COURS DE VRD Corrigé Final 2 [PDF]

Zitiervorschau

COURS DE VRD REVU SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE La définition des travaux de VRD La réglementation 1.2.1. Les zones d’aménagements concertés 1.2.2. Les lotissements 1.2.3. Les établissements recevant du public 1.2.4. Les servitudes administratives 2. Les études 2.1. Constitution du dossier d’étude d’APS et d’APD 2.2. Le bornage du terrain 2.3. Le lever de plan 2.4. Le repérage des réseaux existant 3. les terrassements généraux 3.1. Le débroussaillage, le défrichage et l’abattage des arbres 3.2. La reconnaissance des sols 3.3. Le mouvement de terre et le calcul de cubature 3.4. Les engins de terrassement 4. l’assainissement 4.1. La définition du réseau d’assainissement 4.2. Les principes des réseaux d’assainissement 4.3. La quantité des eaux à évacuer 4.5. Le dimensionnement des réseaux d’assainissement 4.6. La composition des réseaux d’assainissement 6. Les travaux de voirie 6.1. La définition des travaux de voirie 6.2. Les caractéristiques des voies 6.2.1. Le tracé 6.2.2. Les profils en long et en travers 6.3. Les contraintes et la composition des chaussées 6.4. Les aires de stationnement 6.5. Les trottoirs et les voies piétonnes 7. Le réseau de distribution d’eau potable 7.1. L’alimentation en eau potable 7.1.1. Les besoins en eaux 7.1.2 Les notions fondamentales 7.1.3. Le réseau de distribution Introduction générale Les travaux portant sur la voirie, les réseaux divers, l’aménagement des abords des bâtiments et des espaces verts, plus connus sous le sigle VRD entrent dans le domaine des ouvrages d’infrastructure par opposition aux ouvrages de bâtiments Leur fonction est d’assurer la viabilité du ou des terrains sur lesquels doivent édifiées des constructions, mais également d’améliorer leur environnement

Ces travaux sont plus ou moins importants selon l’implantation du secteur à aménager, sa localisation, (zone urbaine, rurale, périurbaine), la configuration du terrain (plat ou relief), et la destination des bâtiments (lotissement résidentiel ou industriel, groupes d’immeubles, centre commercial) I.1.La définition et la consistance des travaux de VRD Les travaux de VRD comportent toutes les interventions depuis la mise en forme du terrain jusqu’à la desserte des bâtiments à la voirie publique et à leurs raccordements aux différents réseaux de distribution de fluide ou d’assainissement L’objectif principal de ces travaux est d’assurer la sécurité et l’hygiène des futurs occupants (alimentation en eau potable, électricité, téléphone et évacuation des eaux usées), le second objectif est de procurer le confort et créer un environnement agréable (gaz, téléphone, espaces verts et aire de jeux) Ces travaux comprennent : Les terrassements généraux et la création de plateforme Les voies de desserte et les aires de stationnement Les trottoirs, les voies piétonnes, les allées diverses Les réseaux d’assainissement collectant les eaux usées, les eaux pluviales et les eaux industrielles Les réseaux d’alimentation en eau potable, électricité et gaz Les réseaux de télécommunication, de télédistribution, de télévision avec antenne collective Les installations d’éclairage extérieur La création des espaces verts et aires de jeux La clôture du terrain, les bâtiments techniques, les murs de soutènement, les escaliers extérieurs et les rampes pour piétons De nos jours, des dispositions sont prises afin de rendre invisible l’ensemble des réseaux (les réseaux aériens d’électricité, d’éclairage public et de télécommunication sont très souvent abandonnés au profit de réseaux enterrés) La nature et l’importance des travaux de VRD varient selon la destination des constructions desservies, chaque aménagement ayant ses propres spécificités : Les groupes d’habitations Ils nécessitent des travaux dont l’importance dépend principalement de leur implantation. Les travaux sont négligeables en centre-ville mais leur volume est très important en zone périurbaine Les lotissements de villas Un lotissement correspond, selon le code de l’urbanisme, à toute division d’une propriété foncière qui a pour objet ou qui, sur une période de moins de dix ans, a eu pour effet de porter à plus de deux le nombre de terrains issus de la dite propriété, cela en vue de l’implantation de bâtiments Les acquéreurs deviennent propriétaires de chacun des lots qu’ils acquièrent et des constructions qui y sont édifiées sauf si les lotissements sont réalisés par des organismes ayant pour vocation de louer des constructions tels la SN HLM Zones tertiaires et établissements scolaires

Ces zones sont soumises aux mêmes contraintes que les zones résidentielles mais on doit veiller à ce que chaque bâtiment soit accessibles aux véhicules de secours (structure de chaussée dimensionnée en conséquence) Zones commerciales Les centres commerciaux sont en général implantés en périphérie des centres urbains ce qui implique que l’on prévoie une desserte spécifique et des aires de stationnement importantes La voirie réservée aux approvisionnements doit êtreapte à supporter un trafic lourd et les réseaux d’’évacuation des eaux pluviales doivent tenir compte des grandes surfaces imperméabilisées, des toitures et des aires de stationnement Les lotissements industriels Ce genre de zone pose des problèmes particuliers en rapport avec le type d’industrie installé et son importance. Les voies de desserte doivent être calculées pour faire passer un trafic lourd. Les réseaux sont établis en tenant compte de l’évolution des besoins avec des réserves en puissance disponibles. Les effluents peuvent l’objet d’un traitement préalable avant d’être rejetés dans les collecteurs publics I.2. la réglementation Comme tout projet d’aménagement ou de construction, les ouvrages de VRD doivent respecter un certain nombre de dispositions définies par des lois, des décrets ou des arrêtés. Leur réalisation doit également se conformer à des règles constructives telles que les normes Ces règles sont édictées sous forme de lois telles que la loi sur l’environnement, la loi sur l’eau, les lois sur la protection des paysages, la loi relative à la maitrise d’ouvrage publique. Les décrets et les arrêtés fixent les leurs condition d’application Certaines de ces lois sont reprises au niveau de codes tels le code civil, le code de l’environnement, le code de la voirie routière, le code de l’urbanisme, le code de la construction et de l’habitation, le code de la santé publique, le code du travail, le code rural, le code des marchés publics ainsi que par un ensemble de normes Ces textes sont complétés par des documents spécifiques tels le règlement sanitaire départemental, les dispositions techniques applicables aux personnes à mobilité réduite Les travaux de VRD sont très souvent à l’origine d’opération d’urbanisme et d’aménagement comme les zones d’aménagement concerté(ZAC) et les lotissements donc ils doivent être entrepris dans le respect du code de l’environnement qui, dans ses principes généraux, précise que : les espaces, ressources et milieux naturels, la qualité de l’air, les espèces animales et végétales, la diversité et les équilibres biologiques auxquels ils participent font partie du patrimoine commun de la nation. Leur protection, leur mise en valeur, leur restauration, leur remise en état et leur gestion sont d’intérêt général et concourent à l’objectif de développement durable qui vise à satisfaire les besoins de développement et la santé des générations présentes sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs Les plans locaux d’urbanisme(PLU) Ils remplacent les plans d’occupation des sols(POS) et ont pour objet de définir de façon précise le droit des sols applicable à chaque terrain Ils fixent ainsi les règles générales et les servitudes d’utilisation des sols pouvant comporter l’interdiction de construire et délimitent les différentes zones (zones urbaines ou à urbaniser, zones naturelles agricoles ou forestière. Ils définissent également les règles d’implantation

