Exposé Route Fini

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ROUTES ET PONTS

Routes et ponts

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INTRODUCTION Dans la production des objets matériels indispensables à leur existence, les hommes se trouvent contraints d’entrer en rapport avec eux-mêmes ; des rapports fortement favorisés par la construction des voies de communication. C’est pourquoi, en notre siècle ou les échanges

entre les hommes se sont

densifiés en s’intensifiant d’un bout du monde à l’autre, les routes et ponts ont connu de prodigieuses évolutions et sont aujourd’hui objet d’étude profonde et avancée en génie civil. Il s’avère donc nécessaire pour un élève ingénieur de savoir comment réalise-t-on de pareils ouvrages d’art .C’est dans ce cadre que s’inscrit le cours de procédés généraux de construction en nous proposant le présent exposé qui s’articulera autour des points énoncés dans le plan .

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Première partie : ROUTES

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I-

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GENERALITES SUR LES ROUTES

Globalement la construction routière a évolué au rythme du développement technique et technologique des sociétés ainsi que de l’essor économique des nations. Au début, les routes n’étaient que de simples pistes piétonnes ; puis on a commencé par construire des routes avec de gros blocs de pierres alignées sur le terrain naturel, puis on a utilisé des pierres brisées pour remplir les vides entre les gros blocs ; ensuite on a construit les routes en terre. De nos jours les routes ont des structures définitives, elles sont construites avec des matériaux de qualité de plus en plus croissante (sélectionnés ou améliorés) ; leur couche de surface est réalisée avec de plus en plus de conforts. En fait on a toujours cherché à construire des chaussées résistantes et demandant peu d’entretien. Jusqu’au 19ième siècle, on se préoccupait de trouver le plus court chemin, contournant les obstacles et limitant les rampes à la traction animale. Par suite du Développement de l’automobile, on a introduit dans la conception des routes, les notions de vitesse, de confort, de sécurité et de débit. 1. Définition Une route est au sens littéral une voie terrestre (au niveau du sol ou sur viaduc) aménagée pour permettre la libre circulation des personnes et des biens. 2. Classification des routes Dans la plupart des pays, les routes sont classées, suivant leur importance, en trois catégories : routes principales, routes secondaires et routes de dessertes locales (ou tertiaires). Routes et ponts

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Les routes principales intéressent de larges régions, relient les centres les plus actifs entre eux et supportent des trafics généralement élevés. Ces routes doivent être conçues pour permettre une circulation rapide et aisée. Les routes secondaires assurent les liaisons entre les routes principales et le reste du pays ou relient entre eux les centres d’activité d’importance moyenne. Les routes de desserte locale sont essentiellement à l’usage des riverains et des villages desservis. Elles permettent les échanges locaux et relient tous les villages ou les riverains aux routes de catégories supérieures. On peut aussi les classer suivant le niveau de perfectionnement de leurs chaussées et de leurs revêtements. Dans ce registre, on distingue : * La piste rudimentaire Elle n'est souvent qu'une simple trace de véhicules sur le sol naturel, balisée en régions désertiques ou sommairement débroussaillée en régions de savane ou de forêt. Très souvent elle n'est qu'une adaptation à l'automobile d'anciennes pistes piétonnes et à ce titre ne mérite le nom de route que parce que des véhicules (éventuellement tout- terrain) peuvent y circuler * La piste améliorée Elle est encore appelée piste de desserte sur laquelle on a aménagé les passages les plus difficiles( réalisation de petits ouvrages , exhaussement de la route en terrain marécageux , renforcement de la chaussée par apport partiel de matériaux ayant meilleure tenue ). Cette piste améliorée peut n'être que l'évolution d'une piste rudimentaire, mais peut aussi être l'embryon d'une route définitive à condition que le tracé géométrique ait été correctement étudié.

* La route en terre Elle peut être en gravier (graveleux) pour laquelle la

chaussée est

constituée en général par un matériau d'apport sélectionné ou amélioré. Ce type Routes et ponts

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de route peut comporter différents stades d'aménagements, depuis celui de piste améliorée ayant une chaussée en sol sélectionné de bout en bout, jusqu'à celui d'une route présentant des caractéristiques larges des ouvrages définitifs.

Fig : Route en terre

*

La route revêtue Sa chaussée et son revêtement peuvent être plus ou moins perfectionnés

on distingue : route légère avec corps de chaussée en sols sélectionnés ou améliorés avec revêtement superficiel hydrocarboné mono ou mieux bi-couche, ou bien axe-lourd avec corps de chaussée multicouche en matériaux de qualité croissante, avec revêtement épais en enrobés denses ou même en béton de ciment.

Fig : Route revêtue

En fait, les types de routes sont très nombreux, et toute classification est une simplification un peu arbitraire. Elle est cependant nécessaire pour fixer les idées. Le choix du type de la route dépend de l'importance, de la nature et de la composition du trafic, mais aussi du terrain, du relief et du climat.

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Les autres critères de classification peuvent être :  la vitesse de base : route express, autoroute, route lente etc.… ;  la domanialité : rue, route régionale ;  la desserte : RN, RNIE, RL ;  le niveau de service.

Autoroute

RNIE

3. Caractéristiques géométriques d’une route Le profil en travers : il correspond à la coupe transversale de la voie, qui comprend une ou plusieurs chaussées, séparées ou non par un terre-plein, une bande de stationnement et un trottoir de part et d’autre. Il se fait à l’échelle 1/100 ou 1/200. Le tracé en plan : il est défini par les premières études géométriques ; c’est la projection de la route suivant son axe sur un plan horizontal. Le profil en long : il correspond à la coupe longitudinale de la voie suivant son axe, il indique les altitudes du terrain naturel et de la voie projetée, les pentes, les distances et les points particuliers. Il est à la même échelle que les plans en longueur, et à une échelle 10 fois plus grande en hauteur. La largeur des ouvrages d’art : Il s’agit ici de la définition des dimensions de l’ouvrage. 4. Caractéristiques techniques

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Les caractéristiques techniques d’une route sont essentiellement le type de chaussée, la nature des ouvrages de franchissement, la signalisation et les aménagements de sécurité.

I-

Etapes de réalisation d’une route Toute opération d’investissement routier connait avant sa réalisation et

mise en service une succession de travaux d’études au cours desquels le projet prend une forme de plus en plus élaborée. Dans un projet de construction de route, on distingue deux principales étapes : les études de faisabilité et le projet d’exécution.

A. Les études de faisabilité Les études de faisabilité sont divisées en étude économique et en étude technique. Ces études représentent la phase cruciale de la construction d’une route mais dans le cadre de cet exposé elles ne présentent pas un intérêt majeur. Les choix techniques, qui sont effectués dès l’étude de faisabilité et qui déterminent le niveau d’aménagement de la route résultent de nombreuses considérations à savoir :  les normes techniques routières, s’il en existe  la rentabilité (le coût d’aménagement comparé aux avantages ultérieurs)  la sécurité  la fonction de la route  le trafic et sa croissance

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 la topographie et les caractéristiques géologiques : ces données sont fondamentales pour fixer en particulier les caractéristiques du tracé et du profil en long, ainsi que de la nature des ouvrages d’art  le mode de construction et d’entretien : il est toujours important de se préoccuper de l’exploitation et de l’entretien ultérieur de la route  l’évolution de la route

1.

