’usure minimale

du rail de file extérieure et l’effet du virage senti par le voyageur dans le véhicule.

Page 73: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 63

II.2.3. Raccordement des courbes aux alignements:

La longueur minimale de l’alignement entre deux courbes circulaires de sens

contraires ne doit pas être inférieure à .

Figure n°26 : Longueur minimale d’un alignement entre deux courbes

Les alignements droits sont raccordés aux courbes circulaires par des courbes de

raccordement d’équation parabolique, de forme :

Dans laquelle est l’ordonnée de la courbe au point d’abscisse exprimé en

: Rayon de courbure circulaire en ;

: Largeur du raccordement parabolique en

La longueur nécessaire pour l’exécution de raccordement est donnée par la

formule :

Dans laquelle :

: est le devers dans la courbe considéré en ;

: La variation de devers par mètre de longueur de voie .

A Madagascar, le dévers maximum est fixé à et que la variation de

dévers est de à à .

Page 74: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 64

L’origine des axes est prise au point de tangence de l’alignement et de la courbe.

On calcule l’ordonnée en chaque point d’intervalle

{ partir du point d’abscisse

qui varie de à avec

Figure n°27 : Longueur minimale d’un alignement entre deux courbes

II.2.4. Pose des rails courts dans la file intérieure des courbes:

Dans les courbes, les longueurs des deux courbes de rails ne sont pas les mêmes.

Le développement de la file extérieure est plus grand que celui de la file intérieure.

Par convention internationale, on pose des rails normaux sur la file extérieure.

Par conséquent, pour réaliser l’équerrage des joints on doit poser sur la file intérieure

des rails plus courts. Ceci est dans le but de garder la perpendicularité des rails par

rapport aux traverses.

II.2.5. Profil en travers dans une courbe:

La plateforme en courbe est réglée suivant une pente dirigée vers le centre de la

courbe, égale à la pente du plan de roulement de la voie.

Page 75: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 65

Figure n°28 : Profil en travers en alignement

Les autres profils sont donnés en annexes

II.3. LES INTERSECTIONS DES VOIES:

L’intersection des voies est assurée par un dispositif appelé appareil de voie.

C’est un dispositif permettant aux matériels roulant de passer d’une voie { une autre ou

de traverser d’autres voies. Il doit s’insérer dans la voie le plus discrètement possible,

tout en s’assurant une continuité de guidage au matériel roulant.

Les appareils de voie comprennent deux grandes catégories :

Les branchements qui permettent { l’itinéraire de se ramifier en deux, ou

exceptionnellement en trois autres;

Les traversées qui permettent l’intersection de deux itinéraires.

Dans le langage courant, le branchement est appelé aiguillage. La combinaison d’un

branchement et d’une traversée donne la jonction.

En général, il existe 03 types de branchement :

Le branchement simple : une voie directe et une voie déviée ;

Le branchement double symétrique : une voie directe et deux voies déviées

symétriques par rapport à la voie directe ;

Le branchement symétrique.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 66

Etant donné en annexe, les traversées-jonctions simples ou doubles sont une

combinaison de plusieurs aiguillages et d’une traversée.

II.3.1. Eléments constitutifs de l’appareil de voie:

L’appareil de voie est constitué par :

- L’aiguillage qui est caractérisé par : le levier, lame d’aiguille, rail contre aiguille,

tringle d’écartement ;

La réalisation des aiguillages nécessite l’utilisation d’un profil spécial pour les rails

aiguilles.

Figure n°29 : Section dans un aiguillage avec aiguille basse à âme épaisse dissymétrique

La partie aiguillage est la partie du branchement qui détermine la voie que prend

le train : voie déviée ou voie directe.

Figure n°30 : Fonctionnement d’un aiguillage

Page 77: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 67

Le profil doit répondre aux exigences suivantes :

une bonne rigidité transversale surtout pour les circulations en déviation et

les talonnages ;

une excellente rigidité verticale pour assurer une bonne répartition des

charges.

Figure n°31 : Protection de la pointe

- Le rail de raccord ou la voie intermédiaire caractérisé par le centre de

l’appareil, l’angle de déviation, la branche directe, la branche déviée ;

- Le croisement qui est caractérisé par le cœur de croisement, le contre–rail, le rail

extérieur, l’entretoise, la lacune.

La conception du croisement, de la traversée et de leurs pièces constitutives doivent

résoudre le problème de sécurité contre le déraillement.

Le cœur de croisement (1) est composé d’une pointe de cœur et de pattes de

lièvre. Les cœurs pour appareils de voie sont dans le croisement, les roues de l’essieu

sont guidées par un contre–rail qui évite le mouchage de sa pointe.

Figure n°32 : Section dans un croisement

(1) En acier « Hadfield » ou acier au manganèse contenant 12 à 14 [%] de manganèse avec 1 à 1,4 [%] de carbone.

Page 78: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 68

La condition suivante doit être vérifiée :

A < (E – e) avec A = b + c

A : Côte de protection de la pointe de cœur ;

b : Largeur maximale du boudin ;

c : Côte de calage maximum de la roue sur l’essieu ;

E : Écartement de la voie au droit de la pointe de cœur ;

e : Largeur de l’ornière au droit de la pointe de cœur.

Figure n°33 : Branchement { deux voies, système d’aiguillage permettant une voie { se

dédoubler

Les autres schémas sont trouvés en Annexes.

II.3.2. Caractéristiques de l’appareil de voie:

L’appareil de voie est caractérisé par le rayon de déviation qui est fonction de la

vitesse d’exploitation choisie en une voie déviée. Le rayon est calculé en tenant compte

de l’accélération de la pesanteur horizontale «a1» non compensé admise (qui détermine

une insuffisance de devers) et qui est compris entre 0,5 [m/s²] et 1 [m/s²].

Page 79: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 69

En général, l’appareil de voie est caractérisé par sa longueur, le type de rail, son

branchement, son angle de déviation (0,13 < tan < 0,15).

II.4. LE PASSAGE A NIVEAU:

C’est l’endroit où une voie ferrée est coupée par une route au même niveau.

D’après le « Livret N°4 », la voie routière et la voie ferroviaire ne doivent pas se couper

sous un angle inférieur à 35 [°C].

Les passages à niveau peuvent être munis ou dépourvus de barrières (ou de

chaînes). Toutefois, ils doivent toujours être signalés sur la voie routière.

Pour la pose des rails dans le passage à niveau, on utilise des rails de forme

particulière ou des contre rails.

Cela est fait dans le but :

- de conserver et de protéger l’ornière ;

- de protéger le rail contre l’effet des roues de véhicule routier.

Figure n°34 : Rail dans le passage à niveau

II.5. LE PROFIL EN LONG:

II.5.1. Déclivités:

En alignement, la déclivité maximale du profil en long est fixée. Normalement, la

déclivité maximale en alignement est de 12 [‰].

A Madagascar, la rampe maximale atteint 35 [ ].

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 70

En courbe, la valeur de la déclivité maximale est diminuée de celle de la déclivité

fictive représentée par la résistance opposée { l’avancement du convoi par la courbe de

la voie.

Cette déclivité fictive est déterminée par la relation suivante :

: Déclivité fictive en ‰ ;

: Écartement de la voie ;

: Rayon de courbure.

Tableau n°16 : Pourcentage de déclivité à Madagascar.

Déclivités Pourcentage [ ]

TCE MLA TA FCE

Source : Cours Chemin de fer { l’ESPA

II.5.2. Raccordement de deux déclivités:

Pour raccorder deux déclivités, on détermine la longueur de raccordement à

partir du milieu de la courbe de raccordement au point d’intersection des tangentes.

A Madagascar, le rayon de courbure de raccordement a été fixé à , les

rampes de raccordement ne dépassent pas et doivent être variées

progressivement vers cette valeur au maximum.

Dans les pays développés qui utilisent le TGV, les rampes de raccordement sont

environ valeur limite.

Les valeurs caractérisant le raccordement de déclivité est donnée par les

formules suivantes :

Page 81: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 71

[(

)

]

: Rayon de courbure de raccordement ;

: Différence de pente de déclivité ;

: Distance du milieu de courbe de raccordement au point d’intersection des tangentes ;

: Longueur de raccordement.

Figure n°35 : Raccordement en alignement

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 72

Chapitre III : DESCRIPTION DES MATERIELS ROULANTS

A la fois structure porteuse et chemin de roulement, la voie guide les véhicules

sur les rails. De ce fait, les matériels roulants doivent être conformes ou compatibles aux

caractéristiques de la voie.

III.1. LES CARACTERISTIQUES TECHNIQUES D’UN MATERIEL ROULANT:

En général, un véhicule est composé, d’une locomotive, tracteur de wagons

(wagons citernes, wagons pour voyageur, plateforme ou wagons pour

approvisionnement de chantier etc.). Une rame de convoi pourrait contenir jusqu’{

wagons et même plus et supporter de très lourdes charges.

Néanmoins, les véhicules pour rail ont aussi ses inconvénients :

- Limitation de vitesses dans les courbes ;

- Risque de patinage dans les déclivités.

Remarque :

Concernant la traction, il ne faut pas confondre : engin de traction et engin moteur.

EEnnggiinn ddee ttrraaccttiioonn : engin moteur uniquement destiné à la traction des trains ;

EEnnggiinn mmootteeuurr :: désigne tout véhicule ferroviaire qui se déplace par ses propres

moyens.

III.2. LES CARACTERISTIQUES DES ROUES D’UN MATERIEL ROULANT:

III.2.1. Les roue:

C’est la pièce circulaire en acier en contact avec les rails.

Une roue est composée de :

Le cercle de glissement ;

Le boudin, une saillie de environ de hauteur et de

d’épaisseur sur la roue assurant son maintien sur les rails. Autrement dit,

c’est le guidage.

La table de roulement des roues est de forme conique avec un raccord

concave vers le boudin.

Page 83: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 73

Figure n°36 : Schéma d’une roue sur rail

III.2.2. Le contact rail-roue:

Un espace vide de 10 à 20 [mm] est laissé entre le boudin et le champignon du

rail afin de diminuer la résistance au mouvement et l’usure des rails et des roues.

Au contact rail-roue, il se forme une déformation en forme de petite ellipse. La

surface de cette ellipse de contact augmente avec la durée d’application. Ainsi, plus la

durée est courte (la vitesse croît), plus les contraintes seront élevées (car la surface de

contact diminue).

Les rails sont inclinés vers l’intérieur de la voie avec un angle α dont la tangente

est de 1/18 à 1/20 (pour tan α=1/20, α≈ 2,8° ≈ 5 [%]).

Figure n°37 : Inclinaison du rail

Page 84: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 74

III.2.3. L’essieu:

L’essieu est l’ensemble formé par deux roues conjointes, reliées par une pièce

horizontale avec un emmarchement T = 925 [mm] (cas de Madagascar d’après le

« Livret N°4 »).

Figure n°38 : Schéma d’un essieu

III.2.4. Le bogie:

Le bogie est l’ensemble de deux ou trois essieux.

Les essieux d’un bogie doivent avoir les caractéristiques suivantes :

La rigidité pour éviter les risques de déraillement du matériel roulant ;

La possibilité de déplacement transversale pour faciliter le passage des

matériels roulants dans les courbes.

Remarque :

En général, un wagon comporte à chaque extrémité avant et arrière, un bogie à

deux essieux et la locomotive un bogie à trois essieux.

Page 85: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 75

Chapitre IV : METHODES D’ENTRETIEN DES VOIES FERREES

Les dépenses annuelles d'entretien des voies représentent aujourd'hui une

somme supérieure à celle qui est consacrée chaque année à l'établissement des voies

nouvelles, et ces dépenses comportent des économies beaucoup plus considérables que

les dépenses de construction. A ce double point de vue, l'entretien offre donc un intérêt

très sérieux pour le licencier.

IV.1.L’OBJET DE L’ENTRETIEN:

L'entretien de la voie consiste dans le remplacement du matériel et du ballast

hors d'usage, dans le maintien du plan et du profil de la voie et, en général, dans les soins

à donner à celle-ci pour qu'elle offre partout la résistance indispensable au passage des

trains.

Plus précisément, les Travaux d’entretien d’une voie ont pour but de conserver

dans la mesure du possible et d’améliorer les caractéristiques techniques et

géométriques de la voie, tant en ce qui concerne l’infrastructure que la superstructure

malgré le vieillissement des éléments de la voie et les dégradations causées à

l’infrastructure par l’intempérie et les trafics.

