Routes Et Entretien Routier Au Maroc [PDF]

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Abdelhamid JANATI IDRISSI

Routes et Entretien Routier au Maroc La route du développement passe par le développement de la route

Abdelhamid JANATI IDRISSI

Routes et Entretien Routier au Maroc La route du développement passe par le développement de la route

Sommaire Introduction Première partie : Conception et organisation des études routières

7

Chapitre 1 : Règles de conception routières Section 1 : Paramètres fondamentaux d'un tracé routier Section 2 : Choix des caractéristiques géométriques Section 3 : Règles de continuité Chapitre 2 : Organisation des études routières Section 1 : Etude de définition Section 2 : Etudes d'avant projet Section 3: Projet d'exécution Chapitre 3 : Décision d'investissement et rentabilité économique. Section 1 : Définition, caractéristiques et classification des projets d'investissement. Section 2 : Evaluation des flux liés à un projet Section 3 : Critères de choix des investissements en avenir certain Section 4 : Avantages des projets routiers et autoroutiers

11 11 13 30

33 33 37 42 47 47 49 53 60

Deuxième partie : Terrassements routiers et drainage routiers, glissements de terrains

©copyright Routes et Entretien Routier au Maroc Abdelhamid JANATI IDRISSI Edition 2013

Tous droits réservés Dépôt légal: 2013M02221 ISBN: 978-9954-32-448-6 Edition et Impression:

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Editions & Impressions Bouregreg 10 Avenue, Alaouyine, Hassan, Rabat Tél. : 05 37 20 75 83 - Fax: 05 37 20 75 89 E-mail : [email protected]

Chapitre 1 : Terrassements routiers Section 1 : Classification des sols meubles, des roches et des sols organiques Section 2 : Conditions d'utilisation des matériaux en remblais et en couche de forme Section 3 : Compactage des remblais et des couches de formes Section 4: Matériel de terrassement et mouvement de terre Chapitre 2 : Assainissement et drainage routiers Section 1 : Définitions Section 2 : Assainissement des eaux de ruissellement Section 3 : Drainage du corps de chaussées Section 4: Pratique actuelle au Maroc et impact sur la durée de vie des chaussées Chapitre 3 : Glissements de terrains Section 1 : Généralités sur les mouvements de terrain Section 2: Influence de l'eau sur les glissements Section 3 : Techniques de confortement

71 71 81 97 101

121 121 122 134 143 151 151 155 159

Troisième partie : Chaussées routières, matériaux et bitumes routiers Chapitre 1 : Chaussées routières Section 1 : Terminologie Section 2 : Familles de dégradations des chaussées Section 3 : Familles de structures de chaussée Section 4 : Dimensionnement des chaussées Section 5: Géotechnique routière

171 171 174 192 195 222

61 Chapitre 2 : Matériaux de chaussées Section 1 : Contexte géologique marocain Section 2 : Matériaux pour chaussées

Section 3 : Bitumes routiers Chapitre 3 : Routes non revêtues Section 1 : Contexte Section 2 : Spécifications des matériaux pour couche de roulement (MCR) Section 3 : Dégradations et entretien des routes non revêtues

233

233 237 291 301 301 302 309

Quatrième partie : Système de gestion et entretien routier Chapitre 1 : Système de gestion Section 1 : Rappel historique Section 2 : Système de gestion de l'entretien routier

Section 3: Indicateurs d'évolution Section 4: Système de gestion des ouvrages d'art Chapitre 2 : Entretien routier Section 1 : Techniques bitumineuses de couches de surface Section 2 : Techniques de renforcement en matériaux blancs

Section 3 : Retraitement des chaussées Section 4: Techniques d'élargissement des chaussées Chapitre 3 : Comportement des chaussées revêtues Section 1 : Approche adoptée et identification des sections étudiées Section 2 : Présentation et analyse des principaux résultats obtenus Section 3 : Calage des lois d'évolution de dégradations du modèle HDM

321 321 326 370 375 387 387 402 409 413 423

423 430 447

Cinquième partie: Exploitation et sécurité routières Chapitre 1: Exploitation routière Section 1 : Gestion du trafic Section 2 : Système d'information routier

Section 3 : Viabilité hivernale Section 4 : Occupation temporaire du domaine public routier Section 5: Occupation temporaire du domaine public routier Chapitre 2 : Signalisation routière Section 1 : Signaux routiers Section 2 : Signalisation par feux Section 3 : Marquage au sol Section 4: Signalisation en milieu urbain Chapitre 3 : Sécurité routière Section 1: Audit et Inspection de sécurité Section 2 : Statistiques des accidents Section 3 : Aménagements de sécurité Section 4: Impact de l'élargissement des routes sur la sécurité routière