des constructions ainsi que les emplacements réservés aux voies, aux ouvrages publics, aux installations d’intérêt général et aux espaces verts Le règlement délimite les zones urbaines, les zones à urbaniser, les zones agricoles et les zones naturelles et forestières : les zones urbaines (zones U) correspondent aux secteurs déjà urbanisés et aux secteurs où les équipements publics existants ou en cours de réalisation ont une capacité suffisante pour desservir les constructions à implanter. Zones UA (centre ville), UB (habitat dense), UC (habitat de densité moyenne), UD (habitat pavillonnaire),UE (quartier résidentiel), UI (activité industrielle), UY (activité tertiaire), etc. les zones à urbaniser (zones UA) comportent les secteurs à caractère naturel de la commune destinés à être ouverts à l’urbanisation. Dans ces zones, lorsque les voies publiques et les réseaux d’eau, d’électricité et, et le cas échéant, d’assainissement existant à la périphérie immédiate ont une capacité suffisante pour desservir les constructions à implanter, le règlement en définit les conditions d’aménagement et d’équipement. Les constructions y sont autorisées soit lors de la réalisation d’une opération d’aménagement d’ensemble , soit au fur et à mesure de la réalisation des équipements internes à la zone prévu par le projet d’aménagement et de développement durable et le règlement. Si la capacité est insuffisante, son ouverture à l’urbanisation peut être différée et subordonnée à une modification du PLU les zones agricoles (zones A) sont les secteurs de la commune, équipés ou non, à protéger en raison du potentiel agronomique, biologique ou économiques des terres agricoles. Les zones naturelles et forestières (zones N) regroupent les secteurs de la commune, équipés ou non, à protéger en raison soit de la qualité des sites, des milieux naturels, des paysages et de leur intérêt du point de vues esthétique, historique ou écologique Les plans locaux d’urbanisme se présentent sous la forme d’un dossier comprenant les pièces suivantes :un rapport de présentation ; le projet d’aménagement et de développement durable de la commune ; les documents graphiques Le rapport de présentation analyse l’état initial de l’environnement, explique et justifie les choix retenus pour établir le PADD et la délimitation des différentes zones (zones urbaines, zones à urbaniser, zones agricoles, zones forestières et naturelles). Il évalue les incidences des orientations du plan sur l’environnement et précise les mesures prises dans le souci de sa préservation et de sa mise en valeur. Le PADD définit les orientations d’urbanisme et d’aménagement retenues par la commune, notamment en vue de favoriser le renouvellement urbain et de préserver la qualité architecturale et l’environnement L’étude d’impact est demandée lorsque l’aménagement est situé en dehors d’un terrain doté d’un PLU ou d’un POS et que le projet couvre une surface hors œuvre nette (SHON) supérieure ou égale à 5000 m2 fait l’objet d’une enquête publique diligentée par le préfet Il s’impose dés que les travaux et les projets d’aménagement, par leur nature et par leur importance, peuvent porter atteinte au milieu naturel. Il se compose de plusieurs parties portant sur les points suivants : L’analyse de l’état initial du site et de son environnement L’analyse précise des effets directs ou indirects, temporaires ou permanents, du projet d’aménagement Les raisons qui ont conduit au choix retenu

Les mesures envisagées pour supprimer, réduire ou compenser les conséquences dommageables pour l’environnement L’étude des effets du projet sur la sécurité et la santé Toute personne, physique ou morale peut prendre connaissance de l’étude d’impact Sont soumis à une étude d’impact les travaux dont le cout excède 1 829 388 euros ou indépendamment de leur cout, ceux qui portent sur : La construction d’ouvrages de surface hors œuvre nette supérieure à 500 m 2 La construction d’immeubles de grande hauteur (supérieure à 50 m) à usage d’habitation ou de bureaux La construction de bâtiments à usage commercial de surface hors œuvre nette supérieure à 10 000 m2 La création de zones d’aménagement concerté La création de lotissements permettant la construction de plus de 5000 m2 de SHON L’épuration des eaux des collectivités locales d’une population équivalente à 10000 habitants La création de réservoirs de stockage d’eau, autres que ceux enterrés ou semi enterrés

Ces plans sont élaborés à l’initiative des maires en association avec les préfets. les plans d’occupation de sol(POS) ont fait place aux PLU et ils sont élaborés par les communes urbaines ou rurales en liaison avec les préfets ; leur objectif consiste à définir les règles d’urbanisme qu’elles souhaitent voir appliquer sur partie ou totalité de leur territoire. Ils doivent être compatibles avec les dispositions énoncés dans les schémas directeurs fixant les orientations fondamentales de l’aménagement des secteurs concernés en tenant compte de l’équilibre à préserver entre l’extension urbaine, l’exercice des activités agricoles ou des autres activités économiques et la préservation des sites et paysages naturels ou urbains

Une enquête publique doit précéder tous les travaux d’aménagement ou de construction réalisés par des personnes publiques ou privées, lorsque ceux-ci, en raison de leur nature, de leur consistance ou de leur importance, sont susceptibles d’affecter l’environnement. Cette procédure a pour objet d’informer le public et de recueillir ses appréciations, suggestions et contre-propositions, afin de permettre à l’autorité compétant de disposer de tous les éléments nécessaires à son information. Elle intervient postérieurement à l’étude d’impact lorsque celle-ci est requise. 1.2.2. Les zones d’aménagement concerté (ZAC) Selon de le code de l’urbanisme, les ZAC sont des zones à l’intérieur desquelles une collectivité publique ou un établissement public y ayant vocation, décide d’intervenir pour réaliser ou faire réaliser l’aménagement et l’équipement des terrains , notamment de ceux que cette collectivité ou cet établissement public a acquis ou acquerra en vue de les céder ou de les concéder à des utilisateurs publics ou privés. Ces zones sont toujours des opérations d’initiative publique (état, collectivité locale, établissement public d’aménagement, syndicat mixte, organisme public d’HLM, etc…) Elles ont pour objet l’aménagement et l’équipement de terrains bâtis ou non bâtis en vue soit de constructions à usage d’habitation, de commerce, d’industrie ou de service, soit d’installations et d’équipement publics ou privés, cela dans le respect des lois d’aménagement et d’urbanisme En l’absence de POS, la ZAC doit faire l’objet d’un plan d’aménagement de zone (PAZ) 1.2.3. Les lotissements Selon le code de l’urbanisme, les lotissements correspondent à toute division d’une propriété foncière qui a pour but ou qui, sur une période de moins de dix ans, a eu pour effet de porter à plus de deux le nombre de terrains issus de la dite propriété, cela en vue de l’implantation de bâtiments les lotissements peuvent etre réalisés aussi bien par des particuliers ou des sociétés privées que par des organismes publics tels les collectivités locales, les syndicats mixtes etc…. le permis de lotir est obtenue à la suite d’une demande d’autorisation comprenant les documents suivants : une note de présentation dans laquelle est justifiée l’opportunité de l’opération et les mesures prises pour le respect de l’environnement clarifiées (insertion dans le site, équipements, qualité architecturale) Le plan de situation du terrain précisant l’emplacement de celui-ci dans le territoire de l’agglomération et sa localisation par rapport aux principaux équipements collectifs existants Le plan masse ou plan de composition d’ensemble du projet qui permet de visualiser la répartition entre les zones à usage privatif celles réservées aux équipements collectifs : c’est le plan de division parcellaire L’étude d’impact est demandée dans le cas des terrains n’ayant pas de POS 1.2.4. Les servitudes administratives ou servitude d’utilité publique Ces servitudes grèvent les propriétés privées au profit de la collectivité Ces servitudes peuvent résulter de dispositions prises dans le cadre des lois d’aménagement et d’urbanisme ou répondre à des prescriptions particulières (c’est le cas des zones de protection des puits de pompage de l’eau potable ou celui du passage de certains réseaux publics)