IV.2.L’ENTRETIEN DES VOIES FERREES:

L’entretien des voies ferrées se présente comme suit :

Graphe n°01 : Organigramme de l’entretien des voies ferrées

ENTRETIENS DES VOIES FERREES

REVISION INTEGRALE

REVISION REDUITE REVISION PARTIELLE

GRANDE REPARATION ENTRETIEN COURANT

RENOUVELLEMENT DE VOIE

Page 86: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 76

IV.2.1. L’entretien courant:

IV.2.1.1. La révision intégrale de la voie:

Les tâches de la révision intégrale peuvent être comme suit :

Graphe n°02 : Organigramme de la révision intégrale

RÉVISION INTÉGRALE

Révision des matériels

Nettoyage de la voie

Nivellement et dressage

Appareil de voie

Élagage Désherbage

Vérification des rails

Curage de fossés

Épuration du ballast

Nivellement longitudinal

Nivellement transversal

Vérification des joints

Vérification des attaches

Vérification des traverses

Rupture

Avarie

Fissurations diverses

Cassure Éclisses et accessoires

Boulons et tirefonds

Rondelles Grower

Dé racinage des herbes

Enlèvement des arbustes, arbres

Abattage des arbres

Évacuation des débris

Page 87: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 77

Il est { noter qu’en général, les opérations de nivellement s’accompagnent des

opérations suivantes :

épuration du ballast ;

apport de ballast ;

régalage.

IV.2.1.2. La révision réduite:

Elle consiste à faire disparaître les défectuosités dont la réparation ne peut

attendre le cycle de révision intégrale suivante en effectuant l’une des opérations

énumérées ci–dessus selon la dégradation rencontrée.

IV.2.1.3. La révision partielle:

Elle consiste à rechercher et à réparer des parties de la voie où se sont produites

les défectuosités dont la réparation ne peut attendre le cycle de révision intégrale mais

qui ne sont pas justifiables d’une révision réduite.

IV.2.2. La grande réparation:

C’est une opération non cyclique de substitution des différents éléments des

voies.

IV.2.3. Le renouvellement de la voie:

C’est une opération de maintenance lourde. L’entretien courant ne permet plus

d’assurer la sécurité ferroviaire ou le volume des matériaux { remplacer devient trop

important.

Il consiste à remplacer les anciens éléments sur le tracé par apport de nouveaux

éléments ou matériaux, afin d’augmenter la potentialité de la voie. En général, on n’y

procède que tous les

Cette opération est nécessaire lorsque le matériel de mise en service a dépassé

les limites d’usure autorisées ou lorsqu’il n’est plus susceptible d’assurer la sécurité des

circulations, par suite de l’accroissement de la vitesse ou de l’accroissement du trafic.

Notre projet concerne vraiment ceci. Alors voyons dans la dernière partie les

détails de la technologie de mise en œuvre de ce renouvellement.

Page 88: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 78

TROISIEME PARTIE :

ETUDES

TECHNIQUES DE

BASE DU

RENOUVELLEMENT

Page 89: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 79

Chapitre I : DIAGNOSTIC DE LA VOIE SUR LE TRONÇON

Les descentes sur terrains (Mi-janvier-mi-février 2012) nous ont permis de

décrire et d’identifier les différents problèmes et dégâts sur l’ensemble du tronçon.

I.1. LA SUPERSTRUCTURE DU TRONÇON:

I.1.1. Les rails :

A part les défauts dus à la fabrication comme :

- la tâche ovale ;

- l’écrasement localisé sur fissuration horizontale ;

- la fissuration verticale de l’âme ;

- la fente du patin ;

- l’écrasement de l’about ;

- les traces de patinage ;

- l’étoilure ;

- et l’usure ondulatoire.

Les rails, âgé de plus de ans, défigurés, dépassent largement leur limite d’usure.

Citons quelques défauts dus { l’utilisation constatés sur place :

- perte de section des rails (usure des champignons amincissement de l’âme et du

patin) ;

- dénivellation des rails au niveau des joints ;

- rails présentant des bavures ;

- rails rouillés ;

- rails serpentés ;

- de nombreuses empreintes de patinage parfois très prononcées (conséquence

des vitesses réduites et des fortes pentes).

Page 90: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 80

Photo n°04 : Ecrasement localisé sur fissuration horizontale sous-jacente ;

Photo n°05 : Trace de patinage

Ces traces de patinage créent des dénivellations locales des champignons,

pouvant atteindre une profondeur de à .

Photo n°06 : Rails serpentées

Page 91: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 81

Photo n°07 : Grands joint maté, champignon éclaté

I.1.2. Les éclisses, les joints et les attaches :

Les éclisses sont cassées, usées, courbées et fissurées. Les boulons et les tirefonds

sont rouillés, tordus, cassés, usés, défectueux, qui plus est, insuffisants en nombre. De

plus, ils sont tous détachés de leurs places. Tous les joints ont pratiquement leurs abouts

matés, non entretenu, donc non graissées. Certains joints éclissés sont munis de riblons

(prisonniers) de grandes dimensions (danger pour les circulations).

Photo n°08 : Manque des boulons des éclisses, perte des sections des éclisses.

La surexploitation de la voie, le vieillissement des matériels, le mal fixation des

éléments de la voie et déraillements en sont les causes.

I.1.4. Le ballast :

Le ballast est souillé, insuffisant, à granulométrie très variable, dans certaines

zones, mélangé à la terre et mal réparti.

Page 92: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 82

Les épaisseurs sont très réduites, quasi-nulles même dans certaine zone (contact

direct des traverses avec la plate forme). S’appuyant sur une surface humide et terreuse,

les traverses en bois se détériorent vite et corrodent.

L’insuffisance de ballast, l’action des eaux pluviales et l’absence d’assainissement

peuvent être { l’origine de cet ensablement.

Photo n°09 : Ballast insuffisant, superstructure ensablé

I.2. L’INFRASTRUCTURE DU TRONÇON:

I.2.1. La plateforme :

Suite à certains événements (cyclones, éboulements etc.), la plateforme à certains

endroits n’a plus son profil initial et les dimensions requises pour permettre à la voie de

retrouver ses caractéristiques normales, imposant une réduction de vitesse sur ces

zones. Généralement, la plateforme a besoin d’assainissement sur tout le long du

tronçon.

I.2.2. Les ouvrages :

I.2.2.1. Les ouvrages auxiliaires :

Presque tous les ouvrages du tronçon MLA présentent tous des défaillances. Avec

leur état actuel, les ouvrages existant ne pourront plus assurer l’assainissement de l’axe

en cas de crues.

Les dégradations des ouvrages inspectés sont : l’envahissement par la végétation,

l’ensablement, la dispersion des éléments de la buse et de dalot.

Page 93: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 83

Ces dégradations s’explique par la présence d’une végétation sur ou même {

l’intérieur des ouvrages qui peuvent provoquer le même problème que celui du

phénomène d’ensablement.

Photo n°10 : Ouvrage de franchissement envahis par la végétation et ensablé

Photo n°11 : Ouvrage d’assainissement envahis par la végétation et ensablé

Page 94: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 84

Photo n°12 : Dispersion des éléments de la buse

Les éléments d’une buse se dispersent { cause de l’insuffisance de l’épaisseur du

ballast et à ce fait, la voiture ferroviaire circule directement au dessus de cet ouvrage.

I.2.2.2. Les ponts :

En total, tous ces ouvrages présentent tout simplement le manque d’entretien

ainsi que le manque des traverses spéciales pour ponts. D’où, ils sont rouillés et envahis

par la végétation. Mais en général, ils sont encore capables à soutenir leurs rôles

importants.

Photo n°13 : Pont ferroviaire rouillé

Bref, vue l’importance des dégâts, la solution la mieux adaptée est le

renouvellement de la voie. Ce qui va permettre de rehausser la performance de la ligne

(tonnage et vitesse) et améliorer le confort.

Page 95: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 85

Chapitre II : JUSTIFICTION DU RENOUVELLEMENT DE LA VOIE

MLA

La justification du renouvellement de cette voie est nécessaire pour connaitre

plus précisément les atouts apportés par la réalisation du projet.

II.1. LES RAISONS ECONOMIQUES:

La hausse accélérée du coût de transport et de la vie causée par la montée de prix

des carburants devient de plus en plus difficile pour la liaison entre deux communes. Par

contre l’existence d’un moyen de transport approprié, sûr, confortable et économique

semblait comme une des éléments essentiels pour le développement. Il n’y a de

développement concret sans un moyen de transport permettant l’approvisionnement en

matières premières et l’évacuation des produits finis. La voie ferrée est l’une de ces

moyens de transport.

Nous savons parfaitement que la ligne MLA est l’axe primaire pour le riz, tout le

trafic y passe. Il relie aussi les deux grandes villes de Madagascar (Moramanga-

Ambatondrazaka) donc le développement économique du pays y dépend. Pour le

transport de marchandises et produits industriels, presque toutes les compagnies

industrielles et les grandes sociétés commerciales sont utilisatrices de cette ligne comme

les sociétés SILAC ; STAR, l’Etat Malagasy, les paysans, les marchands, les grands

importateurs etc.

Le transport ferroviaire occupe un rôle très important car il assure les échanges

intérieurs de l’île et la liaison entre la plaine avec le haut plateau. Il prend aussi une

place très importante sur la population de faible revenu, pour les passagers qui ont des

grosses tonnes de marchandises par exemple les tomates ; les oignons ; etc. Ce type de

transport est massif et praticable durant toute l’année. Il permet également de ravitailler

la capitale, la capacité du tonnage est très élevée.

La plaine de Madagascar, Ambatondrazaka est la plus accessible à partir de la

capitale.

L’analyse de la situation actuelle de l’environnement socio-économique du projet

dans le chapitre 3 de la première partie nous permet de conclure que le tronçon

proprement dit possède une potentialité agricole aussi bien en qualité qu’en quantité. La

plupart de la population consacre leur vie à l’agriculture et à l’élevage, malgré la

dégradation de l’environnement. Alors, le développement socio-économique de cette

Page 96: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 86

région ne peut être atteint sans remise { l’état des infrastructures de base, d’où la

priorisation du renouvellement du réseau ferroviaire.

II.2. LES RAISONS TECHNIQUES :

L’usure avancée des matériels de voie n’assure plus la sécurité de l’exploitation

de ce tronçon de ligne. Elle entraîne un ralentissement du train à une vitesse 25km/h.

Ainsi, pour améliorer les caractéristiques de la voie de MLA, tant en ce qui

concerne l’infrastructure et la superstructure, il faudra alors un renouvellement de la

voie.

Le renouvellement de cette voie présente plusieurs avantages :

- Eviter la fermeture de la voie causée par l’usure et défectuosité de toute genre ;

- Augmenter la vitesse à 60km/h qui entraîne la rotation rapide des wagons. Donc,

plus la vitesse accroît, plus la rotation des wagons augmente et le tonnage

devient de plus en plus intense qui donnera faveur { l’économie ;

- Gagner 60% de la durée de parcourt ;

- Diminuer le coût de l’entretien de la voie ;

- Accroitre de confort entraînera le taux d’usure réduite des matériels de voie et du

matériel roulant.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 87

Chapitre III : DIMENSIONNEMENT ET CHOIX DE LA

SUPERSTRUCTURE DU TRONÇON

Ce chapitre traite le dimensionnement de la superstructure de la nouvelle voie à

installer sur le tronçon par les différentes formules qui permet de les dimensionner.

Dimensionner une voie ferrée, veut dire déterminer le type de rail, de traverse,

l’épaisseur du ballast, de telle manière que les contraintes arrivant au sol de la

plateforme soient inférieures à la contrainte admissible de ce dernier.

III.1. LE DIMENSIONNEMENT DU POIDS DU RAIL:

Il n’existe pas de méthodes scientifiques permettant d’établir le poids des rails le

plus approprié à une ligne donnée. En effet, ce paramètre est lié, de manière assez

complexe { d’autres paramètres tels que :

la charge par essieu ;

la vitesse maximale ;

le tonnage annuel du trafic ferroviaire ;

le coefficient égal à

En principe, le choix doit aboutir { minimiser, pendant la vie d’une voie, le coût

total d’entretien et d’amortissement des investissements.

A ce sujet, on emploie normalement des formules empiriques, mises au point sur

la base des expériences de différentes compagnies de chemin de fer.

En effet nous avons :

- la formule proposée par « La conférence Ferroviaire du Caire » :

- la formule proposée par JEAN ALIAS dans « La Revue générale du chemin de fer

la voie Africaine supplément ° » :

Page 98: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 88

- la formule du Professeur YERSHOW :

- la formule du Professeur SHULGA :

- la formule de SHAJUNIANZ :

( )

Poids par mètre linaire du rail

Vitesse maximale

Tonnage annuel brut (en million de tonnes).