416 416 468 475 499 503 511 511 518

522 523 559 561 568 571 577

Introduction Que la route constitue un levier principal et un outil incontournable pour le développement des économies modernes, nul n'en disconviendra. L'infrastructure des transports est, en effet, un élément moteur de la croissance économique, du progrès social et de l'aménagement de l'espace, de l'attractivité territoriale, de la compétitivité des entreprises. La promotion et la mobilisation des investissements nationaux et étrangers en dépendent aussi largement et étroitement. La construction des routes ne répond pas seulement aux besoins du trafic et aux impératifs de fluidité, de confort et de sécurité des déplacements des personnes et des biens, mais s'inscrit également dans le cadre de projets structurants et d'actions intégrées de développement: cohésion territoriale et sociale du pays, désenclavement, ancrage de la population, diversification de l'offre touristique ... Le réseau routier marocain classé a connu un développement important, spécialement durant les deux dernières décennies. Il totalise aujourd'hui un linéaire de 41.000 km de routes revêtues (dont 700 km de voies express) contre seulement 10.000 km au lendemain de l'indépendance. Pour sa part, le réseau autoroutier est en pleine extension: avec ses 1.416 km en service et 384 km en construction, il va permettre de relier dans un proche avenir tous les grands pôles économiques du Royaume. Au Maroc, la route est incontestablement le principal mode de mobilité; elle assure 90% des déplacements des personnes et 75% du transport des marchandises. Ce réseau est assujetti à plusieurs phénomènes naturels. En effet, au nord du Maroc, les routes édifiées sur les chaînes du Rif et du pré-Rif sont caractérisées par le phénomène d'éboulement des talus et de glissement de terrain. Au centre, au niveau du Moyen et du Haut Atlas, plus de 5.000 km de routes font l'objet d'enneigement entre les mois de décembre et mars. Au sud, dans les zones désertiques ou quasi-désertiques, certains tronçons routiers sont exposés au phénomène d'ensablement tout au long de l'année, ce qui rend la circulation très difficile. Les orages touchent pratiquement, par intermittence et à des degrés divers l'ensemble des régions du pays.

BI Ces phénomènes présentent une contrainte permanente à l'égard de la pérennité de la circulation et de la sécurité routière. Ils exigent, d'une part, la mise en place d'une stratégie globale et cohérente bien définie et, d'autre part, des moyens d'intervention performants et adaptés pour pouvoir résoudre au mieux les innombrables difficultés rencontrées. Outre les contraintes climatiques, le réseau routier marocain est soumis aussi à une agressivité sans cesse élevée du trafic lourd et qui a été accélérée, au cours des dernières années, eu égard notamment à la mise en œuvre de grands chantiers d'infrastructures routières, autoroutières, portuaires, touristiques, sportives ... dans les différentes régions du Royaume. Cela se répercute par des dégradations au niveau du réseau routier. Le domaine de la route étant extrêmement vaste, l'auteur est conscient que le travail présenté à ses lecteurs est susceptible de comporter des lacunes, des insuffisances et des imperfections. Cependant, il émet l'ardent souhait qu'il répond à l'objectif fixé à savoir: mettre à la disposition de la profession de la route et de la communauté des chercheurs un document de référence traitant de la route dans ses différents aspects. Le présent ouvrage est divisé en cinq parties : Première partie : Conception et organisation des études routières Seconde partie : Terrassements routiers et drainage routiers, glissements de terrains Troisième partie : Chaussées routières, matériaux et bitumes routiers Quatrième partie: Système de gestion de l'entretien routier Cinquième partie : Exploitation et sécurité routières

Première partie :

Conception et organisation des études routières Chapitre 1 : Règles de conception routières Chapitre 2 : Organisation des études routières Chapitre 3 : Décision d'investissement et rentabilité économique.

Chapitre 1 Règles de conception routières

Section 1: Paramètres fondamentaux d'un tracé routier 1. Distance de visibilité

C'est la distance maximum 1, pour tout point du tracé telle qu'un observateur, placé en ce point, puisse voir un objet placé sur le tracé à toute distance inférieure. La cote de l'œil de l'observateur est à 1,10 m au-dessus du sol. 2. Distance de visibilité de dépassement 1

La distance de visibilité de dépassement est définie comme étant la distance de visibilité nécessaire pour qu'un véhicule, en attente derrière un véhicule lent puisse amorcer sans danger une manœuvre de dépassement est fixée à 500m, ordre de grandeur qui semble correct à l'expérience. 3. Distance de freinage

2

C'est la distance nécessaire à un véhicule pour passer de sa vitesse initiale à la vitesse nulle. Elle s'obtient aisément à partir de l'équation d'un mobile en mouvement avec une vitesse v décélérant jusqu'à la vitesse nulle. Elle est fonction de la vitesse initiale, de la déclivité et du coefficient de frottement longitudinal (valeur comprise entre 0 et 1). Ce dernier, de par ces hypothèses de calcul, offre des marges de sécurité importantes pour la majeure partie des situations.

Dr=

2g(cfl±p)

Où:

v

: vitesse en mètres par seconde( .... xl000/3600)

g

: 9,81 m/s 2 (accélération de la pesanteur)

cfl

: coefficient de frottement longitudinal, généralement égal à 0,7 pour un revêtement moyen et 0,8 pour un enrobés bitumineux propre. Quand la chaussée est mouillée, ce

p

coefficient est divisé par deux. : déclivité du profil en long (en m/m)

Routes et Entretien Routier au Maroc

12

1

13

1

Le tableau ci après donne la distance de freinage en fonction de la vitesse pratiquée (avec un coefficient de frottement= 0,7).