Ces servitudes servent en général à désenclaver certaines parcelles de terrains 1.2.5. Les conditions rendant un terrain constructible Ces conditions sont mentionnées dans le code de l’urbanisme et portent, entre autres, sur la viabilisation du terrain ; elles précisent les points suivants : la desserte doit être assurée par des voies publiques ou privées construite afin de répondre, en toute sécurité, à l’importance ou à la destination du bâtiment ou de l’ensemble de bâtiments. Elles doivent posséder des caractéristiques permettant la circulation des engins de lutte contre les incendies les aires de stationnement des véhicules doivent correspondre aux besoins du ou des bâtiments à construire et se trouver en dehors de l’emprise des voies publiques l’alimentation en eau potable et l’assainissement de toute construction à usage d’habitation et de tout local pouvant servir de jour ou de nuit pour le travail, le repos ou l’agrément, ainsi que l’évacuation, l’épuration et le rejet des eaux résiduaires industrielles doivent être assurés dans des conditions conformes aux règlements en vigueur les lotissements et les immeubles d’habitation doivent être desservis par un réseau de distribution d’eau potable sous pression et par un réseau d’égouts évacuant directement, et sans aucune stagnation, les eaux usées. ces égouts sont raccordés aux réseaux publics du quartier où sont construits les lotissements en l’absence de réseaux publics et sous réserve que l’hygiène générale et la protection sanitaire soient assurés, le réseau d’alimentation en eau potable est alimenté par un seul point d’eau ou, en cas d’impossibilité, par le plus petit nombre de points d’eau. Le réseau d’égout aboutit à un seul dispositif d’épuration et de rejet en milieu naturel ou, en cas d’impossibilité, au plus petit nombre possibles de ces dispositifs. Des dérogations à l’obligation de réaliser des installations collectives de distribution d’eau potable peuvent être accordées, à titre exceptionnel, lorsque la grande superficie des parcelles, ou la faible densité de construction ainsi que la facilité d’alimentation individuelle, font apparaitre celle-ci comme nettement plus économique, mais à la condition que la salubrité de l’eau ainsi que sa protection contre tout risque de pollution puissentêtre assurés Des dérogations à l’obligation de réaliser des installations collectives peuvent être accordées pour l’assainissement pour les mêmes raisons, à condition que la nature géologique du sol et le régime hydraulique des eaux superficielles et souterraines autorisent un assainissement individuel ne présentant aucun inconvénient d’ordre hygiénique Les eaux résiduaires industrielles et autres eaux usées de toute nature, à épurer, ne doivent pas être mélangées aux eaux pluviales et aux autres eaux résiduaires pouvant être rejetées en milieu naturel sans traitement. Cependant, ce mélange est autorisé si la dilution qui en résulte n’entraine aucun risqué de pollution L’évacuation des eaux résiduaires industrielles dans le réseau public d’assainissement, si elle est autorisée, peut être subordonnée à un prétraitement approprié I.2.6. l’étude d’impact Elle est demandée lorsque les travaux et le projet d’aménagement, par leur importance et leur nature, peuvent porter atteinte au milieu naturel. Elle doit fournir tous les renseignements concernant le projet et ses répercussions sur l’environnement.

Les études Elles portent sur la mise au point de l’avant-projet, du projet, et de l’ensemble des documents à la consultation des entreprises et à la réalisation des ouvrages. Les hypothèses de travail trouvent leur source dans les études préalables effectuées par le maitre de l’ouvrage, dans les plans et pièces écrites qui sont en sa possession ou dans les informations recueillies lors des démarches administratives Ces hypothèses sont définies dans le programme du projet, selon trois critères : Les données de base qui concernent le site qui accueille les ouvrages ainsi son environnement ; les besoins à satisfaire qui sont précisés dans le programme et doivent évalués de façon à assurer l’entière satisfaction des utilisateurs aussi bien du point de vue qualitatif que quantitatif ; les exigences à respecter qui ont un caractère réglementaire ou provenant du maitre d’ouvrage L’étude d’un projet se déroule en deux ou trois phases successives selon la mission assignée: L’avant projet sommaire qui a pour but de déterminer les principales caractéristiques des ouvrages ainsi que leur implantation sur les plans. On établit les plans schématiques de principe des voies de circulation et des réseaux afin de vérifier que les solutions retenues sont compatibles avec les choix du maitre de l’ouvrage et la réglementation en vigueur. Les études portent sur la mise au point de l’avant projet et de l’ensemble des documents nécessaires à la consultation des entreprises et à la réalisation des ouvrages. L’APS permet de définir l’objectif du maitre de l’ouvrage. Pour son élaboration, le prometteur consulte un cabinet d’ingénieur conseil ou un architecte afin qu’il élabore les documents de base suivants : Le plan de situation qui permet de localiser géographiquement le terrain dans le territoire communal Le plan masse qui donne le contour extérieur des bâtiments et leur emplacement sur le terrain, les voies et aires de stationnement, les espaces verts Le plan du tènement (parcelle de terre parfaitement délimitée) qui donne les limites du terrain concerné, les servitudes à respecter, le levé de l’existant (puits, constructions, marigots, etc…), les mitoyennetés, les voiries et les réseaux existants ainsi que leur caractéristiques (aériens, souterrains, tracé, diamètre, profondeur, matériaux des canalisations) et les possibilités de raccordement (état des lieux) Le plan topographique du terrain et du secteur avoisinant, avec l’indication des principales cotes de niveau à respecter. ce plan comporte soit des courbes de niveaux, soit des points de nivellement répartis selon un maillage plus ou moins serré selon le relief (semis de points) les études de reconnaissance des sols précisant sur des coupes la nature des différentes couches composant le sous-sol, leur profondeur, leur épaisseur, leur qualité et leur résistance ainsi que la présence éventuelle d’eau Les études climatiques fournies par la station de météorologie la plus proche du site (pluviométrie, courbes de température, période de grandes chaleur) Les études hydrauliques quelle que soit l’importance du cours d’eau qui s’y trouve, indiquant les périodes de crues, leur fréquence, les zones inondables et les contraintes du bassin versant Le permis de construire Une note indiquant les démarches administratives déjà effectuées

Le calendrier des travaux qui fixe notamment la date de démarrage des travaux, ce qui conditionne la durée de l’étude Le devis estimatif global Le devis descriptif sommaire décrivant l’ensemble des travaux Le cahier des charges (CCAG ;CCAP ;CCAP ;CCTP) Le projet ou avant projet détaillé précise les solutions d’ensemble et vérifie la cohérence des dispositions retenues. On effectue les calculs afin de fixer les caractéristiques, les dimensions et l’implantation des ouvrages : Largeur et pente des voies et des trottoirs Diamètre et pente des réseaux d’assainissement et niveau du fil d’eau Diamètre des canalisations d’alimentation d’eau potable et de gaz Dimensionnement des câbles d’électricité et localisation des points de branchement Caractéristiques des autres réseaux Le tracé des réseaux et de la voirie est indiqué ainsi que la nature des matériaux fixée ; les réseaux sont implantés de préférence sous la voirie en évitant, dans la mesure du possible, d’empiéter sur le domaine strictement privé Les réseaux sont définis en leurs extrémités par le raccordement au réseau public et par un point de livraison au nu extérieur des façades des bâtiments ou par le dernier point desservi Leur positionnement est déterminé en respectant un écartement minimal entre eux