III.2. LE DIMENSIONNEMENT DE LA COUCHE DU BALLAST:

L’épaisseur de la couche de ballast est déterminée de façon { ce que la contrainte

transmise au niveau du sol de la plateforme soit compatible à la nature de cette dernière.

Cela est possible, grâce aux transmissions des charges dans la couche du ballast

sous un certain angle, permettant de répartir sur une grande surface de la plateforme, la

pression exercée par chaque traverse lors du passage du convoi.

Les paramètres pour le dimensionnement de la couche de ballast sont :

la charge par essieu ;

la vitesse maximale ;

l’entre axe des essieux ;

le type de traverse et leur espacement ;

la portance du sol de la plateforme .

Suivant l’angle de transmission des charges, on distingue :

L’A.R.E.A. (USA) avec un angle de répartition de :

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 89

Pression en un point situé à une profondeur de au-dessous de la surface

inférieure de la traverse en ;

Pression unitaire par sous la surface inférieure de la traverse en .

La technique européenne qui admet la transmission des charges sous un

angle de répartition de dans la couche du ballast, et on a la formule

suivante :

Dans laquelle :

Pression en un point situé à une profondeur au–dessous de la surface

inférieure de la traverse en ;

Pression unitaire par cm² sous la surface inférieure de la traverse en ;

Largeur de la traverse en ;

Profondeur du ballast considéré en .

La hauteur du ballast peut être lue dans la courbe suivante :

Figure n° 39 : Hauteurs du ballast

La pression maximale exercée par la charge roulante sur les rails et les traverses

est calculée à l’aide de la formule de DRIESSEN qui donne un résultat plus exact :

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 90

Avec

et

Charge par essieu en ;

Charge par essieu en ;

Entre axe des essieux en ;

Entre axe des traverses en ;

Vitesse d’inscription en ;

Coefficient d’influence de la vitesse.

La pression sous la surface inférieure de la traverse est fonction de la

dimension de la traverse. Elle est déterminée par la formule suivante :

Pression unitaire par sous la surface inférieure de la traverse en ;

Charge par essieu en ;

Largeur de la traverse en ;

Longueur bourrée sous chaque file de rail en .

Selon la méthode adoptée, on tâtonne (hauteur de la couche de ballast) jusqu’{

ce que l’on obtienne .

Rappelons les contraintes admissibles des différents terrains :

à , pour les terrains médiocres ;

, pour le sable ;

à pour le bon sol.

Si on se trouve en face d’un terrain dont la résistance est inférieure { celle précisée

auparavant, on prévoit une couche sous ballast de gravier ou de sable d’une épaisseur de

au maximum, sinon le sol doit être amélioré.

Page 101: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 91

III.3. LA NOUVELLE SUPERSTRUCTURE:

En appliquant les formules des paragraphes précédents, voyons ce qu’est les

spécifications de la nouvelle superstructure à installer sur notre tronçon.

III.3.1. Le dimensionnement des rails :

Comme notre cours de chemin de fer l’indique, l’essieu de dimensionnement d’un rail est

de .

III.3.1.1. Hypothèses:

Tableau n°17 : Dimensionnement de la voie (renouvellement)

Paramètres Notations Valeurs Unités

Poids par essieu 17.5 Vitesse maximale 60

III.3.1.2. Dimensionnement:

Tableau n°18 : Dimensionnement du rail

Formules Notations Résultats Unités Conférence du CAIRE 1 43 75

YERSHOV 2 37 00 Jean ALIAS 3 27 27 Moyenne des valeurs 36 00

Proposition : rail 36 [Kg] Classe du profil : rail moyennement lourd

III.3.2. Le dimensionnement de la couche du ballast :

III.3.2.1. Hypothèses:

Tableau n°19 : Hypothèse sur le renouvellement

Poids par essieu 17.5 Vitesse maximale 60 Entraxe des essieux 220 Type de traverses béton armé bibloc Entraxe des traverses 66 Largeur des traverses 25 Longueur de bourrage 50 Sol de la plateforme (latérite)

3

III.3.2.2. Dimensionnement:

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 92

Tableau n°20 : Dimensionnement de la couche du ballast

Désignations/Formules Expressions Valeurs Unités Coefficient 1 12 Rapport n 3 33 Charge sous le patin 5885 88 Pression sous la traverse 0 2 35 ² Pression à la profondeur h 1 0 56 ²

Hauteur minimale (1) 25 00

Hauteur de la couche de ballast : 30 [cm] (2)

III.3.3. Les caractéristiques du ballast :

III.3.3.1. Epreuve de réception:

Lors de sa réception, le ballast, s'il s'agit d'un matériau nouveau, est soumis à des

essais divers :

- L'épreuve au choc ;

- On détermine le poids spécifique de la pierre, après l'avoir séchée pendant

trois heures (la température de la pierre est de 50° C) ;

- L'épreuve d'hygrométrie. On trempe la pierre dans l'eau et on mesure

l'augmentation de son poids ;

- L'épreuve de gélivité. La pierre imbibée d'eau est gelée et dégelée vingt-cinq

fois consécutives pour constater son degré de gélivité ;

- L'examen d'abrasion par la machine de Bauschinger ou de Deval ;

- L'examen pétrographique pour déterminer les caractéristiques de la roche.

Lorsque la pierre est connue, on peut se contenter de vérifier le calibrage et la

propreté.

III.3.3.2. Classement des matériaux du ballast selon ses qualités:

Il apparaît que si l'on veut classer les matériaux de ballastage d'après leurs qualités,

on peut, toutes choses égales, les ranger dans l'ordre suivant :

1. Pierrailles :

(1 ) Dans la pratique c’est la hauteur ini ale de ise en œuvre et per ettant un bon bourrage ;

(2 ) Cette hauteur a été aussi adoptée car le tronçon peut éventuellement présenter des sols de faible portance (sols médiocre).

Page 103: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 93

o porphyre, basalte, granit, gneiss ;

o grès dur, quartzite ;

o calcaire dur.

2. Laitier concassé.

3. Gravier de rivière et gravier lavé :

o gravier concassé ;

o gravier de carrière.

4. Mattes de plomb (laitier de four à plomb), mattes de zinc.

5. Cendrées.

6. Laitier granulé.

7. Sable.

III.3.3.3. Caractéristiques du ballast:

Le ballast aura les caractéristiques suivantes :

La granulométrie est : ;

Le coefficient Los Angeles (LA) est :

La masse volumique est .

Le ballastage sera ramené à son taux nominal de de voie, avec

bourrage par passes successives de bourreuses mécaniques.

II.3.4. Les attaches utilisées :

Puisqu’on va utiliser des traverses en béton armé bibloc, les attaches sont de type

PANDROL (élastiques).

Ainsi, il est alors possible de souder les rails, ce qui va permettre d’améliorer le

confort.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 94

Photo n°14 : Attaches de type Pandrol

Ainsi, nous obtenons maintenant notre nouvelle superstructure à installer dans le

tronçon. Voyons ce que c’est la mise en œuvre de notre projet.

Page 105: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 95

Chapitre IV : PREPARATION DES MATERIAUX ET LE

RENOUVELLEMENT

Avant d’entrer dans la réalisation du renouvellement proprement dit, entamons

les différents processus pour la fabrication de la traverse en béton armé.

IV.1.LA TRAVERSE EN BETON ARME:

IV.1.1. L’usine de production de la traverse en béton armé :

Le marché des travaux de fourniture en traverses en béton armé est acquis par la

société BAUDIN CHATEAUNEUF sous le contrôle de TRADETECH.

La société BAUDIN CHATEAUNEUF a implanté son usine de production dans les

locaux de MADARAIL ;

En général, l’usine est répartie en plusieurs compartiments. Tous d’abord, il y a la

salle de préparation des ferraillages où on travaille sur les armatures des traverses avec

des machines électroniques. Il y a aussi la salle d’essai où se passeront les différents

essais. Enfin, la grande salle pour le coulage "pondage", le malaxage, l’étalage pour

séchage et le stockage en piles des traverses.

La société TRADETECH a prie la charge des ferraillages et de toutes les machines

électroniques.

IV.1.2. La fabrication de la traverse en béton armé :

Les travaux d’exécution se font continuellement.

L’organisation des travaux est réalisée de façon à ce que les rendements se

maintiennent. En effet, la production mensuelle est de 8.000 traverses en béton armé.

Le dosage est commandé par une centrale à béton, un tableau électronique servant

à contrôler le fonctionnement du malaxeur.

Le malaxeur est alimenté par les 3 trémies contenant les gravillons 5/15, 15/25 et

du sable qui sont transporté vers le malaxeur.

La gachoire peut contenir environ 200 litres de béton frais.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 96

Tableau n°21 : Dosage respectif du béton

Matériaux utilisés Quantités utilisés

Ciment

Sable0

Gravillon

Gravillon15

Eau selon la météo

Concernant les ferraillages, les lits supérieurs sont composés par 6Φ8 reliés entre

eux par 2Φ6. Tandis que les lits inférieurs sont composés que de 2Φ8 reliés entre eux par

2Φ6.

Les aciers utilisés sont des aciers à haute adhérence (HA) dont les Φ8 sont

découpés en 40 et 35cm, et ceux des Φ6, ils sont découpés en 17 et 10cm.

Les rouleaux en acier sont découpés en tige par une machine électronique appelée

"machine redresseur".

L’assemblage des tiges de la semelle est réalisé par soudure à l’aide des "machine

fixes" avec comme rendement :

- lit inférieur : 90 unités/h;

- lit supérieur : 210 unités/h.

Les aciers ronds lisses (RL) sont découpés en barre de 3m, ensuite enrouler à

l’aide d’une machine spéciale appelée "calendre" dont le diamètre de la spirale est à peu

prés 11cm.

Ces spirales sont appelées "frètes". Elles seront recoupées en longueur des lits

supérieurs et soudés ensuite avec ce dernier.

Pour le coulage du béton, la position des armatures prévoit que les épaulements

sont fixés dans des moules. Les armatures sont ancrées dans les encoches prévues dans

les épaulements avec l’entretoise.

D’où la machine "pondeuse" est consacrée pour la vibration et de coffrage

provisoire du béton.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 97

Le coulage terminé, on referme les moules avec des couvercles traceurs. La

machine va renverser les moules et pose librement la traverse sur le couloir de prise. Avant

chaque coulage, les moules doivent être nettoyés à l’aide de huile de démoulage dit

"démoulons". Ce nettoyage est fait à haute pression.

Après 10h de pose, toute manutention peut s’effectuer.

Après le nettoyage de l’épaulement, on doit couvrir les épaulements durant son

séchage.

La vérification des dimensions doit être faite et les tolérances sur les épaulements

sont :

écartement entre épaulements extrêmes : 1207.5 [mm] + 1[mm] – 2[mm] ;

écartement entre épaulements : 133[mm] + 1.5 [mm] – 1[mm].

Le rendement de la pondeuse est de 300 traverses par jours.

Les travaux finis, on effectue maintenant les différents essais qui sont :

essais de compression ;

essais de traction par flexion ;

essais statiques.

Les essais de compression et de traction par flexion sont faits à travers des

éprouvettes en béton dont les dimensions sont données antérieurement.

Cependant, l’essai statique de flexion de traverse est réalisé conformément à la

norme AFNOR NF EN 13230-1/-3.

Les blochets sont soumis à des charges minimales de 20 tonnes et ne doivent pas

présenter des fissures visibles à l’œil. S’il y aura des fissures, elles doivent se refermer à

une charge de 25 tonnes après soulèvement de celle-ci.

Après le séchage, les traverses seront stockées en piles jusqu'à 28 jours d’âge.

Durant ce stockage on doit les arroser régulièrement pour favoriser la prise du béton.

Après leur acceptation définitive, les traverses seront chargées sur des wagons

pour être amenés vers les chantiers de renouvellement.

Page 108: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 98

Lors du chargement, des tasseaux en bois sont intercalés entre les lits des traverses.

Sens de la

production

) Tableau

électronique

) Centrale béton ) Assemblage de la

semelle

Frète ) Entretoise avec

frète

Machine pondeuse

Coulage Nettoyage de

l’épaulement

Epaulements

recouverts

Essai de

compression

Stockage des

traverses en béton

armé

Chargement d’un

wagon

Photo n°15 : Les étapes de fabrication des traverses en béton armé

Page 109: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 99

IV.2. L’ASSAINISSEMENT:

Il s’agit ici de la remise en fonction des ouvrages d’assainissement (fossés

latéraux, exutoires etc.) et de franchissement.

Ainsi, les opérations suivantes doivent être réalisées au préalable :

restauration des fossés de crêtes et de descente d’eau ;

création de fossés latéraux ;

IV.2.1. Les fossés de crêtes (en terre):

Les opérations concernant sa restauration consistent à désherber, curer et

reprofiler les fossés en questions. On a estimé le fossé de crête en terre par une forme

trapézoïdale dont la petite base sera de minimum et la grande base sera

de .