Vitesse en Km/h

Distance parcourue en 1 seconde (en m) =D.

Tableau n° 1 : Distance freinage en fonction de la vitesse

Vitesse en Km/h Distance de freinage (en m) Temps (en S)

de

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

5

9

14

20

28

36

46

56

68

81

Distance de freinage (en m)

1

1,2

1,42

1,62

1,82

2,02

2,22

100

110

120

8

11

14

17

20

22

2S

28

31

33

s

9

14

20

28

36

46

56

68

81

13

20

28

37

48

58

71

84

99

114

o,

2,43

Dans certaine ouvrages, la distance d'arrêt est définie en attention diffuse par la formule suivante:

3

d = 0,01V'+0,4 V (den mètres et V en Kilomètres/heure)

Entre le moment où le conducteur perçoit un obstacle et celui où il commence

5. Distance de sécurité

à freiner s'écoule un temps appelé temps de réaction.

collision. La distance de sécurité correspond à la distance parcourue par le véhicule pendant un délai d'au moins deux secondes. Cette distance est bien entendu tributaire de la vitesse du véhicule: plus la vitesse est élevée, plus la distance parcourue en deux secondes est grande. Le tableau ci après donne la distance de sécurité en fonction de la vitesse : Tableau n°4 ~Distance de sécurité en fonction de la vitesse

Durant ce temps de réaction, le véhicule continue de rouler toujours à la même vitesse.

40

50

60

70

80

90

Vitesse en Km/h

30

40

so

60

70

80

90

100

110

120

Distance de sécurité

17

22

28

33

39

45

50

56

62

67

(en ml

Tableau n° 2 : Distance de p.?.ïCOurs en fonction de la vitesse et du temps de réaction 30

4

Lorsque deux véhicules se suivent, le conducteur du second doit respecter une certaine distance avec le véhicule qui le précède afin de prévoir tout risque de

C'st la durée de transmission de l'influx nerveux entre l'organe récepteur (l'œil qui perçoit l'obstacle) et l'organe effecteur (le pied qui appui sur le frein). La distance parcourue pendant le temps de réaction D, est fonction de la vitesse du véhicule. Le temps de réaction est plus au moins long selon le niveau d'attention de l'usager (attention diffuse ou attention concentrée). La durée moyenne du temps de réaction est de : 1 seconde, si on est frais et reposé 2 secondes, si on est fatigué 3 secondes, sin on a consommé de l'alcool.

Vitesse en Km/h

=

Distance d'arrêt {en m) =Da

parcours

4. Distance d'arrêt

Tableau n° 3 : Distance ct'arrêt en fonction de la vitesse 90 80 70 60 so 40 30

100

110

120

Distance parcourue en 1 seconde (en m)

8

11

14

17

20

22

2S

28

31

33

Distance parcourue en 2 secondes (en m)

17

22

28

33

39

4S

so

S6

61

67

Distance parcourue en 3 secondes (en m)

2S

33

42

so

S8

67

7S

83

92

100

Section 2 : Choix des caractéristiques géométriques Le problème du choix des caractéristiques géométriques du projet est fondamental; c'est de ce choix que dépend: Le coût des travaux; Les avantages procurés aux usagers. Les critères de base qui guident le choix de ces caractéristiques techniques

Entre le moment où le conducteur actionne ses freins et celui où le véhicule s'arrête, la distance parcourue est appelée distance de freinage 0 1.

sont:

La distance d'arrêt D, est la somme de la distance parcourue pendant le temps de réaction et de la distance de freinage : D, = D, + Dr

La fonction de la route ; Le trafic; L'environnement de la route (topographie, géologie, géotechnique, hydrologie, ... ).

L

14

Routes et Entretien Routier au Maroc \ 15

1

Ta bl eau n 5 : Ra y on 5 en fonction de catégorie de route

Ces données sont fondamentales pour fixer en particulier les caractéristiques du tracé en plan et du profil en long ainsi que celles des ouvrages d'art.

0

Le choix des caractéristiques doit donc résulter d'une analyse économique prenant en considération des données du terrain et du trafic. Il est toutefois indispensable, en vue de l'homogénéité du réseau, d'introduire une certaine normalisation. C'est la raison d'être des catégories de route qui vont être définies ultérieurement. 1. Vitesse de base

1"'

Exceptionnelle 1

Tracé en ~lan : • Rayon des courbes: Minimum normal -

-

5

Donner à la route de bonnes caractéristiques géométriques apporte aux usagers en plus de la sécurité routière, un moindre coût d'exploitation des véhicules (CEV) mais augmente le coût des terrassements et des ouvrages d'art et d'assainissement. Aussi, le choix des caractéristiques doit résulter d'une analyse économique prenant en considération les données du trafic et du terrain (relief et nature géotechnique). Il est toutefois indispensable, en vue de l'homogénéité de l'itinéraire, d'introduire une certaine normalisation relative aux catégories de routes.