Les travaux sont découpés en lots de travaux et chaque lot fera l’objet d’un DAO comprenant des pièces écrites et des pièces graphiques complétées par des pièces administratives et le calendrier des travaux Le projet d’exécution permet d’élaborer les schémas fonctionnels, les notes de calcul, les documents et les détails techniques et administratifs. Chaque ouvrage est quantifié sur la base des spécifications techniques et des plans de détail pour que les entreprises puissent en évaluer les couts Le dimensionnement des ouvrages est déterminé en fonction des données recueillies en amont lors des démarches administratives mais également des besoins des usagers qu’il convient de quantifier dans le présent et en tenant compte de l’évolution dans le futur. Les hypothèses de travail trouvent donc leurs sources dans les études préalables effectuées pour le maitre d’ouvrage (APS) ou dans les informations fournies par des interlocuteurs tels les administrations, les services publics, les services techniques des collectivités locales, les services concédés Le promoteur met ces documents de base à la disposition du BET qui s’en réfère afin de préparer le DAO composé de devis descriptifs pour chaque lot de travaux, de plans généraux constitués par des tracés schématiques complétés des coupes de détail et des profils. Ces plans généraux sont élaborés à partir du fond de plan- masse en calquant le plan des voies de circulation Le calque du plan des voies de circulation est multiplié en plusieurs exemplaires et sur un exemplaire, on fait le tracé schématique du réseau d’électricité et d’éclairage public, sur un autre, on dessine le réseau d’alimentation en eau potable et le réseau d’assainissement etc… Tous ces plans généraux sont complétés par des profils en long et en travers ainsi que les plans et coupes de détail des ouvrages annexes (regards, bâtiments techniques, buses, dalots, escaliers extérieurs etc…) Le BET prépare également un devis descriptif pour chaque lot de travaux, une note de calcul pour les réseaux d’assainissement, d’alimentation en eau potable et de voirie Ces pièces écrites sont complétées par des pièces administratives telles : Le CCAG, CCAP ou autres qui fixent l’ensemble des dispositions administratives applicables au marché CCTG, CCTP (cahier des clauses techniques générales ou particulières) qui précise les prescriptions communes à tous les lots et les interférences éventuelles dans l’organisation du chantier Il décrit également avec précision et sans ambiguïté la composition de tous les ouvrages prévus dans chacun des lots de travaux. C’est ainsi que sont communiquées les informations suivantes : la nature de l’ouvrage, sa localisation dans le projet, les dimensions, les matériaux qui le composent, leur provenance, les conditions de mise œuvre (manuelle ou à l’aide de pelles mécaniques Le DQE précise pour chacun des lots les quantités à mettre en œuvre afin de réaliser les travaux et ouvrages (à l’unité (nombre de regards), au mètre linéaire (bordure de trottoir, canalisation..), au mètre carré (surface de revêtement) ou au mètre cube (remblai) Le programme d’un projet

Il est défini par le maitre de l’ouvrage et il précise les principaux objectifs de l’opération entreprise et les besoins que l’opération doit satisfaire ainsi que les contraintes et les exigences de qualité sociale, urbanistique, architecturale, fonctionnelle, technique, économique, d’insertion dans le paysage et de protection de l’environnement

Les travaux de terrassement généraux

Généralités Les travaux de terrassement ont pour objet la création des plateformes sur lesquelles seront édifiées les différentes constructions (bâtiments, voiries, espaces verts…), la préparation des excavations de grandes dimensions nécessaires pour les niveaux en sous-sol ainsi que les tranchées dans lesquelles seront posées les canalisations diverses. Ils entrainent en général une modification du relief du terrain, soit en abaissant son niveau par des déblais (enlèvement de terre) soit en rehaussant son niveau par un apport de terre (remblai) Par convention, sur les plans, les déblais sont repérés en couleur jaune et les remblais en rouge

Plateforme Talus remblai Talus de déblai

1

1

1

1 2

Sol ébouleux 3

2 Remblais

3

terrain résistant

sol compact

Nota Bene : Rappels sur la reconnaissance des sols La campagne de reconnaissance des sols a pour plusieurs objectifs dépendant du stade de réalisation des travaux de VRD (étude du projet ou réalisation de celui-ci) Au stade des préétudes, on cherche la réponse aux trois questions suivantes : trouver des terrains adaptés à l’implantation d’ouvrages d’infrastructures routières, murs de soutènement, bâtiments importants…etc. ; ébaucher un plan masse sur un tènement donné en tenant compte des aléas des sols (optimiser l’adaptation des constructions aux caractéristiques mécaniques du sol) ; construire un ouvrage sur un terrain et permettre d’établir un dossier de faisabilité le plus proche de la réalité Selon l’avancement des études, l’objet de la campagne de reconnaissance a des objectifs différents que précédemment et il est caractérisé par : Le maillage du terrain par des points de sondages de plus en plus serrés que l’analyse doit être précise ou que le sol est hétérogène La qualité des renseignements (enquêtes, essais in situ ou essais de laboratoire) La précision demandée, plus grande en phase d’exécution Il y’a plusieurs méthodes ou types d’investigation des sols Tout d’abord il y’a les enquêtes de voisinage afin d’avoir connaissance des difficultés éventuelles qu’auraient pu rencontrer d’autres aménageurs L’étude de la carte géologique de la zone concernée suivra pour avoir des informations sur la nature des sols sur place Enfin, une campagne de reconnaissance des sols sera confiée à un géotechnicien. Selon son étendue et son importance, elle fournira des renseignements utiles pour définir les aménagements réalisables et le niveau du sol d’assise des ouvrages Les essais géotechniques Les essais à réaliser sont déterminés selon deux critères : 1.) la nature du projet (voiries, fondations, murs de soutènement, portance des sols ou tassements admissibles) 2.) la nature du sol (argiles molles ou dures, marnes, sables et graviers, terrains rocheux) Les essais révèlent les différentes couches du terrain, leur épaisseur et leurs caractéristiques physiques et mécaniques ainsi que la présence éventuelle d’eau A.)Les reconnaissances in situ Elles effectuées à l’aide de forages de grandes dimensions ou de petites sections. Lors de l’exécution de ce type de reconnaissance, on relève : les niveaux des différentes couches rencontrées ; leur épaisseur ; la profondeur atteinte par le sondage ; le niveau éventuel de la nappe phréatique Ces renseignements sont reportés sur une coupe mentionnant le niveau du terrain naturel rattaché au système géographique national (IGN normal de 1969