Caractéristiques à fixer dès l’étude de faisabilité

 Vitesse de référence C’est le paramètre qui permet de définir les caractéristiques minimales d’aménagement des points particuliers d’une section de route, de telle sorte que la sécurité du véhicule isolé soit assurée. Les points particuliers d’une section de route sont ceux de caractéristiques géométriques les plus contraignantes. Pour un projet routier envisagé, il faudra donc fixer quelle est la vitesse de référence à associer.  Largeur d’emprise de la route Dans de nombreux cas, cette largeur d’emprise résulte seulement de la largeur des plates-formes, du type de drainage et des pentes des talus.  Pentes des talus La pente à donner aux talus résulte d’un compromis à réaliser entre le prix et les phénomènes dus à l’érosion et à la stabilité des masses découpées (déblais) ou édifiées (remblais).

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 Surlargeur dans les virages Pour permettre aux véhicules de grande longueur de s’inscrire dans la largeur d’une voie dans les virages de forte courbure, on augmente la largeur de la voie d’une surlargeur.  Pentes transversales En alignement droit, le profil de la chaussée est constitué par deux versants

plans

raccordés

sur

l’axe.

Les

pentes

transversales

recommandables sont fonction de la nature des revêtements : - Chaussées non revêtues : 3 à 4°/° - Enduits superficiels et enrobés : 2 à 2,5°/° - Béton de ciment : 2°/°  Dévers La valeur du dévers se détermine à partir des valeurs limites données pour chaque catégorie de vitesse de référence.  Accotements Outre l’accroissement de la sécurité qu’ils procurent par une amélioration des conditions de visibilité, les accotements offrent une possibilité de garage des véhicules.

B.

Les travaux d’exécution

1. Le terrassement Les travaux de terrassement ont pour effet de modifier la topographie du terrain et de lui donner une forme et des caractéristiques déterminées, correspondant à la nature de la route à construire. Ils consistent à extraire, transporter et mettre en œuvre des sols et des matériaux variés. Les déblais sont taillés dans les terrains en place ; les Routes et ponts

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remblais sont édifiés en répandant des couches successives de roches et de sols. Le résultat final est la réalisation à la côte imposée par le projet, de l’arase. Il est impératif qu’une étude géotechnique sérieuse ait parfaitement caractérisé les types de terrains à rencontrer au cours des travaux. Engins de terrassement Les principaux engins de terrassement sont : la niveleuse, le bulldozer, la décapeuse, la pelle mécanique, le compacteur lourd, la tractopelle, la chargeuse, le scarificateur.

Exécution des terrassements  Préparation du terrain Les travaux de préparation pour l’exécution des déblais et des remblais comprennent les opérations suivantes :  Dessouchage et débroussaillage : les excavations résultant du dessouchage sous remblai sont comblées avec les mêmes matériaux et dans les mêmes conditions que le corps des remblais. Afin de faciliter le travail des engins, il est recommandé de couper les arbres à 1 mètre audessus du sol avant de procéder au dessouchage.  Décapage de la terre végétale  Exécution de sillons ou de redans parallèlement aux courbes de niveau pour ancrer les remblais, lorsque la pente du terrain naturel excède 20cm par mètre : sillons de 20cm de terrain si la pente est inférieure à 30°/°, redans de la largeur des engins si la pente est supérieure à cette valeur. Les opérations de terrassement proprement dites consistent à extraire du matériau, à le transporter et à le placer en remblai ou en dépôt. Routes et ponts

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Dans le cas de remblai de faible ou de moyenne hauteur, on cherche à mettre les moins bons sols à la base et les meilleurs à la partie supérieure des ouvrages. S’il y a déficit en matériaux de remblai, il peut être intéressant d’élargir l’emprise des talus de déblais pour y exploiter les sols si leurs caractéristiques géotechniques sont bonnes. Quelques règles générales sont à respecter dans l’exécution des terrassements :  Les travaux doivent être programmés de telle façon que les terrassements soient réalisés en saison favorable  Les ouvrages de drainage étant fragiles, il faut veiller à ce qu’ils ne soient pas détruits par les engins  En déblai, des fossés latéraux profonds sont exécutés pour permettre l’écoulement des eaux de la plate-forme ; des fossés de crête avec des descentes d’eau maçonnées régulièrement espacées sont réalisés  En remblai, on laisse s’écouler l’eau sur les talus, mais en protégeant les zones sensibles par des enrochements  Les terrassements doivent toujours être lissés à la fin de chaque poste de travail et la pente de la plate-forme maintenue à au moins 5°/° pour permettre l’écoulement des eaux.

2. Le régalage et le compactage Ils sont effectués par couches dont l’épaisseur maximale est de 0,5m pour les sols fins, et de 2m pour les sols rocheux. Le compactage est une opération essentielle de la technologie routière qui conditionne la bonne réalisation de la construction et le Routes et ponts

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comportement des chaussées dans le temps. On ne doit en aucun cas lésiner sur son exécution. Il peut être défini comme l’ensemble des moyens, essentiellement mécaniques, mis en œuvre pour améliorer les performances d’un sol auquel on applique des contraintes produisant une déformation irréversible qui modifie ses caractéristiques intrinsèques :  resserrement des pores et diminution des vides entrainant une plus grande imperméabilité et diminuant les risques de tassement, d’altération et d’érodabilité ;  augmentation de la cohésion et de l’angle de frottement interne ayant pour résultat un meilleur interclavage de ses particules, d’où une meilleure résistance au cisaillement ;  augmentation de la densité apparente sèche ;  empêchement de la liquéfaction des sables soumis à vibration.

3.

La chaussée C’est la surface aménagée de la route sur laquelle circulent les

véhicules. D’un point de vue structurel, les différents composants de la chaussée se définissent de la manière suivante : - Le terrain naturel : c’est le sol tel qu’il se présente après décapage de la couche humide ou l’exécution des déblais - L’arase des terrassements : face supérieure des remblais ou des déblais sous la couche de forme - Le sol de fondation ou sol de plate-forme : c’est le terrain naturel préparé situé sous la chaussée ou le cas échéant, sous la couche de forme - La couche de forme : couche de matériaux de bonne qualité à la partie supérieure des terrassements ; elle peut être constituée de sols traités ou de matériaux rapportés Routes et ponts

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- La forme : surface supérieure du sol support ou de la couche de forme quand elle existe - La couche de fondation constituée de matériaux mis en œuvre sur la forme. Elle contribue à réduire les contraintes transmises au sol support ou à la couche de forme et présente des performances permettant de résister aux contraintes engendrées par le trafic - La couche de base constituée de matériaux traités ou non mis en œuvre sur la couche de fondation ; elle joue le même rôle que la couche de fondation - La couche de liaison éventuellement mise en œuvre en complément de la couche de roulement ; elle est intercalée entre la couche de surface et la couche de base - La couche de roulement constituée de matériaux bitumineux ou de béton de ciment qui reçoit directement les effets du trafic et des agents atmosphériques ; elle assure une fonction d’étanchéité et de protection des assises - La couche de surface constituée des couches de roulement et de liaison au cas échéant - La surface de roulement est la face supérieure de la couche de surface

4. Principaux types de chaussée On distingue : * les chaussées en béton * les chaussées revêtues bitumées * les routes en terre.