Catégories

Désignation

1

1

!

Minimum absolu

Profil en long : • Rayon des raccordements saillants : Minimum normal -

-

1

1

Minimum absolu 1 raccordements des Rayon • 1 rentrants : j _ Minimum unique 1

3""•

2....

500m

lOOOm 700 m

350 m

125 m

250 m 175 m

75 m

1

1

16000 m 7000 m

9000 m 1

4000 m

4000m 1800m

2000m 1

1500m

1

4000 m

l

\

1

1

!

2 500 m \

1 500 m

1

J_

_l:_(lOO m

1

Il ne peut être fait usage de raccordements saillants d'un rayon inférieur au rayon minimum normal que si la déclivité de part et d'autre est en pente descendante en s'éloignant du sommet d'au moins 2%.

On considère quatre catégories de routes et des routes hors catégories. A chaque catégorie est attachée une « vitesse de base » conformément au tableau ci après: Tableau n°5 : Catégories de routes Catégorie

Exceptionnelle

1ère catégorie

Vitesse de base

120

100

2ème

catégorie

80

3ème

catégorie

60

Hors catégorie

40

(Km/h)

La vitesse de base est la vitesse maximale qui peut être pratiquée dans les conditions normales de sécurité sur une certaine longueur de la route par un véhicule en circulation libre. Il s'agit d'un paramètre de calcul qui permet de définir les caractéristiques minimales des points particuliers (virages, carrefours, ... ).

2. Normes des tracés en plan et profils en long 2.1-Rayons Les routes classées dans l'une des catégories suivantes doivent satisfaire aux normes minimales si après:

2.2- Déclivité L'usage des déclivités supérieures à 4% (6% pour la 3•mo c~tégorie), est interdit, à moins qu'un calcul de rentabilité en prouve le bien fonde. Elles ne peuvent en aucun cas régner sur plus de 2 km, et seront, s'il y a lieu, séparées par des « paliers» de 2% de déclivité maximale. L'usage des paliers doit être pris avec prudence sur des linéaires importants permettant un temps de manœuvre pour les poids lourds en cas de descente. Les rayons de courbures en plan assurent une marge de sécurité croissante avec la vitesse. Les rayons de courbures de raccordements saillants donnent la visibilité à la distance d'arrêt: Sur obstacle sans épaisseur, avec le minimum normal Sur obstacle de 0,30 m d'épaisseur, avec le minimum absolu. D'autre part, les changements de déclivité llq inférieures_ aux valeurs .définies dans le tableau ci-dessous, par catégorie, et donnant lieu a un angle saillant du profil en long, comporteront des raccordements assurant la visibilité à la distance de visibilité de dépassement, dits rayon de visibilité.

Routes et Entretien Routier au Maroc

16

1

17

1

Tableau n°7 : Changement de déclivité en fonction de la catégorie de route

Catégorie

Changement de déclivité limite 6q

Exceptionnelle

3%

lère

2%

ème

1,5%

ème

1%

2

3

Le rayon de visibilité (RV) prend les valeurs ci-après, en fonction du changement de déclivités llq

Ce raccordement s'effectuera toujours en dehors de la courbe circulaire, dont le devers est constant, soit sur les alignements droits continus, soit sur des courbes de raccordement à courbure progressive disposée de part et d'autre des courbes circulaires. En général, la côte de l'axe sera conservée, et le profil pivotera autour de l'axe le long de la section de raccordement dévers jusqu'à ce que le versant intérieur atteigne le dévers normal, le versant extérieur continuant à pivoter ensuite pour atteindre à son tour le dévers normal.

3.2- Règles opp/icables aux routes de catégorie exceptionnelle, première et Tableau n°8 : Rayons de visibilité en fonction du changement de déclivités

llq

Rayon 111! visibilité (RV}

>= 0,8

28000 m 26 500 m 22 200 m 12 000 m 4000 m 0

=0,7

= 0,6 = 0,5

=0,46 =0,44

Les changements de déclivité de moins de 0,46% se feront sans courbe de raccordement en profil en long. 3. Raccordements et devers

3.1- Dispositions générales Les _tracés routiers des routes de rase campagne se composent d'alignements droits et de courbes circulaires. Deux courbes de même sens ou de sens contraire étant obligatoirement séparées par un alignement droit de longueur appropriée (sauf exception).

deuxième La variation de dévers se fera, en principe, à raison de 2% par seconde de temps de parcours à la vitesse de base de la catégorie d'aménagement. Pour les routes de catégories exceptionnelle, 1°" et 2•m•, la section de raccordement - dévers sera obligatoirement une courbe de raccordement à courbure progressive, sauf, pour les catégories exceptionnelle et la 1°", si le rayon de la courbe circulaire est supérieur à 1,4 fois le rayon minimum normal, auquel cas le raccordement- dévers se fera en alignement droit. La courbe de raccordement - dévers sera : Cas général : une clothoïde Entre deux courbes rapprochées de sens contraire, une courbe en S, formée de deux clothoïdes raccordées par leu point d'inflexion Entre deux courbes rapprochées de même sens, une courbe en C, formée de deux arcs de clothoïdes, raccordées par un point de courbure commune minimale. La courbe de la clothoïde au point de raccordement avec la courbe circulaire