+0.00=cote IGN REMBLAI -1 SABLE FIN

-2.5 SABLE ARGILEUX

-3.5

NIVEAU EAU

-4 GRAVE ARGILEUSE

-4.5 Coupe du terrain d’après un sondage en puits Les forages en puits ou en tranchée Ils sont réalisés à l’aide d’engins courants de terrassement tels les pelles hydrauliques pour des profondeurs allant jusqu’à 6 m ou des bennes preneuses au-delà de 6 m la traversée des couches rocheuses se faisant à l’aide d’un trépan Leur avantage est de permettre l’observation directe des couches traversées et de procéder à des prélèvements d’échantillon du terrain en place Les sondages de reconnaissance Ils sont de plus faibles diamètres mais peuvent atteindre de plus grandes profondeurs. Ils permettent d’effectuer des prélèvements d’échantillons dans les terrains traversés On utilise différentes techniques de pénétration : par tarière dans les sols meubles, par rotation en enfonçant un tube creux équipé d’une trousse coupante ou d’une couronne abrasive, par rotation dans les roches dures à l’aide d’un tricône qui est un outil comportant trois molettes dentées Des échantillons de terrain peuvent être prélevés par adaptation au dispositif de forage d’un carottier qui est u n tube cylindrique équipé d’une couronne coupante à sa base Les forages peuvent être équipés d’un tube piézométrique pour mesurer le niveau de l’eau en un point situé dans zone aquifère Les essais in situ Ils nécessitent un matériel approprié 1.) les essais par pénétromètres

Ces essais sont effectués à l’aide d’appareils comportant une tige métallique terminée par un cône. Ils sont d’un usage fréquent. La tige peut coulisser ou non dans un tube creux métallique pour éviter les frottements latéraux. Il est complété par un dispositif mesurant séparément l’effort exercé par la pointe conique fixée à l’extrémité du train de tiges et le frottement latéral exercé sur le fut Il existe plusieurs types d’appareils qui sont discriminés selon le mode de pénétration de la pointe, la puissance et le poids 1.1) le pénétromètre statique Il utilise l’action continue d’un vérin à crémaillère ou hydraulique pour faire pénétrer la pointe dans le terrain. Les mesures sont effectuées tous les 25 cm ou à chaque variation appréciable de résistance au cours du fonçage et de l’arrachage. Les résultats sont reportés sur un diagramme indiquant, en ordonnées, les profondeurs en mètre et en abscisse, la résistance à la pénétration en Rp en MPa ou en daN/cm2 Ces renseignements permettent de définir les différentes, couches de terrains rencontrées. 1.2.) le pénétromètre dynamique Il fait pénétrer la pointe grâce à la chute d’un mouton de 63.5 kg, d’une hauteur constante de 75 cm. Cette technique permet de traverser toutes les couches de terrain sauf les roches massives Les résultats sont reportés sur un diagramme indiquant, en ordonnées, les profondeurs en m et en abscisse, à l’échelle logarithmique, la résistance à la pénétration en MPa ou daN/cm2, correspondant au nombre de coups nécessaires pour un enfoncement de la pointe de 10 cm, 20 cm ou 30 cm 1.3.) l’essai au scissomètre (VANE TEST) Il mesure la résistance au cisaillement (daN/cm2) et la cohésion des terrains cohérents de faible consistance comme les argiles molles 1.4.) l’essai pressiométrique Il est employé dans tous les types de terrains, sauf rocheux. Il mesure la déformation latérale de la paroi d’un forage Les résultats permettent d’étudier la réaction du terrain sur une paroi soumise à un effort horizontal (mur de soutènement, blindage) 1.5.) l’essai au phicomètre Il permet de mesurer la cohésion c et l’angle de frottement interne d’un terrain dans un forage de 65 mm sans avoir recours aux tests de laboratoire B.)Les essais de laboratoire Les analyses au labo ont pour objet de déterminer les caractéristiques techniques des couches de sol rencontrées. Elles sont effectuées sur des échantillons prélevés dans le sol en place à l’aide de carottiers. Le délai entre le prélèvement et les essais doit être le plus court possible. Ces échantillons de terrain, si possible non remanié, sont repérés avec le numéro du sondage correspondant, le niveau du prélèvement, sa partie supérieure et sa partie inférieure. Toutes les précautions doivent être prises pendant le transport pour éviter les pertes de fines et conserver l’humidité naturelle. Les essais ont pour objectif d’identifier les sols. Ainsi sur un échantillon donné, ils permettent de déterminer : la masse volumique, la teneur en eau, la granulométrie, le gonflement, la cohésion, l’angle de frottement interne, les limites de plasticité b.1) essai Proctor

b.2) essai CBR b.3.) essai de cisaillement b.4.) essai oedométrique b.5.) essai au perméamètre

Introduction CONSISTANCE DES TRAVAUX DE VRD Les terrassements généraux comprennent les travaux suivants : La démolition des ouvrages gênants sur l’emprise des futures constructions L’abattage et le dessouchage des arbres gênants et rebouchage des trous Le nettoyage du terrain Le décapage de la terre végétale suivi du stockage à proximité des endroits prévus pour les espaces verts La purge des poches de mauvais sols et des blocs de pierres erratiques Mouvement de terre en remblai ou en déblai afin de mettre le terrain à niveau 3.2.1. Mouvement de terre en remblai Lorsque la qualité des sols s’y prête, la constitution des plateformes doit tenir compte de la compensation entre les déblais et les remblais Les remblais sont constitués par une ou plusieurs couches superposées de terrain rapporté sur un sol support, après avoir effectué des travaux préparatoires (abattage des arbres, dessouchage, débroussaillage, décapage de la terre végétale…etc.) Les travaux de remblaiement sont exécutés selon l’un des deux principes suivants : Par le réemploi des terres provenant des fouilles voisines en déblai qui la solution la plus économique car elle optimise les mouvements de terre Par l’apport de matériaux extérieurs au chantier lorsque les caractéristiques des terres d’origine ne conviennent pas Ces opérations s’effectuent en trois phases distinctes : L’apport de terre constituant le remblai à l’aide d’une décapeuse, d’une chargeuse ou d’un engin de transport Le régalage en couche d’épaisseur régulière de l’ordre de 40 à 50 cm à l’aide d’un bouteur ou d’une niveleuse Le compactage avec un compacteur dont les caractéristiques sont adaptées au type de matériaux : ce qui améliore la stabilité et la portance du sol (réduit le tassement) Qualités d’un bon remblai

La première précaution à prendre porte sur la connaissance des caractéristiques mécaniques et physiques du sol support et plus particulièrement de sa portance. Sur un sol compressible,