L’enlèvement et le dégagement du reste des éboulis provoquant l’obstruction des

systèmes d’assainissement seraient { éviter pendant et après l’exécution des Travaux.

IV.2.2. Les fossés latéraux:

Ce sont des conduites d’eau assez profondes longeant la chaussée pour connecter,

guider et évacuer les eaux de ruissellement de l’emprise de la voie.

Ils doivent permettre d’évacuer l’eau et éviter d’alimenter en eau la chaussée (le

fond du fossé a un niveau inférieur à celui de la plateforme). Le fossé doit être près du

bord de la chaussée ferroviaire.

IV.3. LES METHODES D’EXECUTION DES TRAVAUX DE RENOUVELLEMENT DE LA

VOIE:

Le renouvellement de la voie consiste { mettre en œuvre une nouvelle

superstructure c’est-à-dire renouveler les rails, les traverses avec ajout de ballast et

mise en œuvre d’une sous–couche si c’est nécessaire.

Les Travaux de renouvellement de voie comprennent :

les Travaux préparatifs ;

la substitution des éléments de la voie ;

l’épuration et l’approvisionnement en ballast ;

le nivellement et dressage de la voie ;

Page 110: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 100

les opérations de soudure en vue d’améliorer la voie ;

la libération de contrainte.

Cependant, les Travaux se déroulent successivement comme suit :

Les Travaux préparatifs : élagage, désherbage, curage des fossés ;

Le démontage des anciens éléments (attaches, rails, traverses) ;

Le dégarnissage, l’épuration, criblage, le réglage de la plateforme;

Le piquetage du tracé effectué par les topographes ;

La pose des nouveaux éléments (rails, traverses, attaches)

L’éclissage provisoire ;

Le ballastage préliminaire ;

Le nivellement et le dressage continu suivant le piquet du topographe ;

Ballastage complémentaire ;

La soudure des rails ;

La reprise du nivellement ;

La libération de contraintes;

Les travaux de finition.

IV.3.1. Les travaux préparatifs:

On nettoie l’emprise de la voie { renouveler (désherbage, élagage,

débroussaillage, curage etc.).

Le but est d’élargir l’emprise de la voie pour que les wagons puissent s’y inscrire

facilement, c'est-à-dire déraciner toutes les herbes et les végétations ainsi que les

arbustes. L’opération est suivie du ramassage des détritus et de son évacuation hors de

l’emprise.

IV.3.2. La substitution des éléments de la voie:

IV.3.2.1. La démontage des anciens éléments:

On détache les attaches pour pouvoir enlever les rails librement. Les tirefonds,

sur l’ancienne voie, sont démontés { l’aide de tirefonneuses. Ceux qui ne se détachent

pas, on le dessoude par soudure autogène. Une équipe de tâcherons assure les

démontages avec 6 tirefonneuses.

Page 111: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 101

Les barres de rails sont ensuite ripées progressivement dans le sens de la

longueur et écartées de la voie. Une autre opération consiste à enlever les barres

ensemble { l’aide de pinces.

Puis, après arrachement avec une barre mine ou des pelles, on enlève les

traverses manuellement. Ces derniers seront stockés { côté de l’ancienne voie en

attendant leur chargement sur un wagon.

IV.3.2.2. Le piquetage:

L’objectif est de remettre la voie dans ces caractéristiques géométriques initiales.

Les levés topographiques du terrain, avant le renouvellement, permet d’étudier le tracé

et sont nécessaires pour le nivellement.

Assurés par un topographe et une porte-mire, les Travaux consistent à implanter

des piquets d’axe et de nivellement tout au long de la voie { renouveler. Les piquets en

bois sont placés tous les en dehors de la voie et { quelques mètres de l’axe réel.

Les niveaux de la voie en alignement et les niveaux du petit rayon, en courbe, sont

marqués en rouge à chaque piquet.

IV.3.2.3. Le terrassement:

Il consiste { nettoyer la partie supérieure de la plateforme { l’aide d’un engin

(bulldozer). Il consiste aussi { enlever une couche d’épaisseur de sur la couche

de ballast existant. Cette couche va ensuite être régalée à la pente requise sur toute la

largeur de la plateforme. Enfin, on exécute le compactage de la plateforme.

L’épaisseur des couches superficielles existant va former la couche sous ballast

du renouvellement de la voie.

IV.2.1.2. La pose des nouveaux éléments:

Après surfaçage, on pose les nouvelles traverses (en béton armé bibloc) sur la

plateforme suivant l’axe de la voie. Leur manutention se fait avec des pinces. On les

aligne { l’aide d’une corde qui est placée { quelque distance de l’axe. Chaque blochet doit

être muni d’une semelle élastique.

Une fois les traverses alignées et mise en plan de pose, on entame ensuite la pose

des nouveaux rails. Ils sont transportés sur chaque file de blochets des traverses. On

utilise des pinces pour les déplacer du coté de la voie jusqu’aux blochets des traverses.

Page 112: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 102

Après d’éventuels ripages nécessaires des rails, on fixe les nouvelles attaches

élastiques PANDROL. Comme les clips et les butées ont déjà une place bien déterminée

sur les blochets, il ne reste qu’{ les fixer et { les bloquer { l’aide un levier spécial. On

utilise ce même levier pour le desserrage.

Photo n°16 : Clips et butées

Photo n°17 : Levier pour serrage et desserrage

IV.3.3. L’éclissage provisoire:

Les deux abouts des rails sont assemblés provisoirement avec des éclisses. Ces

dernières sont tenues par des serre–joints appelés "C" de serrage et deux boulons.

IV.3.4. L’épuration et l’approvisionnement en ballast:

Le ballast est fourni en deux temps par des wagons trémies. Le déchargement se

fait en deux temps.

IV.3.4.1. Le ballastage préliminaire:

Il s’effectue après l’éclissage provisoire. La moitié du ballast ( wagons) est

déchargée à une vitesse réglementaire. Les opérations de bourrage succèdent à ces

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 103

Travaux. Quatre bourroirs s’en chargent simultanément en croix { chaque blochet des

traverses. En même temps, on relève la voie avec des crics en respectant la hauteur

admissible de relevage.

Le rendement pour le bourrage manuel est de é

; celui du bourrage mécanique est é .

L’objectif est de mettre { niveau la voie de façon { obtenir l’épaisseur de ballast

voulue (épaisseur obtenu par le dimensionnement de la couche de ballast selon la

méthode adoptée) sous les traverses.

IV.3.4.2. Le ballastage complémentaire:

Il s’effectue après le nivellement et le dressage continu. La moitié du ballast

restant, qu’on n’a pas encore déchargé, est maintenant transporté par des wagons

trémies. Ces derniers le déchargent sur toute la longueur de la nouvelle voie. Ce

ballastage final est destiné pour la reprise du nivellement des longs rails soudés.

Les opérations sont les même que dans le premier.

IV.3.5. Le nivellement et le dressage de la voie:

Le nivellement longitudinal et transversal se réfère aux piquetages

topographiques. Le nivellement longitudinal se corrige par bourrage manuel, effectué

modérément suivant le niveau donné par l’équipe topographe. Le nivellement

transversal se corrige également par bourrage manuel après rectification du devers en

courbe, et remise { niveau { l’aide d’un niveau { bulle en alignement.

Le dressage continu s’exécute avec des pinces { riper. Les flèches de la file

directrice sont relevées tous les au milieu d’une corde de . Les valeurs

mesurées sont reportées sur un modèle de rectification adopté.

Une reprise de nivellement et dressage est nécessaire après la soudure. C’est la

finition des nivellements longitudinal et transversal. Le nivellement serait repris 3 à 5

fois, jusqu’{ ce que la voie soit stable. Les niveaux des deux files de rails sont

soigneusement réglés, en courbe et en alignement. Le ballast est bourré manuellement

pour constituer le calage des traverses. Ces dernières sont bourrées { l’extérieur jusqu’{

leur hauteur.

Page 114: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 104

IV.3.6. Les opérations de soudure en vue d’améliorer la voie:

Les barres de rails, éclissés provisoirement, vont maintenant être soudées afin d’obtenir

un long rail soudé. Pour l’assemblage des barres, on adopte la soudure

aluminothermique, qui va être décris dans le paragraphe qui suive.

IV.3.7. La libération des contraintes:

Cette procédure est effectuée après deux ans de pose de la voie au moment où la

stabilité des traverses en béton armé sera parfaite (quand les résistances longitudinales

et transversales du ballast ont atteint une valeur suffisante).

IV.3.7.1. Le motif de la libération des contraintes:

Les LRS doivent avoir une réserve de contrainte compensée par les contraintes

dues { l’élévation de la température du rail. Ces températures doivent être maîtrisées de

telle sorte que l’augmentation de la température du rail ne crée pas de contraintes

inadmissibles pouvant entraîner le flambement et le rejet de la voie.

La « libération des contraintes » vise à homogénéiser les contraintes à

l'intérieur du rail et à le fixer ensuite conformément à la température de référence

souhaitée (température extrême).

IV.3.7.2. La notion de la température:

Par temps chaud, le soleil, le ballast et les traverses chauffent les rails, de telle

sorte que la température des rails devient très importante que l'air ambiant (doux). De

même, par temps froid, la température propre du métal est généralement inférieure à la

température ambiante. A titre d’exemple, si la température ambiante est de , celle

du rail peut atteindre ou plus même.

On peut mesurer la température du rail en plaquant un thermomètre sur le patin

à l'ombre.

IV.3.7.3. Le déroulement des opérations:

Chez MADARAIL, la libération se fait par tronçon de (circulation peu

fréquente) ou (circulation fréquente).

Considérons un exemple pratique, on veut libérer les contraintes sur un tronçon

de

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 105

Figure n°40 : Libération de 200 [m] de voie

Supposons que la température du rail au moment de l’opération est 35 [ ] et que

la température de référence est 45 [ ].

La différence de température donne : 45-35=10 [ ].

Le coefficient de dilatation linéaire du rail est : 1,1 ×10 -5 [mm/ m/ ].

La longueur de 200 [m] va donc être restreinte de :

1,1 ×10 -5 ×200 000×10=22 [mm].

L’opération se déroule comme suit :

Desserrage 1/ 2 (de façon alternée) des attaches pour faire passer le dernier

train avec ralentissement de 15 [Km /h] ;

Figure n°41 : Desserrage ½ des attaches Pandrol

Relevé de la température ;

Calcul de la lacune (portion à découper) :

22 [mm] (à tendre) + 22 [mm] ( pour la soudure)=44 [mm];

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Découpage de la lacune ;

Desserrage de toutes les attaches et pose rouleau chaque ;

Tirage de fer de 11 [cm] de chaque côté avec frappage (machine à frapper) ;

Figure n°42 : Découpage de la lacune

Figure n°43 : Tirage de fer

Soudure de l’un des files de rails et serrage des attaches ;

Soudure de l’autre file avec serrage.

L’appareil pour faire tendre le rail s’appelle « stressort ».

Ainsi, pour ce tronçon, lorsque la température du rail atteindra 45 [ ],

théoriquement, les contraintes dans le rail s’annuleront. On dit que les contraintes dans

les rails sont « libérées »

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IV.3.8. Les travaux de finition:

réfection éventuelles des pistes de cheminement de la plate forme ;

ramassage des matériaux ;

régalage des déblais.

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Voie à renouveler ) Elagage ) Désherbages ) Curage des fossés

é ) é é

Tronçonneuse rail

Voie renouvelées

Photo n°18 : Les étapes de renouvellement

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VI.4. LA SOUDURE ALUMINOTHERMIQUE:

« Sans la soudure, il n’y avait pas de TGV ». Mais quelle est vraiment l’intérêt de

souder ?

Tableau n°22 : Comparaison entre technique de soudure et liaison éclissage

Éclissage Soudure

Av

an

tag

es

- obtention des rails normaux éclissés ;

- assemblage plus ou moins facile.

- obtention de LRS : diminution à du coût d’entretien de la voie ;

- une meilleure qualité de roulement, donc un grand confort pour les voyageurs ;

- un accroissement de la vitesse.

Inco

nv

én

ien

ts

- éclisses : point faible de la voie ;

- menace de fissure des rails, de l’éclisse, des boulons d’éclisse ;

- usure des boulons d’éclisses ; - élargissement des trous

d’éclissage ; - Inconfort des voyageurs à

cause des chocs au passage des roues ;

- Destruction prématurée de l’élasticité du ballast et du nivellement à cause des traverses qui dansent.