Dans les alignements droits, les chaussées ont un profil en travers constitué: Soit de deux versants plans à 2,5% de pente vers l'extérieur avec un raccordement parabolique central de 1 m de largeur; Soit d'un versant plan unique à 2,5% de pente (disposition réservée en principe aux chaussées unidirectionnelles). Dans les courbes, le profil en travers présente un versant plan de pente uniforme vers l'intérieur de la courbe, dit dévers, lorsque le rayon de courbure est inférieur ou égal au double du rayon minimum normal pour les routes de catégorie exceptionnelle et de 1°'' catégorie, 1,4 fois le rayon minimum normal pour les autres; le profil en alignement est conservé dans les courbes de plus grand rayon. 11 est évidemment nécessaire de ménager, sur une certaine longueur, un raccordement entre les profils en travers en alignement droit et en virage.

est la courbure de celle-ci. Le rayon de courbure maximal d'une courbe en C ne peut être supérieur au rayon maximum des courbes déversées de la catégorie ni inférieur à 1,4 fois le rayon de la courbe de plus grand rayon raccordée, (ce qui implique que seules des courbes de rayon inférieur ou égal au minimum normal peuvent être raccordées). Pour éviter de donner aux usagers une impression inexacte sur la courbure des virages, les dispositions du projet devront être telles que la longueur de courbe circulaire subsistante soit au moins la moitié de celle des courbes de raccordement qui l'encadrent. L'usage de courbe à sommet (arcs de clotoïdes raccordés par un point de courbure maximale commune) est en conséquence évidemment interdit.

18

Routes et Entretien Routier au Maroc

1

1

19

Les courbes de raccordement-dévers auront en principe une longueur telle que la variation du dévers soit celle imposée ci-dessus (2% par seconde de temps de parcours), mais pourra être réduite, pourvu que la clothoïde, ou la demi-courbe en S soit telle que le ripage de la courbure circulaire demeure au moins égal à 0,25 m, ou, dans le cas d'une courbe en C, que le plus grand des ripages des deux courbes circulaires soit au moins égal à 0,50 m.

Cette dernière valeur pourra être ramenée à 1,25 R pour les plus petits rayons, pour rester dans le domaine de certaines tables usuelles.

Les dispositions de projet qui ne permettent pas de respecter ces règles sont interdites.

Le dévers aura les valeurs indiquées dans le tableau ci après :

Les courbes de rayon inférieur à 30m ne devront en principe pas être raccordées par des clothoïdes.

3.4-Dévers

Pour simplifier la tâche des projecteurs, les paramètres types ci-après, qui satisfont approximativement à la règle de variation de dévers, pourront être utilisés dans le cas général:

700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 à 2000 >2000

Tableau n°9 : Variations de dévers en fonction de la catégorie de route

. Paramètre typa . Exceptionnelle ère

1

zème

360m 220m 140m

Il n'y a pas lieu de disposer de courbes de raccordement progressif entre une courbe non déversée et un alignement droit. Il est admis qu'une clothoïde placée entre une courbe non déversée est une courbe déversée puisse avoir son point d'inflexion à l'extrémité même de la courbe non déversée.

3.3- Règles applicables aux routes de J'm• catégorie et Hars catégories La variation de dévers se fera, a raison de 2% par seconde de temps de parcours à la vitesse de référence, qui sera prise égale à 40 km/h pour les routes hors catégories. Ce taux de variation pourra être porté à 4% au maximum. L'introduction du dévers se fera linéairement si possible. Il ne sera utilisé des courbes de raccordement à courbure progressive que lorsque ce sera nécessaire pour respecter les conditions ci-dessus de variation de dévers.

7 6 5,5 5 4,5 4,5 4 3,5 3,5 3,5 3 3 3 2,5 2,5

350 375 400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700à1000

7 6 5,5 5 4,5 45 4 3,5 3,5 3,5 3 3 3 2,5 2,5

Prof

>1000

Prof.

7 5,5 4,5 4 3,5 3 3 2,5

75 80 90 100 110 120 125 130 140 150 160 170 175 >175

Prof Nor

7 6,5 6 5 4,5 4 4 4 3,5 3 3 2,5 2,5 Prof Nor

Nor

Nor

Les valeurs intermédiaires sont calculées à partir des formules d'interpolation ci après, et arrondi au plus proche à 0,5% près:

1 Catégorie exceptionnelle:

d=

0,2 0,33. 10-3 R - 0,092 1

1ère catégorie :

d=

- 0,2 0.66. 10·1 R - 0.092

Ces courbes répondront alors aux mêmes règles que pour les catégories exceptionnelle, 1ère et 2ème_ Les paramètres types seront de 80 m pour la 3•m• catégorie, 40 m pour les routes hors catégories.

175 200 225 250 275 300 325 350 >350

2ère

catégorie :

d

=

-

112 10·3 R - 0 09?.