des ruptures par poinçonnement dues à la charge apportée, peuvent provoquer des désordres. Les sondages géotechniques permettent de reconnaitre les couches sousjacentes. Si celles-ci ne sont pas satisfaisantes, une amélioration est apportée par l’une des solutions suivantes : Remplacer la couche supérieure défectueuse de faible épaisseur par un apport de meilleure qualité (couche de forme) Effectuer un compactage à l’aide d’un compacteur adapté à la qualité du sol Incorporer un réseau de drainage afin d’assainir le terrain Traiter les sols à la chaux et ou au ciment sur une profondeur de l’ordre d’une trentaine de centimètre 3.2.2. Les engins de terrassement Il existe une grande diversité d’engins de terrassement qui peuvent être polyvalents ou affectés à une tache précise. Automoteurs ou tractables, ils sont montés sur pneumatiques ou sur chenilles. Ils peuvent recevoir un équipement et des accessoires en priorité pour les opérations qu’ils ont à exécuter. Ils peuvent creuser, charger, transporter, épandre, niveler, compacter ou trancher, quelle que soit la nature du terrain : argileux, terreux, graveleux ou rocheux. C’est pourquoi l’analyse de la consistance des travaux est indispensable afin de retenir l’engin le plus apte à leur exécution. Les engins d’excavation La pelle hydraulique : qui est un engin automoteur comportant une flèche relevable prolongée par un bras recevant un équipement dont la fonction première est de creuser avec un godet. D’autres outils sont adaptables, tels une benne preneuse, un brise-roches, un grappin. Son cycle de travail est creusement, soulèvement, rotation, et déchargement sur place ou dans un engin de transport. L’équipement rétro(flèche, bras, godet) taille en direction de la pelle tandis que l’équipement en butte tranche en direction opposée. L’équipement en benne preneuse ou en pince (flèche, bras, pince) permet d’excaver à la verticale de l’engin et un déchargement au dessus ou en dessous du plan de référence au sol(PRS). Il est utilsé pour l’exécution des fouilles en puits à des profondeurs plus ou moins grandes dans les terrains relativement tendres La chargeuse-pelleteuse Appelée également tractopelle comporte un double équipement qui lui permet de combiner deux fonctions (pelle et godet relevable de chargeuse). La trancheuse qui est un engin automoteur sur roues ou sur chenilles et muni d’un équipement relevable monté à l’avant ou à l’arrière dont la fonction est de creuser une tranchée en continu à l’avancement. L’équipement est constitué des éléments suivants : une chaine munie des outils suivants (dents, ergots, godets) pour creuser dans les terrains durs. Les engins de nivellement Pour créer des plateformes ou des voiries, il est indispensable de décaper, et de procéder au nivellement du fond de forme avant l’apport de remblais éventuels. Plusieurs engins peuvent effectuer ce travail : Le tracteur à lame ou bouteur (bulldozers, tiltdozers et angledozers) C’est un engin automoteur monté sur roues ou sur chenilles et disposant à l’avant d’une lame d’acier fixée perpendiculairement au sens de la marche (bulldozer) ou orientable (angle et tiltdozer). La lame est droite ou légèrement incurvée. Sa fonction est de défricher, de décaper, de faire des terrassements sur de faibles épaisseurs, de mise en tas ainsi que du

régalage et du nivellement des remblais, en poussant les terres ou les différents matériaux par un mouvement de l’engin vers l’avant La décapeuse Qui est un engin tracté ou automoteur monté sur roues à deux ou trois essieux, dont le châssis est rigide et articulé. Elle est constituée d’une benne ouverte surbaissée, située entre les essieux avant et arrière, équipée d’une porte inférieure à bord tranchant. En une seule phase, elle arase le sol meuble par raclage, transporte les terres sur une distance de 400.à 500 m, puis les décharge et les répand sur la zone de dépôt La niveleuse Est un engin automoteur sur roues, à châssis rigide ou articulé, qui dispose d’une lame de profil incurvé entre les essieux avant et arrière. Cette lame est orientable par rapport au sens de la marche. Utilisé pour excaver sur de faibles épaisseurs, elle arase, déplace, et répand ou nivelle les terres afin de profiler la surface. Mise en position, abaissement de la lame, nivellement, régalage des terres puis relèvement de la lame (cycle de travail) La chargeuse est un engin automoteur sur roues ou sur chenilles équipé à l’avant d’un godet relevable et basculable sous l’action de vérins hydrauliques (0.75 à 3 m3) Il peut travailler en fond de fouille ou en pied de talus et son cycle de travail est : remplissage du godet, levage, transport sur de courtes distances, déchargement des matériaux dans les engins de transport ou sur les aires de stockage donc elle est utilisée fréquemment pour la reprise des terres et le chargement des camions de transport les engins de transport Les tombereaux utilisés uniquement dans l’enceinte des chantiers et les camions qui respectent la réglementation routière et peuvent se déplacer sur les routes. Il y’ a les moto basculeurs qui est un tombereau de petite dimension Les engins de compactage Les compacteurs sont des engins automoteurs tractés ou portés destinés au compactage des matériaux, de manière à en augmenter la densité. Le compactage s’opère par une action de roulage, complétée éventuellement, par un dispositif de mise en vibration. Il agit sur des matériaux divers comme la roche broyée, le gravier, le terrain plus ou moins argileux, le béton bitumineux. Ils sont classés en huit groupes : Groupe 1 les compacteurs statiques, monocylindre ou bicylindres (tandem) à bandage lisse ou non lisse(pied de moutons) Groupe 2 les compacteurs à pneumatiques lisses à deux essieux Groupe 3 les compacteurs à un ou deux cylindres vibrants à bandage lisse, dont la largeur de la génératrice est supérieure à 1.3 m Groupe 4 les compacteurs mixtes, à un cylindre vibrant à bandage lisse et à un train de pneumatiques à trois roues ou plus Groupe 5 les compacteurs à un ou deux cylindres vibrants à bandage non lisse (compacteurs vibrants à pieds) dont la longueur de la génératrice est supérieure à 1.3 m Groupe 6 les compacteurs à u ou deux cylindres vibrants à bandage lisse ou non lisse dont la longueur est inférieure à 1.3 m Groupe 7 les pilonneuses à percussion ou à vibration, selon que la longueur de la course de la semelle est inférieure ou supérieure à 10 cm et la fréquence supérieure à 10hz Groupe 8 les plaques vibrantes à simple ou double sens de marche

Pour le compactage courant, les engins les plus efficaces sont les compacteurs bicylindres vibrants à bandage lisse, dont l’action se manifeste sur des profondeurs de 0.40 à 0.60 m selon la masse de l’engin Les compacteurs à pneumatiques conviennent pour tous les remblais ainsi que les compacteurs mixtes qui combinent l’action des pneumatiques et du cylindre vibrant. En revanche, les compacteurs vibrants ou non, à bandage non lisse (rouleau à pied de mouton) sont surtout réservés au compactage des terrains plus ou moins argileux et humides

3.2.3. Les fouilles Les fouilles correspondent à des travaux de terrassement, de profondeur plus ou moins grande et peuvent avoir plusieurs configurations : Les fouilles en pleine masse qui sont exécutées sur la totalité de l’emprise des ouvrages afin d’en atteindre le niveau le plus bas. Dans le cas d’un immeuble comprenant plusieurs niveaux de sous- sol, la fouille en pleine masse est descendue jusqu’au niveau de la sous face du dallage du dernier niveau du sous-sol. En fond de fouille, un ou plusieurs puisards de récupération des eaux de pluie peuvent être prévus. Les fouilles en excavation superficielle sont une variante des fouilles en pleine masse dont la profondeur n’excède pas la moitié de la largeur Les fouilles en rigole sont des terrassements linéaires droits ou courbes dont la largeur est généralement comprise entre 0.4 m et 2 m pour une profondeur n’excédant pas 1.00 m : elles reçoivent entre autres, les fondations superficielles ou les canalisations à faible profondeur (réseaux d’éclairage public ou de télécommunication) Les fouilles en tranchée ont une plus grande profondeur que celles en rigole et ont une fonction similaire (fondation murs, canalisations d’assainissement ou d’alimentation en eau potable) Les fouilles en puits ont des dimensions telles que leur section (de l’ordre 1 à 4 m2) est faible par rapport à la profondeur qui peut atteindre 10 m ou plus. Leur emploi est réservé aux fondations ponctuelles ainsi qu’au captage des eaux de pluie Les forages sont des fouilles cylindriques de faible diamètre (1. Cm à 50 cm) par rapport à la profondeur qui peut atteindre plusieurs dizaines de m et sont utilisés pour les fondations profondes (ponctuelles) ou pour le pompage des eaux potables 3.2.4. Cubature des terrassements