C. Principes généraux de conception des routes en béton

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Les différents types de structures des chaussées en béton consistent en dalles non armées et non goujonnées, en dalles goujonnées ou en béton armé continu. Une chaussée en béton comporte classiquement : - une dalle en béton dans laquelle on mélange les joints régulièrement espacés pour orienter les retraits inévitables hydrauliques et thermiques du béton ; - une couche de fondation en grave non traitée ou traitée aux liants hydrauliques ou en béton maigre ; - certaines dispositions constructives spéciales (armatures- goujonnage) ; - un drainage particulièrement bien étudié. La surface du béton devenant rapidement glissante, il convient de lui donner des qualités antidérapantes au moyen d’un rainurage transversal, d’un dénudage chimique permettant aux gros granulats de rester en relief ou de réaliser à court terme un revêtement d’enduits superficiels à la base de liants spéciaux de types bitume-polymères. Il faut indiquer enfin qu’il n’est pas recommandé de construire des chaussées en béton sur des sols compressibles ou hétérogènes susceptibles de tassements différentiels.

D. Conception des chaussées revêtues bitumées Ici, on rencontre les chaussées souples ne comportant pas de couche rigidifiée, les chaussées semi-rigides dont une ou plusieurs couches de matériaux traités aux liants hydrauliques produisent un effet de dalle significatif et les chaussées mixtes dans lesquelles se rencontrent les deux types de traitement. Ce type de chaussée est recommandé lorsque le trafic dépasse 300 véhicules par jour.  Dimensionnement des chaussées Routes et ponts

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La conception des chaussées doit satisfaire, en matière d’exigences structurelles, à deux critères principaux : - Le corps de chaussée doit assurer une répartition des contraintes telle, que le sol de plate-forme ne puisse poinçonner - Les matériaux constitutifs des couches de chaussées doivent avoir des épaisseurs et des caractéristiques de résistance suffisante pour supporter les contraintes répétées de cisaillement, de compression et de traction, engendrées par le trafic Il existe trois méthodes de dimensionnement des chaussées :  Les méthodes empiriques (telles que AASHTO et TRRL) qui privilégient l’expérience acquise sur le comportement de planches d’essai sur celui des réseaux existants  Les méthodes rationnelles sont basées sur les caractéristiques mécaniques de chaque couche. Les calculs des contraintes et des déformations admissibles en fonction des épaisseurs, des cycles de chargement et des risques acceptés, sont effectués au moyen de programmes informatiques tels que AlizéIII, ECOROUTE, BISAR…)  La consultation des catalogues qui tentent de plus en plus à être propres à chaque pays Toutes ces méthodes font intervenir les mêmes paramètres de base : le trafic, le sol de plate-forme, les caractéristiques des matériaux et le risque pris en compte pour le dimensionnement  Routes en terre Ce sont des voies caractérisées par une couche supérieure dite couche de roulement en matériaux sélectionnés et une couche dite d’amélioration tenant lieu de couche de fondation. Dans de nombreux cas, il n’existe en fait qu’une seule couche constituant la chaussée de la route en terre. Routes et ponts

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Dimensionnement de la chaussée Outre qu’elle assure le confort de circulation des véhicules, la couche de chaussée dissipe les contraintes exercées par les charges et s’oppose donc au poinçonnement des sols de plate-forme. L’épaisseur à lui donner dépend de la portance des sols, du trafic et des caractéristiques

des

matériaux

choisis.

La

circulation

et

les

agents

atmosphériques entraînent une usure des matériaux qu’il faut compenser par des rechargements périodiques, afin que l’épaisseur de la chaussée ne devienne pas inférieure à un seuil au-deçà duquel il y a poinçonnement du sol de plate-forme

E.

Equipement de la route

Bien que les routes dans les pays en voie de développement soient souvent réduites à leur seule fonction de plate-forme permettant le passage des automobiles, il importe de plus en plus de se préoccuper aussi des problèmes de sécurité, de signalisation et même d’esthétique.

La signalisation On distingue traditionnellement la signalisation horizontale qui regroupe tous les marquages sur chaussée et la signalisation verticale comprenant tous les panneaux, bornes, balises et également les feux en zones urbaines. Le bornage Les bornes servent à la fois de repères pour les besoins des services d’entretien et d’indication pour les usagers. Elles doivent être implantées avec précision au moment de la construction de la route ou de sa réhabilitation car elle sert de repère pour le suivi de l’évolution de la chaussée par référence au projet d’exécution. Routes et ponts

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Le bornage est conforme à la réglementation en vigueur dans chaque pays. Les dispositifs de sécurité L’aménagement des routes peut nécessiter pour raison de sécurité, la mise en œuvre en certains points des dispositifs destinés à retenir les véhicules lors de sorties accidentelles de chaussée. Ces dispositifs sont classés en deux classes :  Les glissières de sécurité qui retiennent les voitures dans de bonnes conditions de sécurité  Les barrières de sécurité capables de retenir les véhicules lourds

F. Entretien Des Routes Entretenir une route, c’est s’appliquer à maintenir les caractéristiques et les qualités qui lui ont été données lors de sa construction. Qu’elle soit revêtues ou non, la route se dégrade graduellement dès sa mise en service. Ces dégradations varient beaucoup dans leur forme et leur ampleur avec le climat, la circulation et les caractéristiques géométriques de la route. On distingue généralement trois types d’entretien : L’entretien préventif (entretien courant) qui est l’ensemble des opérations qui sont exécutées régulièrement une ou plusieurs fois par an. On peut citer : le balayage et le désensablage des chaussées, le curage des fossés et des ouvrages de drainage, le désherbage des accotements, les points à temps, le reprofilage léger et le reprofilage lourd etc. L’entretien curatif (ou entretien périodique) qui est l’ensemble des opérations réalisées avec une fréquence supérieure à une année telles que : le rechargement, le resurfaçage, la reprise de la de la couche de surface, le renforcement, la réhabilitation, la construction d’ouvrages hydrauliques etc. L’entretien urgent qui, contrairement aux autres types d’entretien où les opérations sont prévisibles, donc programmables, intervient de manière urgente Routes et ponts

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lorqu’il y aune catastrophe ou provoquée (éboulement, arbre tombé sur la chaussée, affaissement important etc.).