0,2

221

Routes et Entretien Routier au Maroc

des accotements de part et d'autre de la chaussée un ou deux fossés latéraux les talus de déblais et remblais les terrains acquis de part et d'autre des crêtes ou pieds de talus et non aménagés

6.2- Largeur de chaussée Les chaussées bidirectionnelles ont, en rase campagne, les largeurs ci après: Tableau n° 11 : largeurs de chaussée bidirectionnelles Largeur

Nombre de voies

4m

Une voie normale

6m

Deux voies étroites

7m

Deux voies normales

10,SO m 14m

Les accotements doivent permettre : Le stationnement des véhicules Le roulage exceptionnel des véhicules, soit pour effectuer des manœuvres de croisement et dépassement ou de détresse. Ils sont en conséquence toujours dérasés et stabilisés sur leur largeur normale, au sens du tableau ci-dessous, selon les besoins résultant de la nature du sol et de l'importance du trafic. La stabilisation comporte une imperméabilisation lorsque la circulation et lourde et le sol support de la chaussée sensible à l'eau et un revêtement superficiel pour toutes les routes dont le trafic atteint ou dépasse 4000 véh/j à la mise en service. Tableau n° 13 ·Types et largeurs de chaussée Type de chaussée

largeur chaussée

Largeur accotement

Chaussée bidirectionnelle

4m

2m

6m

2m

7 met plus

2,SOm

Sm

1,SO m

7 met plus

2,Som

Les chaussées unidirectionnelles ont les largeurs suivantes : Tableau n° 12: largeurs de chaussée unidirectionnelle Largeur

Nombre de voies

Sm

Une voie

7m

Deux voies

10,SOm

Trois voies

_Les, chau.ssées de 10,50 sont déconseillées en raison de leur particulière insecunte. Elles doivent être adoptées uniquement au niveau des 3'm" voies en rampe.

L~rsque la circulation prévisible à la mise en service atteint ou dépasse 4000 veh/J, et pour les routes à 10,50 m et 14 m de largeur de chaussées la chaussées doit comporter des s11rl•r~e11r< ~Prmettant de ré~li,er les bande; de rives de la signalisation horizontale, et pour les chaussées de 14 m, une double bande axiale continue de telle sorte que les largeurs théoriques de chaussée subsistent à l'intérieur du marquage.

L~s c~au~sées unid'.re~ionnelles de 5 m sont réservées aux voies à sens unique, c est-a-dire en general aux bretelles de raccordements des carrefours dénivelés.

23

6.3- Accotements

Trois voies Quatre voies

1

Chaussée unidirectionnelle

Ces largeurs peuvent être: Majorées de 1 m, surlargeur non traitée, pour recevoir des plantations d'alignement; Ramenée uniformément à lm en zone aride lorsque l'entretien d'accotements aptes à supporter le stationnement et le roulage occasionnel des véhicules est difficile ou impossible. La largeur de chaussée est alors choisie compte tenu de gène susceptible d'être ressentie du fait de la faible largeur des accotements. Les largeurs d'accotements peuvent également être réduites, par souci d'économie, sur les sections en remblai de plus de 7 m de hauteur, ou en profil mixte, lorsque la pente transversale du terrain naturel atteint ou dépasse 40%. Pour les routes économiques à faible trafic, la largeur de l'accotement est de 1 m de part et d'autre de la chaussée. 6.4- Terre plein central

Le terre plein central séparant deux chaussées unidirectionnelle aura: Soit une largeur minimale de 6 m. il ne comportera alors pas de

26

Routes et Entretien Routier au Maroc

1

On ne se préoccupera des surlargeurs que pour les courbes de rayon inférieur à 250m.

1

27

11. Disposition particulières aux routes hors catégories

11.1- Rayon de courbure en plan La surlargeur sera généralement portée par moitié de part et d'autre de part et d'autre de l'axe de la route et sera maintenue sur toute la longueur de la courbe. Elle sera introduite progressivement en même temps que le dévers. 9.Fossés

Des fossés doivent être établis partout ou les eaux ruisselant sur la chaussée et les accotements, ou provenant de l'extérieur de l'extérieur de l'assiette, ne s'évacuent pas naturellement en dehors de celle-ci. Lorsque le terrain naturel est facilement érodable, et la pente notable, il convient d'éviter le ravinement du fond des fossés par un dispositif convenable par exemple: biefs séparés par des seuils sommairement maçonnés, ancrés dans les parois latérales; fossés bétonnés ; ceux des seuils sommairement maçonnés, ancrés dans les parois latérales; fossés bétonnés; ceux-ci sont établis sur des tranches drainantes; fossés de largeur très surabondante. En règles générale, les fossés sont de section trapézoïdale, de lm50 de largeur en gueule, 0,50m au fond, et 0,50m de profondeur ou triangulaires. Des exutoires fréquents doivent être ménagés vers des émissaires naturels; s'ils ne peuvent pas être suffisamment rapprochés, il peut être nécessaire de donner aux fossés des dimensions plus importantes. Lorsque le terrain est ébouleux, de faible cohésion, il y a lieu, pour éviter l'obstruction des fossés, de ménager, entre les crêtes extérieures de fossés et les talus de déblais une risberme de lm de large et adopter des fossés trapézoïdaux pour faciliter leur entretien.