La cubature des déblais et des remblais se calcule différemment selon le type de terrassement à réaliser. Il est relativement simple lorsqu’il s’agit d’exécuter des travaux de décapage ou des tranchées. Il devient plus complexe pour les fouilles en pleine masse ou pour les travaux de voirie. On a besoin des documents suivants avant de démarrer les calculs : Les plans de nivellement Les plans et des coupes des ouvrages Les profils en long et en travers des voies et canalisations Les documents indiquant les différents niveaux de terrassement ainsi que les surlargeurs éventuelles à prévoir La connaissance de la nature géologique des sols permet de définir l’emprise des talus (voir talus en fonction nature sol) car leur pente est en relation directe avec la cohésion du terrain. Le talus en remblai comme en déblai est défini par le rapport de sa largeur sur sa hauteur La cubature d’un décapage est obtenue en multipliant la surface concernée par la profondeur moyenne C (m3) = S (m2) x Pm (m) Dans le cas d’une variation de profondeur non négligeable, on divise la surface totale en en surfaces élémentaires affectées chacune d’une profondeur moyenne afin calculer la cubature puis d’effectuer la somme de celles-ci C (m3) = ∑(c1+c2+c3+…….ci) La cubature des travaux en tranchée est calculée en tenant compte des talus. La section de la tranchée ayant la forme d’un trapèze, la surface est affectée à la longueur correspondante C (m3) = S (m2) x L(m) Si le terrain est en pente, il est admis de prendre une profondeur moyenne pour déterminer la section ou la méthode des trois niveaux Dans le cas des travaux importants, le calcul des cubatures s’effectue en constituant des prismes élémentaires sur les lesquels la formule des trois niveaux est appliquée V (m 3) = (h /6) x (S + S1 + 4S2) avec S et S1 les sections extrêmes et S2 la section médiane

Le réseau d’assainissement Définitions et généralités L’assainissement peut être défini comme l’ensemble des techniques permettant la collecte et l’évacuation des eaux usées et des eaux pluviales par voie hydraulique Ces eaux sont collectées à l’intérieur des propriétés par un ensemble de canalisations puis évacuées gravitairement, de préférence, vers un égout public qui en assure le rejet vers un exutoire étudié de manière à ne pas nuire à l’environnement Toutes ces eaux véhiculent des matières organiques ou minérales, dissoutes ou en suspension, dont la teneur caractérise le degré de pollution de l’effluent. Cet effluent peut nécessiter un traitement préalable avant d’être rejeté dans le milieu naturel Tout bâtiment doit être raccordé à l’égout public sauf impossibilité matérielle dûment constatée. Cette contrainte induit que l’on doive coordonner l’implantation des divers

réseaux provenant des différentes propriétés surtout en ce qui concerne les points de raccordement, les niveaux de raccordement, les pentes minimales etc. Il existe différents systèmes d’assainissement : Le système unitaire qui est constitué par un réseau de canalisations collectant simultanément les eaux usées (eaux vannes, eaux ménagères et eaux industrielles) et les eaux pluviales Le système séparatif qui composé de deux réseaux distincts de canalisations dont l’un collecte les eaux usées et l’autre les eaux pluviales Le système pseudo séparatif qui un système séparatif dans lequel le réseau d’eaux usées reçoit les eaux pluviales provenant des bâtiments Le système unique qui est constitué d’un réseau de canalisations collectant les eaux pluviales mais qui peut recevoir les eaux usées après leur traitement, les eaux industrielles après leur neutralisation Le système autonome qui comprend trois dispositifs : un dispositif de prétraitement (FTE ou MICRO-STATION), un dispositif d’épuration (ES ou FILTRE à SABLE) et un dispositif d’évacuation 2.2. Composition du réseau Un réseau d’assainissement comprend les équipements suivants en général : Des collecteurs en matériaux imputrescibles et résistants (béton, fonte, céramique, PVC etc…) Des regards de visite et de curage (tous les 50 à 70 m en alignement droit pour les eaux pluviales et tous les 50m pour les eaux usées) Des regards de changement de direction, pente ou diamètre Des regards avaloirs des regards de branchement pour relier les bâtiments au réseau public Des accessoires de décantation Des siphons de chasse en tête des canalisations à pente faible 2.3. Détermination des débits et des sections 2.3.1. Eaux usées Il existe trois méthodes pour déterminer les débits d’eaux usées au niveau des agglomérations : 2.3.1.1. Méthode basée sur la consommation d’eau On suppose que seul 70 à 80% de l’eau distribuée est effectivement consommée donc, donc, dans les conditions les pessimistes, la quantité d’eau usée produite par usager est égale à 0.8 x la quantité d’eau consommée Ainsi pour une agglomération de N habitants consommant chacun 150l/jour, le débit moyen d’eaux usées rejetée est qm = (0.8XNX150/86400) l/s L’instruction technique 1977 recommande d’affecter à ce débit moyen un coefficient de pointe Cp =1.5+2.5/(qm(l/s))^0.5 avec Cp compris entre 1.8 et 4 Donc le débit de pointe Qp =Cp .qm Les canalisations d’eaux usées devant couler à moitié pleine c’est-à-dire h/D = 0.5, en utilisant l’abaque ci-contre, on aura Qp/Qf avec QF le débit plein qui permet de dimensionner la canalisation en utilisant les formules de MANNING ou de BAZIN

1 0,9

Périmètre

Aire

0,8 Débit

0,7 0,6 0,5 0,4

Rayon hydraulique

0,3 Vitesse 0,2 0,1 0 0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

Rapport des propriétés

3.1.2 Méthode basée sur le DTU 60-11 Méthode basée sur le DTU 60-11 A chaque appareil sanitaire installé dans chaque bâtiment, le DTU 60-11 affecte un débit minimal de rejet

On fait le bilan de l’ensemble des appareils installés dans tous les bâtiments et selon le type de bâtiment, on calcule la probabilité de fonctionnement simultané des appareils : cette probabilité est appelée coefficient de simultanéité et est noté y Pour des bâtiments à usage d’habitations, les bureaux et les foyers de retraite y = 0.8/(n1)^0.5 n étant le nombre total d’appareils installés Pour les bâtiments collectifs tels les internats, les sanitaires de gymnase ou de salle de sport, on peut dire qu’en certains moments tous les lavabos et toutes les douches fonctionnent en même temps donc y=1 Le débit de pointe sera q= y. QT avec QT débit total de tous les appareils s’ils fonctionnaient en même temps Pour les hôtels, y = 1/ (n-1)^0.5 2.3.1.2. Méthode basée sur le nombre de logement Si n est le nombre total de logements desservi par un tronçon, le débit de pointe sera qp= 0.019n ( l/s) Une fois le débit de pointe déterminé, on calcule le débit plein qui est égale à son double et on utilise soit la formule de Manning ou celle de Bazin pour avoir la section de la canalisation MANNING V=1/N R^ (2/3)I^0.5