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Deuxième Partie : PONTS

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DEFINITION ET HISTORIQUE Un pont est un ouvrage d’art qui permet de franchir une dépression ou un obstacle Par exemple un cours d'eau, une voie de communication, une vallée , en passant par-dessus cet obstacle. Le franchissement supporte le passage d'hommes et de véhicules dans le cas d'un pont routier ou d'eau dans le cas d'un aqueduc. La construction des ponts relève du domaine du génie civil et ces derniers peuvent être réalisés en maçonnerie, en béton armé, en bois ou en métal. On distingue les différents types d’ouvrages suivants :

 Ponceau ou dalot : pont de petites dimensions (quelques mètres) ;  Viaduc : (fig. 1) ouvrage de franchissement à grande hauteur, généralement constitué de nombreuses travées, comme la plupart des ouvrages d’accès aux grands ponts. Le terme de viaduc est généralement réservé aux franchissements situés en site terrestre ;

Figure 1 – Viaduc du Magnan  Passerelle : (fig. 2) ouvrage destiné aux piétons, exceptionnellement aux canalisations ou aux animaux.

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Fig 2: Passerelle (Amiens)

Sur le plan étymologique, le mot pont est clairement identifié. Ce mot est issu d'une racine indo-européenne pent- qui signifiait « voie de passage, chemin ». En grec, la forme patos, signifiait « le chemin ». Puis, en latin, la forme pons, pontis avait le sens du français actuel. C'est en fait la forme à l'accusatif pontem, qui a donné pont en français. L'art de construire les ponts remonte aux temps les plus reculés. Selon toute apparence, le premier pont a été un arbre renversé par le vent et resté fixé en travers d'un cours d'eau ou une arche naturelle, sculptée dans la roche par l’érosion, comme il s'en trouve en Ardèche en France ou dans le parc national des Arches, en Utah, dans l'Ouest américain.

A mesure que l'homme est parvenu à se créer des outils et des engins de plus en plus perfectionnés, il a dû tout naturellement imiter ce pont primitif, abattre des arbres pour les placer en travers des rivières, après les avoir convenablement façonnés, établir des points d'appui intermédiaires lorsque la largeur du lit l'exigeait et aboutir ainsi, par degrés, à la construction de véritables ponts en charpente tels qu’ils ont été réalisés ultérieurement .

I.

TERMINOLOGIE

Un pont comprend trois parties distinctes :

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



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le tablier : c’est la plate forme qui supporte le trafic. Elle est donc la structure sur laquelle se fait le déplacement à niveau ou avec une pente suffisamment faible pour être admissible par des piétons, des animaux ou des véhicules (automobiles, trains...) entre ses deux extrémités ; les appuis : Ils supportent le tablier et transmette les charges à la fondation. Ils prennent le nom de culées aux deux extrémités du tablier et de piles intermédiaires ou piles-culées si le tablier n'est pas continu ; les fondations : Elles permettent la transmission des efforts de l'ouvrage au sol.

La partie du pont comprise entre deux appuis s’appelle une travée et la distance entre deux appuis consécutifs, la portée de la travée correspondante. Il ne faut pas la confondre avec l’ouverture qui est la distance libre entre les parements des appuis, ni avec la longueur du pont.

II.

CLASSIFICATION DES PONTS

On distingue plusieurs types de ponts qui se classifient suivant divers critères à savoir : l’objet, la forme, la matière, l’importance, la structure et le fonctionnement mécanique. On choisit le type de pont selon les avantages qu’il présente par rapport à l’endroit où il doit être construit. Même s’il existe une infinité de ponts, ils peuvent quand même être regroupés en cinq grandes catégories. Les ponts en arcs, les ponts à poutres, les ponts suspendus, les ponts à haubans et les ponts mobiles. 1. Pont en arc

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Le pont en arc est un des types les plus anciens. Ce type de pont est très utilisé pour les grandes portées ou distances entre deux points. Les voûtes et les arcs supportent des charges verticales en développant sur leurs fondations des réactions obliques qui compriment la structure. C’est donc une forme bien adaptée aux matériaux résistant mal à la traction (maçonnerie, béton).Le tablier, c'est-à-dire la partie du pont supportant la chaussée, peut soit reposer sur l’arc, soit être suspendu à l’arc.  Ponts en arc métallique

Pont en arc en arc en arc Pont métallique à tablier Pont Pont métallique à tablier métallique à tablier suspendu lenticulaire porté en treillis intermédiaire  Ponts en arc en béton armé

Pont en arc en béton armé à Pont en arc en béton Pont en arc en béton armé tablier suspendu armé à tablier à tablier porté intermédiaire

2. Pont à poutres

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Le pont à poutre est le pont le plus simple à construire. Il est aussi le moins coûteux et il se compose d’un tablier horizontal qui est supporté à chaque extrémité par des piliers. Dans les ponts à poutre l’élément porteur ne présente pas une surface continue sur toute la largeur du pont, comme dans les voûtes en maçonnerie. Il est constitué par plusieurs éléments de faible largeur, appelés poutres principales. Les poutres principales sont disposées soit de chaque côté de la voie de communication dans ce cas elles sont alors limitées à deux et dites latérales, soit réparties sur la voie de communication, elles sont alors en nombre variable avec la largeur de cette voie et sont dites multiples. Le pont à poutre est idéal pour enjamber de courtes distances et n’exerce qu’une action verticale sur ses piles.

 Ponts en béton armé

Pont dalle en béton armé Cadre en béton Portique (pont) armé Pont à poutres en béton armé

Tranchée couverte  Ponts métalliques

Pont à tréteaux Routes et ponts

Pont à tablier en Pont à tablier en multipoutre Pont à tablier en bipoutre mixte mixte caisson mixte 25

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Pont à tablier orthotrope

 Ponts en précontraint

en

dalle

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Pont poutrelles Pont à poutres enrobées Pont en treillis cantilever

à

béton

Pont à poutres Pont à poutres précontraintes précontraintes Pont à poutres par adhérence par post-tension en nervures en Pont à poutre en caisson en (PRAD) (VIPP) béton béton précontraint précontraint

3. Pont suspendu

Les ponts suspendus peuvent enjamber des distances de 1000 à 4000 mètres. Ce type de pont est très dispendieux à construire. Un pont suspendu suspend le tablier ou la chaussée avec des câbles énormes. Ces câbles s’étendent d’une extrémité à l’autre du pont. Ces câbles reposent sur des piliers et sont fixés à chaque extrémité par des encrages dans le sol.