- défaut de soudure provoquant des instabilités des rails ;

- un mauvais meulage (creux ou excès de métal) ballotte les matériels roulants ;

- un risque de rupture de rail en période de grand froid du fait de la tension régnant dans les barres ;

- besoin de plus de ballast pour mieux ancrer les traverses.

Il est donc clair que le soudage est mieux que l’éclissage.

Le principe de soudage par aluminothermie, utilisé pour la soudure des rails,

consiste { obtenir du métal (acier + alumine) qu’on appelle « corindon » par réduction

des oxydes de fer avec l’alumine et un élément d’addition approprié. Le mélange

s’appelle « charge ».

Il y a deux types de procédés de soudage aluminothermique :

procéder avec préchauffage normal PN ;

procéder à préchauffage limite PL ou QP (quick preheating).

Le procédé de soudure de rail consiste { faire la séquence d’opérations suivante :

réglage des rails ;

pose des moules ;

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préchauffage des moules ;

coulage ;

démoulage et tranchage ;

meulage.

Cette technique de soudure de rails se fait en environ.

Cette opération consiste à faire :

IV.4.1. La préparation avant soudure:

IV.4.1.1. La préparation du joint avant la soudure:

L’espace { ménager entre les joints est : pour les joints normaux.

S’il s’avère nécessaire de recouper les abouts des rails, les coupes doivent être

perpendiculaires aux rails. Généralement, on utilise une tronçonneuse électrique.

IV.4.1.2. L’alignement des rails:

La qualité géométrique d’une soudure repose essentiellement sur le réglage des

deux extrémités des rails à souder. Justement, ce réglage comprend le pointu,

l’alignement des flancs interne des champignons, l’inclinaison identique des deux files de

rails.

Pour cette opération, on peut utiliser des coins de bois disposés entre rail et

traverse, ou des chevalets qui prennent appui sur la traverse de part et d’autre du joint.

L’alignement général doit être assuré sur à de part et d’autre du joint.

La demi valeur du pointu (réglage en profil) est mesurée aux extérieurs { l’aide

d’une règle de placée à cheval sur le joint.

Pour le réglage en plan (alignement des flancs internes et inclinaison), les flancs

internes des champignons sont alignés sur une longueur minimale de .

IV.4.2. La pose des moules:

Les moules sont constitués de éléments comprenant :

- une briquette placée sous le patin des rails ;

- deux demi moules latéraux qui entourent les deux abouts à souder et qui

reposent sur la briquette ;

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- un bouchon, ayant pour rôle de canaliser le métal liquide lors de la coulée et

évitant sa chute directe dans l’axe du joint.

Un moule enveloppe les extrémités des pièces à conçues. Il conçu de telle que le

préchauffage soit possible. Un creuset contenant la charge est placé sur du moule.

Figure n°44 : Schéma d’un moule

(1)Moule ;(2) Pièce ;(3) Ecrou de coulée ;(4) Evacuation du laitier ;(5) Charge ;(6)

Creuset ;(7) Observateur ;(8) Cheminée ;(9) Préchauffage.

L’opération consiste { :

emboîter la briquette dans la plateforme ;

poser un cordon de liant réfractaire dans chaque coté de la briquette ;

fixer la plaque de fond sous le patin du rail en ayant soin de bien la centrer sur

l’intercalaire ;

emboîter les demi moules latéraux dans leur carcasse ;

vérifier que le centrage des demi moules est correct dans la partie supérieure ;

maintenir les demi moules par la presse ;

serrer progressivement la vis de la presse de façon modérée ;

assurer l’étanchéité moule-rail et entre les différentes parties du moule, en

bouchant les vides avec la « pâte à luter ».

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 112

IV.4.3. Le préchauffage:

Les deux extrémités du rail et le moule doivent subir une préparation thermique

selon le procédé adopté. On arrête le chauffage lorsqu’on obtient la couleur rouge cerise.

Ce préchauffage a pour but de diminuer la vitesse de refroidissement après soudure en

dessous de la vitesse critique de trempe (1), donc d’éviter la formation de structures

trempées.

Le tableau suivant donne le mode de préchauffage selon le procédé adopté.

Tableau n°23 : Comparaison entre technique de soudure et liaison éclissage

Procédé Préchauffage Appareil

PN Air essence sur pressé Groupe air essence

PL / QP Air essence sur pressé oxygène propane

Groupe air essence Chalumeau oxy–propane

IV.4.4. Le coulage:

La préparation du coulage doit se faire en même temps que le préchauffage.

IV.4.4.1. La préparation du creuset:

Elle consiste à réchauffer le creuset afin de proscrire toute trace d’humidité dans

le creuset et { le nettoyer s’il a été déj{ utilisé.

IV.4.4.2. La préparation du joint avant la soudure:

Placer au fond du creuset dans la couronne métallique, au moyen d’une pince

pose douille, une douille à débouchage automatique puis tasser légèrement la

douille ;

Emboîter sur la douille le répartiteur de magnésie ;

Vider autour du répartiteur le contenu du sachet de magnésie ;

Verser la charge dans le creuset.

IV.4.4.3. Le coulage proprement dit:

Après préchauffage, le bouchon de coulée est mis en place et légèrement tassé

afin d’éviter qu’il ne remonte sous la poussée ferrostatique du métal en fusion. Le

creuset est pistonné au–dessus du moule, qui doit être bien centré dans l’axe de celui–ci

et du rail, et ensuite on allume la charge { l’aide d’un bâton d’amorçage.

(1) Opération industrielle qui consiste à refroidir brusquement un produit métallurgique dans un liquide (eau ou huile), après l’avoir portée à une température bien définie.

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IV.4.5. Le démoulage et le tranchage:

Le démoulage se fait en à après le coulage. Cette attente est nécessaire afin

que le métal soit suffisamment solidifié.

Le tranchage consiste { trancher l’excédant de métal entourant le champignon

(au–dessus du flanc), en laissant une surépaisseur de , { l’aide d’une masse ou

marteau burineur pneumatique.

IV.4.6. Le meulage:

Après le « retravelage », le serrage des attaches, le nivellement et le dressage,

suit l’opération de meulage.

Le meulage consiste à supprimer la surépaisseur laissée par le tranchage et à

redonner au champignon son profil d’origine. Il est déconseillé tant que la soudure est

encore chaude. La meilleure solution est d’attendre une journée entière avant de meuler.

Il est généralement effectué { l’aide de meule lapidaire.

Après le meulage, les rails doivent être contrôlés { l’aide d’une règle plate pour

l’alignement de la verticalité.

En guise d’illustration, les clichés suivants donnent un aperçu des étapes { suivre

lors de l’exécution d’une soudure.

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Sens de la

soudure

Préparation

des joints

Pose des

moules et

lutage

Préchauffage

et

préparation

du coulage

Coulage

Démoulage

et

Tranchage

Meulage

Photo n°19 : Les étapes de la soudure aluminothermique

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En général, une équipe pour l’opération de soudure est composée de personnes

avec un rendement de soudures par équipe par jour :

Chef brigade soudure ;

Machiniste ;

Découpeur ;

Préparation de coulage + Lutage + Préchauffage ;

Pose moule ;

Meuleur.

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Chapitre V : COUTS ET IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX

Il est primordial de faire l’estimation d’un projet avant sa réalisation, pour

pouvoir prendre une décision sur sa faisabilité, sur le plan financier. Dans ce cas, il faut

connaître { l’avance l’investissement nécessaire pour sa réalisation.

V.1. LE DEVIS QUANTITATIF:

La prise de décision pour la réalisation du projet doit précéder d’une évaluation

financière. Cette évaluation est précédée d’un devis quantitatif ou d’un avant-métré afin

de quantifier les Travaux et les matériaux.

V.1.1. Le renouvellement de voie (PK 122+000 au PK 142+000):

Le tronçon à renouveler mesure :

.

Rappelons le travelage :

en alignement : ;

en courbe : .

Avec, la hauteur obtenue avec le dimensionnement de la couche de ballast

30 et en considérant la couche de ballast servant de butée aux blochets, le

volume de ballast nécessaire, après un certain calcul, pour de voie est environ

1 250 La longueur des barres de rails est 18 .

Comme la portance de sol est plus ou moins bonne, la sous–couche n’est pas

nécessaire.

V.1.2. La quantité d’éléments pour le renouvellement:

Tableau n°24 : Quantité d’élément pour le renouvellement

Eléments de voie ferrée Unités Nombre Qpart Quantité

Rails ( 3 ) 2 720 ,00 1 440,00 Traverses en béton armé bi-bloc

1 30 000,00 30 000,00

Ballast 3 1 20 000,00 20 000,00 Nombre de soudures à effectuer

2 1 111,00 2 222,00

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V.2. LE SOUS-DETAIL DES PRIX:

V.2.1. Le calcul de coefficient de majoration de déboursés:

Ce coefficient, noté KK, représente le taux de pondération appliqué au prix de

déboursé. Il est fonction des différents facteurs liés à la décomposition interne des

différentes catégories des frais.

La formule suivante permet de calculer la valeur de KK :

Représente la taxe sur la valeur ajoutée ou

Le tableau ci–dessous détaille les valeurs des :

Tableau n°25 : Détermination des valeurs des

Frais Décomposition de chaque

catégorie de frais

Indice de composition de chaque catégorie %

%

Frais généraux proportionnels au déboursé

Frais d’agence et patente 1 9 Frais de chantier 2 40 Frais d’études et de laboratoire

3 2 7

Assurances 4 1 5 Bénéfice brute et frais financière proportionnel au prix de revient

Bénéfice net et impôt sur le bénéfice

5 14

Aléas techniques 6 1 8 Aléas de révision de prix 7 1 7 Frais généraux 8 1 8

Frais proportionnel au prix de règlement avec la TVA

Frais de siège 9 0

e a

Donc, on a :

Ce coefficient est appliqué au calcul des prix unitaires selon la formule suivante :

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V.2.2. Le sous-détail de prix unitaire du renouvellement de voie:

V.2.2.1. Fourniture et pose des traverses en béton armé bibloc:

Tableau n°26 : Extrait des sous détails des prix de la fourniture et le pose des traverses

en béton armé bibloc

Prix n°:302 Désignation: Fournitures et pose des traverses en béton armé bi-bloc Rendement: R=185 T/j Coefficient de déboursé : K=1,52

Composition des prix Coût Directs Dépenses Directes TOTAL

Désignation U Qté U Qté P.U Matériels Personnels Matériaux

Matériels:

Engin de manutention Fft 1 h 1 71 000 71 000

Lots d'outillages Fft 2 h 8 6 500 104 000

Wagon plateforme Fft 1 h 8 100 000 800 000

975 000

Main d'œuvre

Chef de chantier Hj 1 h 2 1 400

2 800

Chef d'équipe Hj 1 h 8 1 000

8 000

Ouvrier spécialisé Hj 5 h 8 800

32 000

Manœuvre Hj 8 h 8 600

38 400

81 200

Matériaux:

TBA Fft 1 U 185 117 930,28

21 817 102

Semelles Fft 1 U 185 650

120 250

Butées Fft 1 U 185 1600

296 000

Clips (attaches) Fft 2 U 370 1 200

444 000

22 677 352

Total Déboursés D 23 733 552

P.U= (K*D)/R 194 999

Arrondi à 195 000

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V.2.2.2. Fourniture et pose des rails:

Tableau n°27 : Extrait des sous détails des prix de la fourniture et le pose des rails

Prix n°:303 Désignation: Fournitures et pose des rails Rendement: R=18 barres/j Coefficient de déboursé : K=1,52

Composition des prix Coût Directs Dépenses Directes TOTAL

Désignation U Qté U Qté P.U Matériels Personnels Matériaux

Matériels:

Lots d'outillages Fft 2 h 7 6 500 91 000

91 000

Main d'œuvre

Chef de chantier Hj 1 h 2 1 400

2 800

Chef d'équipe Hj 1 h 8 1 000

8 000

Ouvrier spécialisé Hj 9 h 8 800

57 600

Manœuvre Hj 14 h 8 600

67 200

135 600

Matériaux:

Eclisses provisoires Fft 1 paire 20 136 000

2 720 000

Boulons pour éclisses Fft 1 U 40 8 000

320 000

Rail 36 Kg Fft 1 barres 18 648 000

11 664 000

14 704 000

Total Déboursés D 14 930 600

P.U= (K*D)/R 1 260 806

Arrondi à 1 261 000

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V.2.2.3. Ballastage-Dressage-NDC:

Tableau n°28 : Extrait des sous détails des prix des ballastage-dressage -NDC

Prix n°:306-307 Désignation: Ballastage-Régalage-NDC Rendement: R=18 T/j Coefficient de déboursé : K=1,52