Eaux usées: BAZIN V= 70*Rh^ (2/3) *I^0.5 Eaux pluviales BAZIN V= 60 *Rh^ (3/4)* I^0.5 Avec Rh rayon hydraulique ; I pente de la canalisation Remarque : pour les réseaux séparatifs, le diamètre minimal EU est de 0.2 m selon l’instruction technique 77 2.3.2. Eaux pluviales Pour le calcul des réseaux d’eaux pluviales, deux cas peuvent se présenter : Surface drainée inférieure ou égale à 2 ha pour laquelle on applique la méthode rationnelle Surface supérieure à 2 ha et on applique la méthode superficielle Les quantités d’aux collectées dépendent essentiellement du mode d’occupation des sols, de la densité et de la destination des bâtiments. En effet, elle varie selon la nature du bassin versant (centre urbain, zone pavillonnaire, bâtiments industriels ou commerciaux) La quantification des eaux météoriques est délicate à établir compte tenue de la nature aléatoire de celle-ci. En effet, elle varie dans le temps et dans l’espace Une pluie est en effet caractérisée par plusieurs paramètres : Sa durée t en mn b Son intensité i (mm/mn) = at^ a et b étant 2 facteurs dépendant du lieu et de la période de retour de la pluie. Avec t en mn. Pour avoir i en mm/h, on multiplie i par 60 b Ainsi i(mm/mn) = 60xat^ La période de retour qui est la durée moyenne qui sépare deux pluies d’une hauteur supérieure ou égale à un seuil prédéterminé exemple pluie décennale, pluie quinquennale etc… L’objectif de l’étude de la pluviométrie faite à partir de pluviogramme est de déterminer l’intensité de la pluie à partir du tracé des courbes IDF, de validité locale. Ces données nous permettent de pouvoir déterminer les coefficients de Montana et modéliser les courbes Intensité-Durée-Fréquence (IDF). Analyse des données Les précipitations varient selon différents facteurs qui sont entre autres le déplacement de la perturbation, le lieu de l'averse, l’influence de la topographie, etc.… On mesure en général la quantité d'eau tombée durant un certain laps de temps. On l'exprime généralement en hauteur de précipitation ou lame d’eau précipitée par unité de surface. On définit aussi son intensité (mm/h) comme la hauteur d'eau précipitée par unité de temps. A Thiès, les fortes précipitations sont enregistrées durant les mois de juillet avec 265,05 mm, août avec 235,7 mm et septembre avec 135,2 mm. Période de retour Le choix d’une période de retour T et d’une durée t d’averse est à la base du dimensionnement du réseau d’eau pluvial. On peut ainsi déterminer une intensité maximale de pluie prévisible sur T années pour une pluie de durée t fixé. La période T définit alors la période de non-retour d’insuffisance, c’est-à-dire le nombre d’années durant laquelle l’ouvrage ne devrait pas être défaillant, statiquement parlant. Au moment de la période choisie, le dimensionnement risque d’être insuffisant. Plus T est grand, plus la protection sera importante, mais plus les ouvrages seront importants et plus est le risque encouru en cas de défaillance (inondation) pour chaque zone desservie par un tronçon.

Figure5 : Courbes Intensité Durée Fréquence (source: ESP)

On modélisera les courbes IDF en traçant la variation de l’intensité de la pluie en fonction de la durée de pluie suivant différentes périodes de retour T. Pour cela, il nous faut les coefficients a et b de Montana obtenues à partir des données Pluviométriques, soient H (mm) la hauteur de la pluie lue sur un hyétogramme et t (h) la durée de la pluie. L’intensité de la pluie est donné par : I = La méthode rationnelle est utilisée pour le calcul de l’intensité de la pluie. L’expression de l’intensité, souvent connu sous le nom de loi de Montana est : i[T, t]=a(T).t –b(T) I(t, T) : intensité maximale moyenne de période de retour T observée sur une durée t ; a (T), b(T) : paramètres d’ajustement obtenus à partir des courbes IDF Pour la formule de Montana au Sénégal, a et b dépendent de la région et de la fréquence (la période de retour). En ce qui concerne notre projet qui est situé dans la région de Thiès a= 7,17 et b= -0,47 pour une période retour de 10 ans. La modélisation de cette courbe est faite pour un temps de retour de T = 10 ans. Le tracé des courbes montre des changements de pentes pour les valeurs de t égales à 60 minutes, 90 minutes et 115 minutes. Nous allons considérer l’ajustement de Montana sur deux plages de durée :  0  t  60 min  t > 60 min Tableau 3: Coefficients de Montana pour la station de Thiès

Coefficient de Montana

a

b

Durée 7 %

0.25 ≤ C ≤ 0.35

Sols perméables avec végétation Pente  2%

0.05 ≤ C ≤ 0.10

Pente # 2 à 7 %

0.10 ≤ C ≤ 0.15

Pente > 7 %

0.15 ≤ C ≤ 0.20

Tableau2: Coefficient de ruissellement suivant le type d’occupation du sol Nature de la surface Coefficient de ruissellement Commercial

0.70 ≤ C ≤ 0.95

Résidentiel Lotissements

0.30 ≤ C ≤ 0.50

Collectifs

0.50 ≤ C ≤ 0.75

Habitat dispersé

0.25 ≤ C ≤ 0.40

Industriel

0.50 ≤ C ≤ 0.80

Parcs et jardins publics

0.05 ≤ C ≤ 0.25

Terrains de sport

0.10 ≤ C ≤ 0.30

Terrains vagues

0.05 ≤ C ≤ 0.15

Ensuite on utilise les formules de Bazin ou de Manning pour dimensionner les différents tronçons comme pour les eaux usées La méthode superficielle ou méthode de Caquot Q=K pα Cβ Aɣ avec C coefficient de ruissellement, A superficie du BV en ha, K facteur d’adaptation, p la pente Les formules du C.I.E.H permettent de calculer les débits de ruissellement dans les régions composées par les pays de l’OCAM pour une période de retour de 10 ans ; pour la fréquence quinquennale, il convient d’appliquer le coefficient 0.9 au débit calculé 1. Zone soudano sahélienne q= 850*p^0.2 *c^1.11*A^0.8 T=10 ans 2. Sénégal côtier q= 920 *P^0.2*C^1.11* A^0.8 T= 10 ans 3. Dakar ville q= 609*P ^0.231*C^1.156*A^0.89 T= 10 ans q= 539 * P^0.231*C^1.156* A^0.89 T= 5 ans 4. Cameroun Yaoundé q= 2257 P^0.25* C^1.175 * A^0.807 Dans l’application de la méthode superficielle, seuls sont évalués les débits de pointe qui permettent de choisir les sections des canalisations en appliquant les formules hydrauliques d’écoulement à surface libre On utilise de préférence la formule de Bazin V = 60* Rh^3/4 * I ^0.5 Définition du coefficient de ruissellement Il traduit l’imperméabilisation naturelle ou artificielle (revêtement, chaussées, trottoirs, toitures) et peut varier en fonction de la pente du terrain et de la durée de la précipitation Ce coefficient est pratiquement égal, pour un bassin homogène urbanisé, au rapport de la surface imperméabilisée S ' à la surface totale S : Pour des surfaces partielles S j , on peut prendre les valeurs Cj suivantes : — parties imperméabilisées..................................................... 0,90 — voies non goudronnées....................................................... 0,35 — allées piétonnières (gravier)................................................ 0,25 — parcs boisés .......................................................................... 0,10 et calculer C par la formule :

Temps de concentration