Pont

suspendu

Routes et ponts

à Pont suspendu à dalle béton et Pont suspendu à dalle 26

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chaînes

poutre de rigidité

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orthotrope

4. Pont à haubans

Le pont à haubans ressemble au pont suspendu. Tous les deux ont des tabliers suspendus à des câbles. Par contre la différence se situe dans la façon dont les câbles sont encrés et rattachés aux piliers. Ils peuvent être à tablier en maçonnerie ou en béton armés.

pont haubané à tablier en béton

pont haubané à tablier métallique

Le pont à haubans comprend de grands câbles porteurs qui exercent un effort de traction sur les points d’encrage. Les câbles d’un pont suspendu sont rattachés à chaque pilier et ils sont encrés dans la terre ferme à chaque extrémité. Les ponts à haubans comportent un grand nombre de câbles encrés dans le tablier eux aussi, mais ce qui diffère c’est que chaque câble est relié aux piliers et non à des câbles porteurs. Le tablier est entièrement suspendu à ces câbles. 5. Pont mobile Lorsque la hauteur du gabarit de navigation est importante (zones portuaires, canaux à grand gabarit), la solution de son franchissement par un ouvrage fixe entraîne la construction d'ouvrages d'accès importants et parfois irréalisables par manque de place. Sous réserve que la largeur du gabarit ne soit que de quelques dizaines de mètres et que le trafic routier ou ferroviaire porté par le tablier soit peu contraignant, il est plus économique d'envisager le Routes et ponts

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franchissement par un pont mobile capable de s'effacer en cas de besoin devant le trafic de la navigation qui est prioritaire. Un pont mobile est un pont dont le tablier est mobile en partie ou en totalité.   

Un pont levant est un pont dont le tablier peut se relever par translation verticale, et libère le passage d'un bateau par exemple. Un pont tournant est un pont dont le tablier peut tourner, et libère ainsi le passage d'un bateau. Un pont transbordeur est une structure métallique qui permet de faire passer les véhicules et les personnes d'une rive à l'autre dans une nacelle par translation horizontale.

Pont levant

III.

Pont basculant

Pont transbordeur Pont tournant

CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT 1- Conception

La conception d’un pont résulte, le plus souvent, d’une démarche itérative dont l’objectif est l’optimisation technique et économique de l’ouvrage de franchissement projeté vis-à-vis de l’ensemble des contraintes naturelles et fonctionnelles imposées, tout en intégrant un certain nombre d’exigences de durabilité et de qualité architecturale ou paysagère. Aux quatre grandes étapes d’un projet, à savoir, les études préliminaires, l’avant-projet, le projet et le chantier correspondent pour un pont les stades suivants : choix de familles de solutions et de pré-dimensionnement, puis avant-projet d’ouvrage d’art, projet et enfin réalisation. Selon l’environnement, le choix de l’ouvrage peut influencer le projet lui-même. Plusieurs facteurs influencent le choix du type de pont qui sera construit à un endroit voulu. Notamment la distance sur laquelle il doit s’étendre ainsi que celle qu’il doit y avoir en dessous du pont. On doit aussi prendre en ligne de compte les matériaux nécessaires et la main d’œuvre disponible. De plus, on doit calculer le type de circulation qu’il va y avoir sur ce pont, les coûts Routes et ponts

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reliés à sa construction et finalement l’apparence du pont en relation avec son entourage. 1.1- Implantation En rase campagne, l’implantation d’un ouvrage d’art est souvent fixée par le projet routier qui l’englobe, mais rarement de manière impérative. Si le tracé ne comprend pas d’ouvrage exceptionnel, le poids financier des ponts est, en principe, faible devant celui des terrassements. Par contre, s’il s’agit de franchir une grande brèche ou un fleuve, l’implantation du pont ou du viaduc doit être examinée avec soin. Une bonne collaboration doit s’instaurer entre le spécialiste de la route et celui des ouvrages d’art. En milieu urbain, les contraintes sont souvent déterminantes pour la conception. Les caractéristiques géométriques doivent être déterminées avec soin. Elles dépendent essentiellement de la nature de la voie portée, mais peuvent être légèrement modifiées afin de simplifier le projet du pont, améliorer son fonctionnement mécanique ou offrir une plus grande liberté dans le choix du type d’ouvrage. Les questions de biais et de courbure doivent être examinées avec attention. En règle générale, les grands ouvrages doivent, dans la mesure du possible, être projetés droits : un biais, même modéré, complique l’exécution et induit un fonctionnement mécanique qui peut s’écarter sensiblement des modèles de calcul de la résistance des matériaux classique. Cela dit, il arrive souvent que les ouvrages aient un faible biais dont il peut être assez facilement tenu compte dans les calculs. Enfin, la question de la longueur du pont doit être posée : les progrès accomplis dans l’exécution des terrassements ont bouleversé les données de la comparaison entre le coût d’un pont et celui d’un remblai et, en l’absence de contraintes majeures d’ordre esthétique ou hydraulique, le remblai constitue le plus souvent la solution la moins chère. Cependant, un remblai neutralise une bande de terres d'autant plus importante que sa hauteur est grande, ce qui peut poser des problèmes si les terres en question ont une grande valeur agricole. Il est alors préférable de projeter un viaduc avec des travées de portées modérées.



Recueil des données naturelles

La visite des lieux par l’ingénieur est une étape essentielle du projet. Les principaux renseignements à recueillir sur place sont évoqués ci-après. - Topographie : L’établissement d'un relevé topographique le plus précis possible est la première étape. La zone relevée doit être suffisamment large pour d’une part envisager toutes les possibilités d’ouvrages, et d’autre part définir les Routes et ponts

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possibilités d'accès, les aires disponibles pour les installations du chantier, les stockages ou toute autre installation annexe. - Hydraulique et environnement : Dans le cas du franchissement d'un cours d'eau, le régime hydraulique doit être parfaitement défini : fréquence et importance des crues, débit solide, charriage éventuel de corps flottants susceptibles de heurter les piles. Dans la démarche moderne de conception des ponts, une étude hydraulique est en général faite en amont. Cette étude a pour objet d’évaluer les incidences de la réalisation de l'ouvrage sur la ressource en eau, le milieu aquatique, l'écoulement, le niveau et la qualité des eaux, mais aussi d'appréhender l'impact du cours d'eau sur l’ouvrage, et de déterminer l'ensemble des données nécessaires à sa conception et à son dimensionnement et à celui des aménagements connexes. Elle doit également définir les mesures de protection des écosystèmes aquatiques et de la qualité de la ressource en eau.