Composition des prix Coût Directs Dépenses Directes TOTAL

Désignation U Qté U Qté P.U Matériels Personnels Matériaux

Matériels:

Lots d'outillages Fft 6 h 8 6 550 314 400

Wagon Trémie Fft 2 h 6 75 750 909 000

1 223 400

Main d'œuvre

Chef de chantier Hj 1 h 4 1 400

5 600

Chef d'équipe Hj 2 h 8 1 000

16 000

Ouvrier spécialisé Hj 16 h 8 800

102 000

Manœuvre Hj 16 h 8 600

76 800

204 400

Matériaux:

Tout venant 20/60 m3 1 m3 104 21 258

2 210 832

2 210 832

Total Déboursés D 3 638 632

P.U= (K*D)/R 53 180

Arrondi à 53 200

V.3. LES DEVIS:

V.3.1. Le détail quantitatif et estimatif:

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Tableau n°29 : Bordereau Détail Estimatif

N° DESIGNATION U Qté ESTIMATION

P.U [Ar] Montant [Ar]

000-INSTALATION

001 Installation de chantier Fft 1 100 000 000,00

002 Repli de chantier Fft 1 50 000 000,00

SOUS-TOTAL INSTALLATION 150 000 000,00

100-TERRASSEMENT

101 Elagage et Désherbage [ml] 20 000 1 200,00 24 000 000,00

102 Réglage plateforme [m³] 20 000 7 200,00 144 000 000,00

103 Compactage [m²] 20 000 3 650,00 73 000 000,00 SOUS-TOTAL TERRASSEMENT 241 000 000,00

200-ASSAINISSEMENT

201 Création du fossé en terre [ml] 1 000 2 150,00 2 150 000,00 202 Curage fossé maçonné [ml] 1 500 1 400,00 2 100 000,00

203 Curage fossé en terre [ml] 2 000 1 100,00 2 200 000,00 204 Crage des buses et dalots [ml] 30 10 000,00 300 000,00 SOUS-TOTAL ASSAINISSEMENT 6 750 000,00 300-RENOUVELLEMENT DE VOIE

301 Démontage voies [ml] 20 000 2 868,00 57 360 000,00 302 Fourniture et pose des TBA [u] 30 000 195 000,00 5 850 000 000,00

303 Fournitures et pose des rails [u] 2 230 1 261 000,00 2 812 030 000,00

304 Fournitures et pose des attaches [u] 120 000 12 000,00 1 440 000 000,00

305 Éclissage provisoire [u] 2 230 10 000,00 22 300 000,00 306 Ballastage sans fourniture [m³] 20 000 2 000,00 40 000 000,00 307 Nivellement et régalage [ml] 20 000 5 258,00 105 160 000,00

308 Nettoyage, ramassage et stockage [ml] 20 000 300 6 000 000,00 309 Opérations de soudure [u] 2 230 88 000,00 196 240 000,00

310 Fourniture ballast [m³] 20 000 20 000,00 400 000 000,00 SOUS-TOTAL RENOUVELLEMENT DE VOIE 10 929 090 000,00

400-SIGNALISATION

401 Panneau de signalisation [u] 6 39 000,00 234 000,00

402 Balise [u] 10 20 000,00 200 000,00

403 Borne [u] 201 20 000,00 4 020 000,00

SOUS-TOTAL SIGNALISATION 4 454 000,00

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 122

V.3.2. Le récapitulation:

Tableau n°30 : Récapitulation

N° des prix

DESIGNATION DES TRAVAUX ESTIMATIONS

000 INSTALLATION 150 000 000,00

100 TERRASSEMENT 241 000 000,00

200 ASSAINISSEMENT 6 750 000,00

300 RENOUVELLEMENT DE VOIE 10 929 090 000,00

400 SIGNALISATION 4 454 000,00

11 331 294 000,00

IMPREVU (01%) 113 312 940,00

TVA (20%) 2 266 258 800,00

MONTANT en TTC 13 710 865 740,00

Arrêté ce présent Bordereau Détail Estimatif à la somme de : TREIZE MILLIARDS SEPT

CENT DIX MILLIONS HUIT SOIXANTE CINQ MILLE SEPT CENT QUARANTE ARIARY (Ar

13 710 865 740,00), y compris la Taxe sur les Valeurs Ajoutées (TVA) au taux de vingt

pourcent (20%) pour un montant de : DEUX MILLIARD DEUX CENT SOIXANTE SIX

MILLIONS DEUX CENT CINQUANTE HUIT MILLE HUIT CENT ARIARY (Ar 2 266 258

800,00).

Soit SIX CENT QUATRE VINGT CINQ MILLIONS CINQ CENT QUARANTE TROIS

MILLE CINQ DEUX CENT QUATRE VINGT SEPT ARIARY le kilomètre (Ar/km 685 543

287,00)

V.4. ETUDE D’IMPACTS:

Actuellement, la construction, la maintenance des voies ferrées ; des routes et

ouvrages d'art constituent une des charges les plus importantes de l'Etat, car elles

mobilisent des investissements énormes. Leur réalisation s'étale sur une période qui

peut atteindre plusieurs années.

La construction d’une nouvelle voie engendre plusieurs problèmes

environnementaux, suivant l’ampleur du projet et la situation environnementale du

milieu.

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 123

V.4.1. Les impacts socio-économiques

IV.4.1.1. Les impacts sociaux:

Comme impacts sociaux, citons :

la valorisation des paysages traversés ;

la gestion et valorisation du patrimoine ferroviaire ;

la limitation des nuisances sonores (majoritairement, le réseau ferroviaire est

situé hors agglomérations diminuant ainsi l’encombrement des réseaux

routiers) ;

Le réseau ferroviaire : moins d’accidents par rapport aux réseaux routiers ;

Impacts culturels entre les membres du personnel pendant l’opération de

renouvellement.

IV.4.1.2. Les impacts économiques:

Citons :

Hausse des performances de la ligne ;

Augmentation en nombre des investisseurs ;

Facilitation des échanges commerciaux des régions voisines ;

Capacité de transport de marchandises largement supérieure aux

camions e a ;

Recrutement de personnel local pour l’exécution du projet ;

Participation de la population riveraine à la sécurité du trafic par

l’assainissement de la voie, ce qui leur permet de gagner un revenu

complémentaire régulier ;

Economie d’énergies non renouvelables car le réseau ferroviaire consomme trois

fois moins de carburants que le réseau routier à raison de :

(1) pour une locomotive, contre pour un

camion.

(1) TToonnnneess KKiilloommèèttrreess : nombre de tonnes transportées multipliées par le nombre de kilomètres

parcourus.

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 124

V.4.2. Les impacts environnementaux:

IV.4.2.1. Les impacts négatifs:

Concernant le renouvellement de voie, quelques inconvénients, minimes, mais

apparemment non négligeables sont à considérer à savoir :

Amorçage des nouveaux types d’érosion et déstabilisation du sol (éboulement)

causé par les travaux d’emprunt ;

les huiles et les carburants des engins utilisés peuvent être source de

contamination des eaux ;

les soulèvements de poussières pourraient être une source de nuisance ou de

maladie respiratoire ;

le prélèvement de bois pour l’installation du chantier, du chauffage et de la

cuisson ;

La modification de l’esthétique du paysage se situerait au site d’installation de

chantier.

IV.4.2.2. Les impacts positifs:

On préserve la qualité de l’air par la réduction des émissions de gaz à effet de

serre . En effet, les locomotives dégagent largement moins de par rapport aux

camions, à savoir : contre pour un poids lourds.

A titre d’information, la proportion d’émission totale de , en Europe, en , se

décompose par sous secteur de transport, comme suit :

o 79 %

o 11 %

o 4 %

o 6 %

Le soudage des rails apportera stabilité et confort de roulement (plus de joints

éclissés) ;

Le transport ferroviaire joue un rôle indiscutable dans l’aménagement du

territoire et le désenclavement des zones déshéritées ;

Le transport des marchandises dangereuses ou fragiles, avec toutes les

conséquences qu’il implique par route et par voie aérienne, trouve dans le rail un

mode plus approprié ;

Page 135: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 125

Les accidents sont moindres sur la voie ;

Les convois ferrés sont plus stables que les convois routiers.

V.4.3. Quelques mesures à prendre:

Il est primordiale de mettre en œuvre des actions, pour protéger l’environnement et

d’accroître les impacts positifs générés par la réalisation du projet telles que :

Restauration de la couverture végétale sur le terrain dénudé, surtout dans les

zones d’emprunt et d’installation de chantier ;

La construction de fosse d’évacuation des pollutions et des dépôts de déchet pour

le chantier ;

La sensibilisation à la lutte contre les IST/SIDA auprès du personnel de

l’entreprise, du contrôle et surveillance des Travaux et de la population locale ;

L’installation de signalisations (panneaux de signalisation et balises de sécurité)

pour limitation de vitesse surtout au voisinage des passages à niveau ;

Les passages à niveau doivent être bien signalés sur la route et protégés par des

balises de sécurité ;

Photo n°20 : Balise de sécurité et panneau de signalisation

Page 136: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 126

CONCLUSION Le développement économique d’une zone et d’un pays se base sur la capacité de

ses réseaux de désenclavement. Pour Madagascar, ces dernières passent par les voies

terrestres y compris la voie ferrée. Ainsi, le développement de notre île dépend de notre

aptitude à entretenir, rénover et déployer nos réseaux ferroviaires.

Pour arriver { étendre notre réseau, on doit assurer en permanence l’entretien

courant des voies ferrées afin d’éviter l’évolution de leur dégradation et par suite

l’exigence de la Grande Réparation pour que les éléments des voies sont tous capable à

soutenir les effets venant de la voiture ferroviaire.

Les Travaux de renouvellement de la ligne Moramanga Lac Alaotra sont

engendrés par l’insuffisance de ses entretiens et de son âge.

On vise, avec ce renouvellement de voie, le rehaussement de la performance de la

ligne du tronçon d’étude conduisant { l’amélioration des conditions économiques ainsi

que de l’exploitation des ressources et sociales de la population telles que les sites

touristiques, les aires protégées et les ressources minières se situant dans le District

d’Ambatondrazaka et une amélioration du niveau de service : plus de vitesse (60 km/h),

tonnage, confort, sécurité et plus de trafic

Finalement, l’élaboration de ce mémoire de fin d’étude m’a permis de mieux

comprendre, mobiliser et de renforcer les connaissances acquises pendant les trois

années d’étude.

Page 137: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot 127

BIBLIOGRAPHIE

[01] : Historique et évolution des chemins de fer Malagasy (1909-1989), par « Monsieur

RAZANAMAMPISA Samuel» Directeur Général de RNCFM;

[02] : Livret N°3 – SERVICE DE LA VOIE ET TELECOMMUNICATION ;

[03] : Livret N°4 – CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DU MATERIEL ET DE LA VOIE;

[04] : LA VOIE FERREE Techniques de construction et d’entretien par « Jean Alias »

Edition Eyrolles ;

[05] : COURS de CHEMIN de FER Voie et exploitation par « M Alias » Ingénieur Général à

la SNCF (1968-1969);

[06] : COURS d’Exploitation des chemins de fer Tome III LA VOIE Fascicule I Le Ballast,

Les Traverses, Les Rails, Les Appareils de la Voie, Virage et Translation par « Ulysse

Lamalle »;

[07] : Cours de chemin de fer 3ème année par Monsieur RALAIARISON Moïse ;

[08] : Cours particulier de chemin de fer par Monsieur RANDRIANTSOA Jonas ;

[09] : Cours de Construction Métallique 3ème année par Monsieur RASOLOFONIAINA

Rivo Lala.