On s'attachera à : éviter, autant que possible, des rayons de courbure faible dans des virages de grand angle au sommet; éviter les rayons de courbure inférieure à 30m en toute circonstance, sauf pour les lacets, destinés à raccorder des parties de tracé formant un angle au sommet très faible.

11.2- Surlargeurs de chaussées dans les courbes Les surlargeurs dans les courbes pourront être réduites ou supprimées, selon l'appréciation du projecteur sur la probabilité du croisement en courbe d'un véhicule de grande longueur avec un autre véhicule. Toutefois, il ne sera fait usage de cette faculté qu'à condition qu'en tout point de la courbe et de ses abords, la visibilité soit assurée à une distance au moins égale aux valeurs ci-après : Tableau n° 14 · Rayons de courbe et distances de visibilité Rayon de la courbe

Distance de visibilité requise

175 m

240m

125 m

180 m

70m

120m

50m

90m

30 m

60 m

15 m

40m

11.3- Profil en long La même précaution sera prise au pied des talus de grande hauteur en terrain cohérent, lorsque l'infiltration des eaux en fond de fossé risque d'affaiblir les caractéristiques mécaniques au sol, et de provoquer des glissements circulaires du massif entamé par les déblais ; il y aura souvent intérêt, en pareil cas, à remplacer le fossé en terre par un fossé en bétonné sur tranchée drainante. 10. Raccordement de sections de largeur inégale

Lorsque la largeur de la chaussée varie en section courante, en raison notamment d'un aménagement progressif de l'itinéraire, le raccordement est assuré progressivement sur une longueur égale, pour chacune de voies de circulation concernées, à : - 15 fois la variation de largeur dans le sens de l'élargissement - 25 fois dans du rétrécissement

Les déclivités seront, dans tous les cas, au plus égales à 12 %, si la route ne fait pas l'objet de déneigement régulier et 7 % dans le cas contraire. Les rayons de courbure de raccordements de déclivités différentes seront au moins égaux à : En angle saillant: o Si la différence de déclivité est inférieure ou égale à 8 % : 2000 m o Si la différence est supérieure à 8 % : 1000 m En angle rentrant: 1000 m

28

I

Routes et Entretien Routier au Maroc \

Soit, tous calculs faits, les longueurs de raccordement dévers ci-après :

11.4- Profil en travers Le profil en travers comportera en principe des accotements de 1,50 portant, côté aval, les glissières de sécurité, banquettes, ou parapets indispensables. Si la route doit être déneigée régulièrement, les banquettes de terre sont à proscrire, et les parapets doivent être formés d'éléments alternants de 2m de longueur faisant saillie sur l'accotement de 50 cm et 10 cm. La suppression de l'accotement amont est autorisée; il est alors remplacé par un élément de caniveau de 0,40m de largeur associé à une murette de 0,60m de hauteur destinée à retenir les éboulis. La murette comporte un joint de 10 cm de large sur toute la hauteur tous les 50m au plus pour permettre l'écoulement des eaux. Dans tous les autres cas, des fossés sont aménagés côté amont comme pour les routes des catégories traitées au chapitre précédent ci-dessus. Le profil en travers de la chaussée est le même que pour les routes des autres catégories en alignement droit; le dévers en virage sera : Tableau n° 15 · les dévers en virage R

%

70 % Tamisât à 80 µ m < 12 % 0, 1 < V65 < 0,2

74

I

Routes et Entretien Routier au Maroc

Sous-classe 8 11 si FS s: 60 Sous-classe 8 12 si FS > 60 B, : Sous-classe des sables peu argileux Tamisât à 2 mm > 70 % Tamisât à 80 µm < 12 % VBS > 0,2 Sous-classe 8 21 si FS s: 60

Sous-classe 8 21 si FS > 60 .............. 83 :· ~oys:~losse des graves silteuses Tamisât à 2 mm< 70 % Tamisât à 80 µm < 12 % 0, 1 < VBS < 0,2

Sous-classe B,, si LA S: 45 et MDE s: 45 Sous-classe 8 32 si LA > 45 ou M DE > 45 84 : Sous-classe des graves peu argileuses Tamisât à 2 mm< 70 % Tamisât à 80 µm < 12 % VBS > 0,2 Sous-classe 841 si LA s: 45 et MDE s: 45 Sous-classe 842 si LA > 45 ou MDE > 45

B, : Sous-classe des sables et graves argileux Tamisat à 80 µm compris entre 12 % et 35 % VBS > 1,5 (ou IP > 12)

NB: pour les sols 85 et 86, l'essai à privilégier est le VBS. 1.2.3- Classe C La classe C concerne les matériaux d'éboulis, Tout-venants bréchiques, Toutvenants grossiers. Elle contient les sols comportant des fines et des gros éléments avec un D max> 50mm et un tamisat à 80 µm > 12 % et dans le cas où le tamisat à 80 µm < 12 %, la V.B.S est> 0,1. Cette classe est subdivisée en deux grandes sous classes C1 etc,. C1 : sous-classe contient : - les matériaux roulés et

75

- les matériaux anguleux peu charpentés (où le 0/50 représente plus de 70 % du O/D)

C2 : sous-classe: contient les matériaux anguleux très charpentés (0/50 S: 70 % du O/D) ces deux sous-classes Cl et C2 se subdivisent en d'autres sous-classes ClAi, ClBi ou ClDi ou C2Ai, C2Bi ou C2Di avec Ai, Bi ou Di la classe de la fraction 0/50 mm du matériau O/D.