Animation d'affouillement dû au courant sur une semelle d'une pile de pont immergée. La présence d'un ouvrage en travers d'un cours d'eau introduit une perte de charge singulière, portant sur la hauteur d'eau et la vitesse d'écoulement. Le pendant de cette dissipation d'énergie est, pour l'ouvrage, une force de traînée qui, en cas de résistance insuffisante de l'ouvrage, peut entraîner sa ruine. Les ponts en maçonnerie avaient des piles très massives. Les vides (ouïes) qui étaient pratiqués dans le tympan permettaient un écoulement aisé de l'eau et réduisaient ainsi la charge hydraulique sur l'ouvrage.Le pont est aujourd'hui conçu pour une crue dite crue de dimensionnement, puis le projet est vérifié pour une crue supérieure. Ainsi le pont doit limiter ses impacts hydrauliques à des valeurs admissibles pour la crue de référence du risque d'inondation, à savoir, les PHEC (Plus Hautes Eaux Connues) si la valeur du débit correspond à une période de retour au moins centennale. Il doit par ailleurs être vérifié qu'aucune aggravation du risque d'inondation n'est possible par la présence de l'ouvrage ou sa défaillance lors des crues exceptionnelles dépassant la crue de dimensionnement. Une valeur de débit correspondant à une période de retour comprise entre 200 et 500 ans est en général retenue pour cette vérification.Mis à part les chocs, le plus grand danger réside pour les ponts modernes dans les affouillements, qui furent, par le passé, la cause la plus fréquente d'effondrement de ponts sur un cours d'eau, comme ce fut le cas pour le pont de Tours (France) en1978. Les techniques modernes de fondations permettent d'éviter ce type Routes et ponts

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d'accident, mais la connaissance de la hauteur d'affouillement possible au voisinage des appuis est indispensable pour dimensionner celles-ci. Pour minimiser ces risques mais également pour diminuer les coûts, les concepteurs limitent en général le nombre des appuis en eau. - Données géotechniques : Ces données, qui concernent la nature du sol et du sous-sol, sans oublier la connaissance du niveau de la nappe phréatique, sont très importantes. Leur recueil constitue une étape décisive pour le choix du type de fondations. La reconnaissance géotechnique est faite dans un premier temps à partir d'une carte géologique et permet de contribuer au premier choix du type d’ouvrage. Une étude insuffisante peut entraîner des modifications du projet ou des renforcements de la structure déjà exécutée très onéreux si le sous-sol est de nature différente de celle attendue. Les essais géotechniques sont en général assez coûteux et le projeteur doit organiser la reconnaissance en fonction de la taille et de l’importance de l’ouvrage. Il s’agit de : des carottages avec prélèvements d’échantillons, des essais pressiométriques et des essais au pénétromètre . Il doit d’abord les faire aux emplacements probables des appuis et recueillir les sondages qui auraient déjà été faits dans le voisinage. - Actions naturelles susceptibles de solliciter un pont :Outre l’action d’un cours d’eau mentionnée plus haut, les autres actions naturelles susceptibles de solliciter un pont sont des actions directes comme celles du vent, dont la force peut être accrue dans le cas d’une vallée encaissée, de la neige et de la glace, des séismes, de la houle dans le cas du franchissement d’un estuaire ou d’un bras de mer, et des actions indirectes comme celles des embruns et, de façon générale, les actions physicochimiques du milieu environnant. Vis-à-vis de ces dernières, des dispositions constructives appropriées (enrobage des aciers passifs, choix d’un béton à hautes performances) doivent être examinées en détail. 1.2-

Données fonctionnelles

Afin de ne rien omettre, il convient de dresser à l’avance la liste des données indispensables pour entreprendre l’étude ; cette liste comprend le tracé en plan, le profil en travers, tenant compte éventuellement d’élargissements ultérieurs, le profil en long, les charges d’exploitation, normales et exceptionnelles, les hauteurs libres et ouvertures à réserver (route, voie ferrée, voie navigable), la qualité architecturale, les sujétions de construction, qui peuvent être de nature très variée (délais de construction, coût relatif de la main d’œuvre et des matériaux, disponibilité des granulats et du ciment, etc.). Routes et ponts

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2- Dimensionnement Le dimensionnement du pont passe par le pré-dimensionnement des éléments principaux de l’ouvrage (fondations, appuis, éléments porteurs) par application des règles de la résistance des matériaux puis par la vérification de l’ouvrage et des parties de l’ouvrage aux états limites sous certaines conditions de charges normées. 2.1- Les fondations En fonction de la portance du sol où sont localisés les appuis, le concepteur devra choisir entre fondations superficielles ou fondations profondes. Les fondations superficielles reposent sur le sol ou y sont faiblement encastrées. Elles travaillent grâce à la résistance du sol sur lequel elles s’appuient. Les fondations profondes traversent en général un sol médiocre et sont encastrées dans un sol consistant. Elles travaillent par frottement latéral et par effet de pointe du sol contre ses éléments. Des dispositions complémentaires peuvent être prises pour renforcer la portance du sol, comme par exemple l’injection de coulis de ciment dans le sol. La qualité et la précision des études géotechniques sont ainsi essentielles pour concevoir correctement les fondations d’un ouvrage. 2.2- Appuis Les piles travaillent principalement en compression, mais aussi en flexion sous l’action dynamique du vent sur le tablier et les autres éléments de superstructures du pont, particulièrement pour les ponts de grande hauteur. Après les piles de ponts en maçonnerie des ponts voûtés et les piles métalliques des ouvrages du XIXe siècle, les piles modernes sont en général en béton armé. Certaines d’entre elles peuvent être précontraintes verticalement sur une section ou sur la totalité de leur hauteur, précisément pour lutter contre ces efforts de flexion. Le dimensionnement consiste donc à définir, en fonction de charges appliquées, la section de la pile ainsi que la nature et les dispositions des armatures d’acier. 2.3- Eléments porteurs Pour les ponts à poutres, la hauteur des poutres est un paramètre important. Plusieurs considérations sont à prendre en compte pour leur dimensionnement selon la nature des matériaux. Pour les poutres préfabriquées en béton précontraint, si leur hauteur est trop grande, elles risquent de manquer de stabilité, lorsqu'elles ne sont pas encore solidarisées, et de présenter une trop grande prise au vent. En revanche, la réduction de la hauteur conduit rapidement à une augmentation considérable des quantités d'acier de précontrainte, et même Routes et ponts

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des sections de béton. Pour les poutres de ponts métalliques, le nombre de poutres conditionne directement la hauteur de celles-ci. Depuis le début des années 1990, la tendance est à la diminution du nombre de poutres sous chaussée, mais l’adoption d’une structure à deux poutres n’est cependant pas systématique. De nombreux paramètres tels que le poids de l’acier, le transport ou le montage peuvent jouer en faveur d’une structure à plus de deux poutres. Pour les ponts suspendus, à l’origine, l’étude du pont était celle du câble isolé, les plus gros efforts dans ce câble étant ceux de la charge totale et leur calcul était immédiat. Avec l’association câble - poutre de rigidité, l’étude était plus complexe. Dans ce cas, le câble est une funiculaire des charges qui lui sont transmises par les suspentes, et dont les côtés sont tangents à une parabole. Pour la poutre de rigidité (tablier), la section est en général constante et le maximum du moment fléchissant est situé à peu près au quart (25 %) de la portée. Pour les ponts à haubans, le dimensionnement du tablier est dicté par les sollicitations de flexion transversale, par la reprise des efforts ponctuels dans la zone d’ancrage des haubans et, dans le cas des tabliers à suspension axiale, par la limitation de la déformation en torsion sous l’effet de charges d’exploitation excentrées.