Page 138: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot VIII

LISTE DES ANNEXES Annexe 01 : Profils comparés de divers rails modernes ................................................................. A

Annexe 02 : Boulons et rondelles ............................................................................................................. A

Annexe 03 : Principales attaches dans le monde ................................................................................B

Annexe 04 : Morphologie des avaries des rails les plus courantes .............................................. C

Annexe 05 : Bourrage des traverses ....................................................................................................... D

Annexe 06 : Profil en travers en alignement dans le déblai ........................................................... D

Annexe 07 : Profil en travers en alignement dans le remblai ....................................................... D

Annexe 08 : Profil en travers en alignement dans le profil mixte ................................................ E

Annexe 09 : Profil en travers en courbe dans le déblai .................................................................... E

Annexe 10 : Profil en travers en courbe dans le remblai ................................................................. E

Annexe 11 : Profil en travers en courbe dans le profil mixte ......................................................... F

Annexe 12 : Branchement simple ............................................................................................................. F

Annexe 13 : Branchement double-simple .............................................................................................. F

Annexe 14 : Branchement symétrique .................................................................................................... F

Annexe 15 : Traversée jonction double .................................................................................................. F

Annexe 16 : Communication à gauche ou à droite .............................................................................G

Annexe 17 : Communication croisées......................................................................................................G

Annexe 18 : Joint de dilatation ...................................................................................................................G

Annexe 19 : Rail Vignole type 30 [kg] ..................................................................................................... H

Annexe 20 : Rondelle Grower ...................................................................................................................... I

Annexe 21 : Tirefond ....................................................................................................................................... J

Annexe 22 : Extrait des sous détails du curage de fossé en terre de profondeur jusqu’{

0,45 ml avec évacuation ............................................................................................................................... K

Annexe 23 : Extrait des sous détails des prix de la création de fossé en terre de

profondeur jusqu’{ 0,45 ml avec évacuation ....................................................................................... K

Annexe 24 : Extrait des sous détails des prix d’épuration de ballast avec criblage .............. L

Annexe 25 : Extrait des sous détails des prix des soudures aluminothermiques en pleine

voie ........................................................................................................................................................................ L

Annexe 26 : Planning des Travaux de Renouvellement de la MLA du PK 122 au PK 142 .M

Page 139: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot A

Annexe 01 : Profils comparés de divers rails modernes

Profils comparés de divers rails modernes

STANDARD UIC STANDARD UIC USA

FRANCE FRANCE à

Annexe 02 : Boulons et rondelles

Boulons rondelle

Boulon de crapaud type Rondelle GROWER

Boulon d’éclisse

Page 140: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot B

Annexe 03 : Principales attaches dans le monde

Principales attaches dans le monde

Elastic Spikes – Pose directe avec attaches

directes

Fist – Pose directe avec attaches directes

Étriers DE – Pose directe avec attaches indirectes

Étriers DE – Pose directe avec attaches indirectes

Elastic Spikes – Pose indirecte avec attaches

directes

Macbeth – Pose indirecte avec attaches directes

Delta – Pose indirecte avec attaches indirectes

Rails Anchor– Pose indirecte avec attaches

indirectes

Mills – Pose indirecte avec attaches indirectes

Pandrol – Pose indirecte avec attaches indirectes

Hey Back– Pose indirecte avec attaches indirectes

Page 141: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot C

Annexe 04 : Morphologie des avaries des rails les plus courantes

Morphologie des avaries des rails les plus courantes

Ecrasement de l’about Craquelures ou aspect « tartiné » due au patinage

Fissuration horizontale dégénérant en rupture

Crapaud dégénérant en fissuration transversale

Craquelure du congé dégénérant en rupture

Fissuration verticale de l’âme

Etoilure Fissuration transversale interne (tache ovale)

Ecrasement localisé sur fissuration horizontale

sous jacente

Rupture consécutive à une fente longitudinale

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot D

Annexe 05 : Bourrage des traverses

Traverses en bois Traverses métalliques

Annexe 06 : Profil en travers en alignement dans le déblai

Annexe 07 : Profil en travers en alignement dans le remblai

Page 143: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot E

Annexe 08 : Profil en travers en alignement dans le profil mixte

Annexe 09 : Profil en travers en courbe dans le déblai

Annexe 10 : Profil en travers en courbe dans le remblai

Page 144: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot F

Annexe 11 : Profil en travers en courbe dans le profil mixte

Annexe 12 : Branchement simple

Annexe 13 : Branchement double-simple

Annexe 14 : Branchement symétrique

Annexe 15 : Traversée jonction double

Page 145: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot G

Annexe 16 : Communication à gauche ou à droite

Annexe 17 : Communication croisées

Annexe 18 : Joint de dilatation

Page 146: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot H

Annexe 19 : Rail Vignole type 36 [kg]

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot I

Annexe 20 : Rondelle Grower

Page 148: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot J

Annexe 21 : Tirefond

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot K

Annexe 22 : Extrait des sous détails du curage de fossé en terre de profondeur jusqu’{

0,45 ml avec évacuation

Prix n°:203 Désignation: Curage de fossé en terre de profondeur jusqu’{ 0,45 ml avec évacuation Rendement: R=30 ml/j Coefficient de déboursé : K=1,52

Composition des prix Coût Directs Dépenses Directes TOTAL

Désignation U Qté U Qté P.U Matériels Personnels Matériels:

Lots d'outillages Fft 1 j 1 10 000,00 10 000,00

10 000,00

Main d'œuvre

Chef d'équipe Hj 1 h 1 1 000,00

1 000,00

Ouvrier spécialisé Hj 2 h 8 800,00

12 800,00

Manœuvre Hj 6 h 8 600,00

28 800,00

42 600,00

Total Déboursés D 52 600,00

P.U= (K*D)/R 2 665,06

Arrondi à 2 700,00

Annexe 23 : Extrait des sous détails des prix de la création de fossé en terre de

profondeur jusqu’{ 0,45 ml avec évacuation

Prix n°:201 Désignation: Création de fossé en terre de profondeur jusqu’{ 0,45 ml avec évacuation Rendement: R= 15 ml/j Coefficient de déboursé : K=1,52

Composition des prix Coût Directs Dépenses Directes TOTAL

Désignation U Qté U Qté P.U Matériels Personnels

Matériels:

Lots d'outillages Fft 1 j 1 5 000,00 5 000,00

5 000,00

Main d'œuvre

Chef d'équipe Hj 1 h 1 1 000,00

1 000,00

Ouvrier spécialisé Hj 1 h 2 800,00

800,00

Manœuvre Hj 4 h 6 600,00

14 400,00

16 200,00

Total Déboursés D 21 200,00

P.U= (K*D)/R 2 148,26

Arrondi à 2 150,00

Page 150: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot L

Annexe 24 : Extrait des sous détails des prix d’épuration de ballast avec criblage

Prix n°:306 Désignation: Epuration de ballast avec criblage Rendement: R= 7 ml/j Coefficient de déboursé : K=1,52

Composition des prix Coût Directs Dépenses Directes TOTAL

Désignation U Qté U Qté P.U Matériels Personnels

Matériels:

Lots d'outillages Fft 1 j 1 5 000,00 5 000,00

5 000,00

Main d'œuvre

Chef d'équipe Hj 1 h 1 1 000,00

1 000,00

Ouvrier spécialisé Hj 1 h 2 800,00

1 600,00

Manœuvre Hj 5 h 6 528,33

15 850,00

18 450,00

Total Déboursés D 23 450,00

P.U= (K*D)/R 5 092,00

Arrondi à 5 100,00

Annexe 25 : Extrait des sous détails des prix des soudures aluminothermiques en pleine

voie

Prix n°:306 Désignation: Soudures aluminothermiques en pleine voie Rendement: R= 4 U/j Coefficient de déboursé : K=1,52

Composition des prix Coût Directs Dépenses Directes TOTAL

Désignation U Qté U Qté P.U Matériels Personnels Matériaux

Matériels:

Lots d'outillages Fft 2 j 1 55 000,00 110 000,00

110 000,00

Main d'œuvre

Chef d'équipe Hj 2 h 1 1 200,00

2 000,00

Ouvrier spécialisé Hj 6 h 2 800,00

9 600,00

Manœuvre Hj 15 h 6 600,00

54 000,00

65 600,00

Matériaux :

Oxygène + acétylène

Hj 1 J 0,25 54 950,00

54 950,00

54 950,00

Total Déboursés D 230 550,00

P.U= (K*D)/R 87 609,00

Arrondi à 87 650,00

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

TABLES DES MATIERES SOMMAIRE .......................................................................................................................................................... I

REMERCIEMENTS .......................................................................................................................................... II

TABLE DES ILLUSTRATIONS .................................................................................................................... III

LISTE DES TABLEAUX ............................................................................................................................. III

LISTE DES FIGURES.................................................................................................................................. IV

LISTE DES PHOTOS .................................................................................................................................... V

LISTE DES CARTES ................................................................................................................................... VI

LISTE DES GRAPHES ................................................................................................................................ VI

LISTE DES ACRONYMES ....................................................................................................................... VII

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

PREMIERE PARTIE : ENVIRONNEMENT DU PROJET........................................................................ 2

Chapitre I : HISTOIRE ET GESTION DES RESEAUX DE CHEMINS DE FER MALAGASY .... 3

I.1.HISTOIRE DES CHEMINS DE FER : ............................................................................................. 3

I.1.1. La rencontre des rails et de la vapeur : ....................................................................... 3

I.1.2. Le perfectionnement des rails: ........................................................................................... 3

I.1.3. Le perfectionnement de la machine à vapeur: ............................................................. 3

I.2. HISTOIRE DES RESEAUX FERRES MALGACHES : ............................................................... 4

I.2.1. Les voies de communication à Madagascar avant la construction des chemins

de fer : ..................................................................................................................................................... 4

I.2.2. Les anciens projets de construction de la voie ferrée : ............................................. 5

I.2.3. La naissance de la voie ferrée à Madagascar : .............................................................. 6

I.3. ADMINISTRATION DES VOIES FERREES DE MADAGASCAR : ....................................... 9

I.3.1. Les anciennes sociétés de gestion des voies ferrées malgaches : ........................ 9

I.3.2. La société gestionnaire du réseau ferré malgache { l’heure actuelle : ................ 9

I.3.2.1. Présentation générale de la société MADARAIL S.A : ................................... 9

I.3.2.2. Les activités de la société MADARAIL S.A : ...................................................... 10

I.3.2.3. Les infrastructures de la société MADARAIL S.A : ....................................... 12

Chapitre II : PRESENTATION DU PROJET ....................................................................................... 15

II.1.HISTORIQUE DE LA LIGNE MORAMANGA – LAC ALAOTRA : ..................................... 15

II.2.LOCALISATION DU PROJET : ................................................................................................... 17

II.3.OBJET DU PROJET : ...................................................................................................................... 18

Page 152: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

II.3.1. L’objet du projet:............................................................................................................ 18

II.3.2. Les intervenants: ........................................................................................................... 19

II.4.BUT DU PROJET : .......................................................................................................................... 20

Chapitre III : ETUDE MONOGRAPHIQUE DE LA ZONE D’INFLUENCE ................................ 21

III.1. PRESENTATION DE LA REGION ALAOTRA MANGORO : ........................................... 21

III.1.1. Délimitation administrative: .............................................................................. 21

III.1.2. Aperçu général de la région Alaotra Mangoro : ................................... 21

III.2. MILIEUX HUMAINS ET SOCIAUX: ........................................................................................ 23

III.2.1. Population et démographie: ............................................................................... 23

III.2.2. Croissance démographique: ............................................................................... 23

III.3. SECTEURS ECONOMIQUES: ................................................................................................... 23

III.3.1. Zonage économique: ................................................................................................ 23

III.3.2. Agriculture: ...................................................................................................................... 24

III.3.3. Pêches et ressources halieutiques: ............................................................... 24

III.3.4. Elevage: .............................................................................................................................. 24

III.3.5. Tourisme: .............................................................................................................................. 25

III.3.6. Mines et industries extractives: ....................................................................... 26

III.3.7. Industries manufacturières: ............................................................................... 26

III.4. INFRASTRUCTURES ROUTIERES: ....................................................................................... 26

DEUXIEME PARTIE : NOTION DE LA VOIE FERREE ....................................................................... 28

Chapitre I : GENERALITES SUR LA VOIE FERREE ....................................................................... 29

I.1. LA SUPERSTRUCTURE D’UNE VOIE FERREE: .................................................................. 29

I.1.1. Le rail : ....................................................................................................................................... 29

I.1.1.1. Définition : ..................................................................................................................... 29

I.1.1.2. Rôles du rail : ................................................................................................................ 30

I.1.1.3. Historiques du rail : .................................................................................................. 30

I.1.1.4. Formes du rail : ........................................................................................................... 31

I.1.1.5. Acier du rail : ................................................................................................................ 33

I.1.1.6. Poids du rail : ............................................................................................................... 33

I.1.1.7. Longueur du rail : ...................................................................................................... 34

I.1.2. Les organes de liaison entre barre élémentaires de rails : ................................... 35

I.1.2.1. La liaison par éclissage: .......................................................................................... 35

I.1.2.2. La liaison par soudure :........................................................................................... 39

Page 153: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

I.1.3. Les organes de fixation des rails sur les traverses : ................................................ 40

I.1.3.1. Attaches sur les traverses en bois: ..................................................................... 40

I.1.3.2. Attaches sur les traverses métalliques: ........................................................... 42

I.1.3.3. Attaches sur les traverses en béton armé: .................................................... 42

I.1.4. Les traverses : ........................................................................................................................ 43

I.1.4.1. Définition : ..................................................................................................................... 43