V-

TECHNIQUES D’ENTRETIENS

1. Ponts métalliques Tout entretien d’un ouvrage doit être précédée par un diagnostic de la structure et des désordres rencontrés. L’ensemble des techniques et méthodes de construction des ouvrages sont utilisées en entretien, soit en atelier en préparation d’éléments, soit sur site pour raccorder ces éléments à la structure en place. Pour le remplacement d'éléments endommagés, il convient de mettre en place une structure de soutien provisoire pour éviter que le remplacement d’une barre ou d’un treillis métallique ne mette en péril la structure. Une structure métallique peut être renforcée en augmentant la section de ses éléments les plus faibles par ajout d'un profilé ou d'une tôle. Pour les structures rivetées très sollicitées, les rivets les plus endommagés doivent être remplacés, pour celles qui sont soudées, des techniques spécifiques sont utilisées. 2. Ponts en maçonneries Le traitement des fissures du béton ou d’un pont en maçonnerie peut être fait de plusieurs manières : soit par injection d’un produit de scellement assurant une liaison mécanique et/ou une étanchéité, soit par calfeutrement, consistant à les Routes et ponts

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colmater sur une certaine profondeur par un produit souple, soit par pontage et protection localisée soit enfin par protection généralisée comme avec un béton projeté.

CONCLUSION En somme, les routes et les ponts, loin d’être de simples constructions de franchissement, sont aujourd’hui de véritables ouvrages d’art dont les réalisations nécessitent de profondes études scientifiques et une technicité très poussée. Il s’avère donc capital que l’apprenant en génie civil en face une étude particulière pour pouvoir répondre aux défis.

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CAPTAGE PAR DRAIN DE SOURCES DIFFUSES Routes et ponts

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PLAN INTRODUCTION I.

DESCRIPTION DU CAPTAGE PAR DRAIN 1. Quelques définitions 2. Description

II.

MATERIAUX UTILISES POUR LA FABRICATION DES DRAINS LE DRAIN

III.

1. Le drain en roches 2. Le drain en PVC 3. Le drain en poterie ETAPES DE REALISATION D’UN DRAIN 1. Le piquetage des tranchées 2. Creusement des tranchées 3. Le calibrage des tranchées et leur étanchéification 4. Mise en place du drain 5. Comblement des tranchées et l’étanchéité de la surface 6. Protection et maintenance du captage

IV. LA MISE EN ŒUVRE D’UNE CHAMBRE DE CAPTAGE 1. La chambre de captage 2. La mise en place d’un mur de captage 3. La réalisation de la chambre de captage

CONCLUSION

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INTRODUCTION Certaines sources ne présentent pas à proprement parler d’arrivées d’eau ponctuelles, leur zone d’émergence est large et diffuse : l’eau sort de terre dans une pente sur une large surface de terrain d’aspect marécageux. De telles émergences diffuses se rencontrent pour des sources par débordement ou par déversement dans des aquifères constitués de roches meubles et pour des sources artésiennes émergent à travers un toit de roche meubles. L’installation de drains-captants (ou drains d’interception) peut alors s’avérer être la solution la plus adéquate pour capter et collecter l’eau émergeant de ce type de source. C’est dans cette optique qu’il nous a été recommandé dans le cadre du cours des Procédés Généraux de Construction ce présent exposé portant sur les captages par drain de source diffuse.

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I-

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DESCRIPTION DU CAPTAGE PAR DRAIN

1. Quelques définitions Le captage: dispositif de recueillement des eaux d’une source ou de prélèvement dans un cours d’eau.

Drain : tuyau poreux ou perforé utilisé pour capter et évacuer l’eau contenue dans un sol.

Source diffuse: source ne présentant pas une arrivée d’eau ponctuelle, mais plutôt répandue dans diverses directions. On peut alors entendre par captage par drain de source diffuse un dispositif pour recueillir et évacuer par des drains l’eau diffuse dans un sol; drainage sur un terrain marécageux par exemple.

2. Description Le dispositif de drainage est installé au fond d’une ou plusieurs tranchées creusées au niveau de l’émergence et disposées au mieux pour capter l’ensemble des filets d’eau de la source.

Les drains sont disposés en Y ou en T dont les branches, appelées ailettes sont situées en amont d’un drain principal puis d’un tuyau collecteur disposé suivant la ligne de plus grande pente du terrain- débouchant dans une boîte de collecte.

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Fig 1: Drain au fond d’une tranchée

Dans le cas d’émergence peu importante, les drains peuvent déboucher directement dans une boite de collecte simple qui renvoie l’eau vers la chambre de captage au travers d’un conduit d’adduction.

Fig 2: Détail d’un drain en Y

Notons que l’eau est captée dans les drains par un phénomène de rabattement de nappe.

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Fig 3: Captage par rabattement de nappe

I.

MATERIAUX UTILISES POUR LA FABRICATION DES DRAINS LE DRAIN Le drainage d’une source peut se faire par avec différents moyens et

matériaux : drains en roches, galeries captantes, drains en poteries, drains plastiques préfabriqués ou drains fabriqués à partir d’un tuyau PVC. 1. Le drain en roches Ce drain est constitué de couches de roches (de la grosseur d’un poing) disponibles sur place. Il est donc économique mais sa mise en œuvre n’est possible que sur des terrains de base non sableux.

2. Le drain en PVC Ces tubes étant accessibles partout de nos jours et ce type de drain étant facile à fabriquer localement. Ils peuvent être fabriqués y compris sur le site même du chantier (par les usagers) : il suffit d’un feu pour faire fondre une extrémité et la Routes et ponts

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boucher, et de quelques coups de scie pour y tailler des crépines. Ils ont un bon rendement et se colmatent moins facilement que les drains en roche. Leur mise en place est assez aisée car le drain PVC est facile à manipuler, facile à installer et il épousera bien la tranchée; mais il est conseillé d’utiliser des tuyaux de forte diamètre (plus de 70 mm, 90 de préférence).

Fig 4: Drain en PVC

3. Le drain en poterie Plus difficiles à mettre en œuvre, lourds à transporter, les éléments de poterie sont utilisable à condition d’être fabriqués à proximité du chantier. Le drain en poterie est alors économique.

II.

ETAPES DE REALISATION D’UN DRAIN Après les études préliminaires sur le comportement de l’émergence selon les

saisons et les années, on procède aux travaux de fouilles et de captage de la source.

1. Le piquetage des tranchées On matérialise par un premier piquet, dans l’axe de la plus grande pente, la zone d’émergence la plus basse à capter pouvant éventuellement correspondre Routes et ponts

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au point d’affleurement du substratum imperméable de l’aquifère. Toujours dans l’axe, on matérialise le point de limite supérieure de la zone d’émergence en période de hautes eaux ; et de part et d’autre de ce point et sur la même courbe de niveau, on matérialise les limites latérales de la zone d’émergence ou éventuellement de la portion que l’on pense capter.

2. Creusement des tranchées Les tranchées auront une largeur minimale de 40 cm et leur hauteur variera selon le relief du terrain. Pour éviter les risques d’effondrement, on veillera toujours à ne pas entreposer les matériaux extraits des tranchées à proximité des abords mêmes de celles-ci : ces matériaux humides pèsent beaucoup sur les parois et peuvent très facilement provoquer l’affaissement de celles-ci ; donc, il faudra évacuer ces déblais à une bonne distance.

Fig 5: Creusement d’une tranchée

Dans le cas de terrains éboulant, on ne pourra creuser qu’en étayant les parois et en prenant de grandes précautions. Dans le cas des sols présentant un substrat imperméable, on peut immédiatement atteindre ce substrat lors du creusement. Ainsi, le creusement se fait dans le sens de la veine d’eau la plus abondante jusqu’à 2m de profondeur puis vient le creusement des ailettes. Si l’on n’est pas sur le substrat, on creuse Routes et ponts

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dans le versant jusqu’à ce qu’on l’atteigne. Dans le cas où la profondeur nécessiterait de grands travaux de creusement, il est souhaitable de réaliser un captage par puits plutôt que drain.

3. Le calibrage des tranchées et leur étanchéification On détermine en fonction de la qualité des écoulements dans les tranchées, la longueur des drains à installer. A ces emplacements, on veille à obtenir, en fin de travaux de fouille, des tranchées horizontales et si possible reposant sur le niveau haut de l’imperméable (qui n’est pas nécessairement horizontal). On part alors de l’extrémité des ailettes et on recreuse les tranchées pour leur donner une pente de 1 à 2% (qui sera la pente des drains), si c’est possible sans endommager l’étanchéité du fond. Si la pente de la zone à capter est forte et suivant le type d’aquifère il peut être nécessaire d’étanchéifier l’aval des ailettes avec de l’argile compactée ou d’un mur, ainsi que le départ du tuyau collecteur.

4. Mise en place du drain Chaque drain sera posé au fond de la tranchée si celle ci est ferme, ou sur un lit de propreté en graviers si celle-ci est trop boueuse.

5. Comblement des tranchées et l’étanchéité de la surface Une fois posé, le tube drainant sera rapidement recouvert sur toute sa longueur d’une couche de graviers d’une vingtaine de centimètres d’épaisseur et autant de largeur (on utilisera du gravier si possible nettoyé et calibré, pouvant avoir été réalisé sur place préalablement).

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Fig 6: Coupe transversale d’un drain

Cette couche de gravier permettra d’augmenter les capacités drainantes de l’installation et d’assurer un certain filtrage des impuretés, limitant ainsi les risques de colmatage des crépines. Il est aussi possible d’appliquer un film de plastique ou une feuille d’aluminium qu’on recouvrera d’argile et de terre compactée.

6. Protection et maintenance du captage Une fois le captage réalisé, la zone de captage va progressivement se ressuyer (la nappe étant rabattue au niveau des drains) et si l’ensemble de l’émergence antérieure est capté, le terrain va s’assécher durablement. Cette zone auparavant très humide va donc se trouver profondément transformée et une végétation différente va s’y installer. En état terminé, les sites sont composés de terres remaniées (sans compactage ou compactage primaire) Il y a lieu de s’assurer de la protection contre l’érosion.

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 Il faudra former le comité eau, les usagers et le propriétaire du terrain où se situe le captage afin qu’ils prennent conscience de l’importance de la protection et maintenance durable de la zone du captage.  Un périmètre de protection de la zone de captage devra être défini et clôturé, afin d’empêcher les pollutions de surface (animaux, défécation, eaux usées, déchets…) ;  des fossés de déviations des eaux de ruissellement et des protections antiérosives seront installés si nécessaire  le sol situé au dessus des drains ne devra plus être cultivé ; on laissera s’y développer une végétation naturelle qui sera fauchée régulièrement afin d’empêcher l’apparition de végétation arbustive ou arborée.

II-

LA MISE EN ŒUVRE D’UNE CHAMBRE DE

CAPTAGE 1. La chambre de captage C’est un réservoir situé en aval du collecteur comprenant une arrivée d’eau et trois sorties pour la distribution, le trop-plein et la vidange. Le niveau de la canalisation d’arrivée doit être supérieur à celui de la canalisation de départ qui sera posée à 15 cm au-dessus du fond. Pour obtenir une bonne adhérence au mortier de la maçonnerie les éléments de canalisation doivent être en acier galvanisé. Ce réservoir doit être étanche à l’extérieur : les eaux de pluie et de ruissellement ne doivent pas pouvoir y pénétrer. Il doit cependant avoir un accès qui permet d’entrer à l’intérieur pour l’entretenir et vérifier l’état du drain.

2. La mise en place d’un mur de captage Pour réaliser la chambre de captage, il faut soit dévier soit barrer l’écoulement de la source qui gène énormément les travaux de maçonnerie. Routes et ponts

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 Un canal de déviation Si la topographie le permet, il est préférable de creuser un canal de déviation pendant la durée des travaux. On s’efforcera de bien le reboucher à la fin des travaux pour éviter que la source ne le réutilise par la suite. Mais cette solution est rarement réalisable. Aussi faut-il le plus souvent choisir la seconde.  Un mur de barrage Ce mur doit surtout protéger la maçonnerie au moment de la prise. Il est fictif parce qu’il est détruit à la fin des travaux. Il doit être implanté en amont de la chambre de captage pour retenir l’eau et la détourner à l’aide d’un tuyau PVC. Ce mur peut être réalisé avec une planche, un film plastique et de terre ou avec des boudins plastiques superposés, bourrés de ciment et de sable sec et percés pour permettre à l’eau de s’infiltrer et de faire prendre et durcir le mortier.

3. La réalisation de la chambre de captage Faire un soubassement en pierres sèches d’une épaisseur minimale de 30 cm et d’une largeur supérieure à celle de la chambre. Pour une chambre réalisée en maçonnerie, sur le soubassement, il faut dresser la buse et couler à l’intérieur une dalle de béton de 8 cm d’épaisseur. Prévoir le passage des conduites par le fond de la chambre et leur pose avant le coulage de la dalle. La buse recevra un couvercle en béton armé.

Fig7 : Chambre de captage préfabriquée

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CONCLUSION Ce présent exposé a été très bénéfique pour les uns et les autres car il nous a permis d’avoir une idée plus ou moins précise du mode de captage par drain de source diffuse et nous initie à la recherche scientifique. Nos sincères remerciements vont à l’endroit du Professeur Edmond ADJOVI, chargé du cours; sans qui ces travaux de recherches que nous avons réalisés n’auraient pas lieu. C’est aussi l’occasion pour nous de saluer son entier dévouement à la cause estudiantine.

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BIBLIOGRAPHIE  Les routes dans les zones tropicales et désertiques, Tome II, BCEOM/CEBTP, Etudes techniques et construction, Collection Routes et Villes, 2ème Edition, 1991  La fabrication du bâtiment - Le gros-œuvre, Tome I, Gérard KARSENTY, Collection Eyrolles, 2005  Maintenance et réparation des ponts, Jean-Armand CALGARO & Roger La CROIX, Presse de l’école nationale des Ponts et chaussées, France, 1997  Wikipédia

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