I.1.4.2. Rôles des traverses : .................................................................................................. 43

I.1.4.3. Traverses en bois : ..................................................................................................... 44

I.1.4.4. Traverses métalliques : ........................................................................................... 46

I.1.4.5. Traverses en béton armé: ...................................................................................... 47

I.1.4.6. Traverses en béton précontraint: ...................................................................... 48

I.1.4.7. Travelages (ou épure ou plan de pose): .......................................................... 49

I.1.4.8. Comparaison des types de traverses: ............................................................... 49

I.1.5. Le ballast : ................................................................................................................................ 50

I.1.5.1. Définition : ..................................................................................................................... 50

I.1.5.2. Caractéristiques des matériaux du ballast : ................................................. 50

I.1.5.3. Rôles de la couche de ballast : .............................................................................. 50

I.1.5.4. Qualité du ballast : .................................................................................................... 51

I.1.5.5. Sous-couche : ................................................................................................................ 52

I.1.6. Répartitions des contraintes dans la couche des chaussés ferroviaires : ....... 52

I.2. L’INFRASTRUCTURE D’UNE VOIE FERREE: ..................................................................... 53

I.2.1. La plateforme : ....................................................................................................................... 53

I.2.1.1. Caractéristique de la plateforme: ...................................................................... 54

I.2.1.2. Quelques dégradations possibles de la plateforme: ................................. 54

I.2.2. Les ouvrages auxiliaires: ................................................................................................... 55

I.2.2.1. Les ouvrages d’assainissement: .......................................................................... 55

I.2.2.2. Les ouvrages de franchissement: ....................................................................... 55

I.2.2.3. Les murs de soutènement: ..................................................................................... 56

Chapitre II : CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES D’UNE VOIE FERREE ....................... 57

II.1. LES CARACTERISTIQUES DE LA VOIE EN ALIGNEMENT: .......................................... 57

II.1.1. Ecartement de la voie: ....................................................................................................... 57

II.1.2. Profil en travers en alignement: .................................................................................... 58

II.2. LES CARACTERISTIQUES DE LA VOIE EN COURBE: ..................................................... 58

Page 154: RENOUVELLEMENT DE VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC …

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

II.2.1. Variation de l’écartement de la voie: ........................................................................... 59

II.2.2. Existences du devers: ........................................................................................................ 59

II.2.2.1. Détermination d’un devers : ................................................................................ 59

II.2.2.2. Vérification des devers : ........................................................................................ 62

II.2.3. Raccordement des courbes aux alignements: .......................................................... 63

II.2.4. Pose des rails courts dans la file intérieure des courbes: ................................... 64

II.2.5. Profil en travers dans une courbe: ............................................................................... 64

II.3. LES INTERSECTIONS DES VOIES: ......................................................................................... 65

II.3.1. Eléments constitutifs de l’appareil de voie: .............................................................. 66

II.3.2. Caractéristiques de l’appareil de voie: ........................................................................ 68

II.4. LE PASSAGE A NIVEAU: ............................................................................................................ 69

II.5. LE PROFIL EN LONG: ................................................................................................................. 69

II.5.1. Déclivités: ............................................................................................................................... 69

II.5.2. Raccordement de deux déclivités: ................................................................................ 70

Chapitre III : DESCRIPTION DES MATERIELS ROULANTS ....................................................... 72

III.1. LES CARACTERISTIQUES TECHNIQUES D’UN MATERIEL ROULANT: ................. 72

III.2. LES CARACTERISTIQUES DES ROUES D’UN MATERIEL ROULANT: ..................... 72

III.2.1. Les roue: ................................................................................................................................ 72

III.2.2. Le contact rail-roue: ......................................................................................................... 73

III.2.3. L’essieu: ................................................................................................................................. 74

III.2.4. Le bogie: ................................................................................................................................ 74

Chapitre IV : METHODES D’ENTRETIEN DES VOIES FERREES ............................................. 75

IV.1.L’OBJET DE L’ENTRETIEN: ..................................................................................................... 75

IV.2.L’ENTRETIEN DES VOIES FERREES: ................................................................................... 75

IV.2.1. L’entretien courant: .......................................................................................................... 76

IV.2.1.1. La révision intégrale de la voie: ....................................................................... 76

IV.2.1.2. La révision réduite: ................................................................................................ 77

IV.2.1.3. La révision partielle: .............................................................................................. 77

IV.2.2. La grande réparation: ...................................................................................................... 77

IV.2.3. Le renouvellement de la voie: ....................................................................................... 77

TROISIEME PARTIE : ETUDES TECHNIQUES DE BASE DU RENOUVELLEMENT ............... 78

Chapitre I : DIAGNOSTIC DE LA VOIE SUR LE TRONÇON ........................................................ 79

I.1. LA SUPERSTRUCTURE DU TRONÇON: ................................................................................. 79

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

I.1.1. Les rails : .................................................................................................................................. 79

I.1.2. Les éclisses, les joints et les attaches : .......................................................................... 81

I.1.4. Le ballast : ................................................................................................................................ 81

I.2. L’INFRASTRUCTURE DU TRONÇON: .................................................................................... 82

I.2.1. La plateforme : ....................................................................................................................... 82

I.2.2. Les ouvrages : ......................................................................................................................... 82

I.2.2.1. Les ouvrages auxiliaires : ....................................................................................... 82

I.2.2.2. Les ponts : ...................................................................................................................... 84

Chapitre II : JUSTIFICTION DU RENOUVELLEMENT DE LA VOIE MLA .............................. 85

II.1. LES RAISONS ECONOMIQUES: ............................................................................................... 85

II.2. LES RAISONS TECHNIQUES : .................................................................................................. 86

Chapitre III : DIMENSIONNEMENT ET CHOIX DE LA SUPERSTRUCTURE DU TRONÇON

......................................................................................................................................................................... 87

III.1. LE DIMENSIONNEMENT DU POIDS DU RAIL: ................................................................ 87

III.2. LE DIMENSIONNEMENT DE LA COUCHE DU BALLAST: ............................................ 88

III.3. LA NOUVELLE SUPERSTRUCTURE: ................................................................................... 91

III.3.1. Le dimensionnement des rails : ................................................................................... 91

III.3.1.1. Hypothèses: ................................................................................................................ 91

III.3.1.2. Dimensionnement: ................................................................................................. 91

III.3.2. Le dimensionnement de la couche du ballast : ...................................................... 91

III.3.2.1. Hypothèses: ................................................................................................................ 91

III.3.2.2. Dimensionnement: ................................................................................................. 91

III.3.3. Les caractéristiques du ballast : ................................................................................... 92

III.3.3.1. Epreuve de réception: ........................................................................................... 92

III.3.3.2. Classement des matériaux du ballast selon ses qualités: .................... 92

III.3.3.3. Caractéristiques du ballast:............................................................................... 93

II.3.4. Les attaches utilisées : ....................................................................................................... 93

Chapitre IV : PREPARATION DES MATERIAUX ET LE RENOUVELLEMENT ..................... 95

IV.1.LA TRAVERSE EN BETON ARME: ......................................................................................... 95

IV.1.1. L’usine de production de la traverse en béton armé : ......................................... 95

IV.1.2. La fabrication de la traverse en béton armé : ......................................................... 95

IV.2. L’ASSAINISSEMENT: ................................................................................................................. 99

IV.2.1. Les fossés de crêtes (en terre): ..................................................................................... 99

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

IV.2.2. Les fossés latéraux: ........................................................................................................... 99

IV.3. LES METHODES D’EXECUTION DES TRAVAUX DE RENOUVELLEMENT DE LA

VOIE: ......................................................................................................................................................... 99

IV.3.1. Les travaux préparatifs: ................................................................................................100

IV.3.2. La substitution des éléments de la voie: .................................................................100

IV.3.2.1. La démontage des anciens éléments: ..........................................................100

IV.3.2.2. Le piquetage: ...........................................................................................................101

IV.3.2.3. Le terrassement: ....................................................................................................101

IV.2.1.2. La pose des nouveaux éléments: ....................................................................101

IV.3.3. L’éclissage provisoire: ....................................................................................................102

IV.3.4. L’épuration et l’approvisionnement en ballast: ...................................................102

IV.3.4.1. Le ballastage préliminaire: ..............................................................................102

IV.3.4.2. Le ballastage complémentaire: ......................................................................103

IV.3.5. Le nivellement et le dressage de la voie: ................................................................103

IV.3.6. Les opérations de soudure en vue d’améliorer la voie: ....................................104

IV.3.7. La libération des contraintes: .....................................................................................104

IV.3.7.1. Le motif de la libération des contraintes: ..................................................104

IV.3.7.2. La notion de la température: ...........................................................................104

IV.3.7.3. Le déroulement des opérations: .....................................................................104

IV.3.8. Les travaux de finition: ..................................................................................................107

VI.4. LA SOUDURE ALUMINOTHERMIQUE: .............................................................................109

IV.4.1. La préparation avant soudure: ...................................................................................110

IV.4.1.1. La préparation du joint avant la soudure: ................................................110

IV.4.1.2. L’alignement des rails: .......................................................................................110

IV.4.2. La pose des moules: ........................................................................................................110

IV.4.3. Le préchauffage: ...............................................................................................................112

IV.4.4. Le coulage: ..........................................................................................................................112

IV.4.4.1. La préparation du creuset: ...............................................................................112

IV.4.4.2. La préparation du joint avant la soudure: ................................................112

IV.4.4.3. Le coulage proprement dit: ..............................................................................112

IV.4.5. Le démoulage et le tranchage: ....................................................................................113

IV.4.6. Le meulage: ........................................................................................................................113

Chapitre V : COUTS ET IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX .....................................................116

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ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

V.1. LE DEVIS QUANTITATIF: .......................................................................................................116

V.1.1. Le renouvellement de voie (PK 122+000 au PK 142+000): .............................116

V.1.2. La quantité d’éléments pour le renouvellement: ..................................................116

V.2. LE SOUS-DETAIL DES PRIX: ..................................................................................................117

V.2.1. Le calcul de coefficient de majoration de déboursés: .........................................117

V.2.2. Le sous-détail de prix unitaire du renouvellement de voie: .............................118

V.2.2.1. Fourniture et pose des traverses en béton armé bibloc: ......................118

V.2.2.2. Fourniture et pose des rails: ..............................................................................119

V.2.2.3. Ballastage-Dressage-NDC: ..................................................................................120

V.3. LES DEVIS: ....................................................................................................................................120

V.3.1. Le détail quantitatif et estimatif: .................................................................................120

V.3.2. Le récapitulation: ..............................................................................................................122

V.4. ETUDE D’IMPACTS: ..................................................................................................................122

V.4.1. Les impacts socio-économiques ..................................................................................123

IV.4.1.1. Les impacts sociaux:.............................................................................................123

IV.4.1.2. Les impacts économiques: .................................................................................123

V.4.2. Les impacts environnementaux: .................................................................................124

IV.4.2.1. Les impacts négatifs: ...........................................................................................124

IV.4.2.2. Les impacts positifs: .............................................................................................124

V.4.3. Quelques mesures à prendre: .......................................................................................125

CONCLUSION ................................................................................................................................................126

BIBLIOGRAPHIE ..........................................................................................................................................127

LISTE DES ANNEXES ............................................................................................................................. VIII

TABLES DES MATIERES ...........................................................................................................................141

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MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

ANDRIANIAINA Sedraherinjatovo Junot

THEME :

« TRAVAUX DE RENOUVELLEMENT DES VOIES DE LA LIGNE MORAMANGA LAC

ALAOTRA (MLA) DU PK 122+000 AU PK 142+000 »

Nombre de pages : 126

Nombre de figures : 44

Nombre de tableaux : 30

Nombres de photos : 20

RESUME :

Ce Mémoire concerne l’étude du renouvellement d’un tronçon de la ligne

Moramanga Lac Alaotra du PK 122+000 au PK 142+000, il comprend le

dimensionnement de la chaussée ferroviaire et de la méthode de renouvellement

moderne d’aujourd’hui.

En bref, on doit mettre en œuvre des matériaux ayant de bonne qualité suivant

des méthodes appropriés aux Travaux { réaliser, assurer l’assainissement et l’Entretien

de la voie ferrée dès son premier jour de service dans le but de tenir la longévité de

l’infrastructure ainsi que celle de la superstructure.

Mots clés : Voie ferrée, Dimensionnement, Renouvellement, Soudure

aluminothermique

Rapporteur : Monsieur RANDRIANTSOA Jonas

Nom : ANDRIANIAINA

Prénoms : Sedraherinjatovo Junot

Adresse : Logt 09 250 Antsahatanteraka AMBATONDRAZAKA

Tél : 261 33 02 556 29

E-mail : [email protected]