1.2.4- Classe D La classe D concerne les sables et graves propres. Elle contient les sols insensibles à l'eau. Ces sols présentent une V.B.S < 0,1 et un tamisat à 80 µm < 12 %. Cette classe contient 3 sous classes qui se présentent comme suit : 0 1 : sous-classe: contient les sables propres (alluvionnaires et autres ... ) D max< 50 mm Passant à 2 mm> 70 % Sous-classe D11 si FS S: 60 Sous-classe 0 12 si FS > 60 0 2 : sous-classe: contient les graves propres (alluvionnaires et autres ... D max< 50mm Passant à 2 mm< 70 % Sous-classe 0 21 si LA s: 45 et MDE S: 45 Sous-classe 0 22 si LA > 45 ou MDE > 45

B, : Sous-classe des sables et graves très silteux Tamisât à 80 µm compris entre 12 % et 35 % VBS < 1,5 (ou IP < 12) Sous-classe 8 51 si LA S: 45 et MDE s: 45 Sous-classe Bs2 si LA > 45 ou MDE > 45

1

Le tableau synoptique ci-après représente cette classification générale des sols meubles.

1.3- Cas des sols tirseux Les sols tirseux sont des sols fins noirs à gris foncés, généralement situés en couverture, qui présentent une forte instabilité volumétrique. Ces sols se caractérisent par une forte fissuration par retrait en saison sèche et par un fort gonflement à l'état humide. Le catalogue des structures des chaussés neuves les caractérise par les paramètres suivants: L'indice d'instabilité volumétrique : WI - Wr > 42 avec WI (limite de liquidité)> 53 et Wr (limite de retrait) < 13. La plasticité de ces sols permet de définir deux sous-classes: T.A3 pour les sols avec lp S: 40 T.A4 pour les sols avec lp > 40

Routes et Entretien Routier au Maroc

76 j

1

77

Figure 3 : Classification GMTR des sols meubles

Les sols tirseux sont très présents en couverture dans la plaine du Gharb et dans la plaine de Berrechid. Les épaisseurs peuvent être importantes au niveau de la plaine du Gharb. Ces épaisseurs sont faibles au niveau de la plaine de Berrechid où ces sols reposent en général sur des tufs et des encroûtements calcaires.

12

A,

A,

4(]

lp'

A,

••

Sols Dm.on."'~

A,

f------r---~~~,

M

1.4- Cas des sols tuffacés Les tufs sont des sols calcaires. lis peuvent se présenter sous forme de sols fins ou de sols graveleux à squelette plus ou moins indurés. Ces sols sont fréquemment rencontrés dans les plaines de Chaouia, Doukkala et Abda et sont généralement situés sous les sols de couverture avec ou sans encroûtement en partie supérieure.

25

ll~"- 1---------T--T-1=---,--~.

mm

11 '9'

h

0,,._,--,,-r~--••:--.- - - - , 1:~"·

•. C
= 125 PL/Jour)

Application 1 : Calculer le nombre équivalent d'essieux de référence pour chaussée supportant un trafic à la mise en service de 290 PL par jour par sens pour une durée de 10 ans avec un taux de croissance géométrique de 5% par an pour une chaussée souple dont les couches hydrocarbonées de 18 cm. (l+t)'-1 N = 365 x TMJA X

t

Routes et Entretien Routier au Maroc

204

1

205

1

Code

10

1 + 0,05) -1 =

365

X

H

290 X

0,05 = 365 X 290 X 12,58 6 = 1,33 X10 PL

h

a d

Au Maroc: On a CAM = 0,8 (trafic TPL5) 6 NE= 1,33 x 106 x 0,8 = 1,06 x 10 essieux de 13 tonnes

+

En France: On a CAM= 0,8 (trafic î2+l 6 NE= 1,33 x 106 x 0,8 = 1,06 x 10 essieux de 13 tonnes

+

Application 2 : Calculer le nombre équivalent d'essieux de référence pour chaussée supportant un trafic à la mise en service de 80 PL par jour par sens pour une durée de 12

ans avec un taux de croissance géométrique de 4% par an. (l+t)'-1

Tableau n° 59 · Zones climatiques au Maroc Dénomination Précipitation {mm/an) Humide 600 Semi humide 250 à 600 50 à 250 Aride Désertique 8 Tonnes) est de 35% 1 PL (PTC > 8 Tonnes) est équivalent à 1,097 essieu de 13 Tonnes. Le taux d'accroissement du trafic est de 4%. La durée de vie est de 10 ans. L'année de mise en service est projetée en 2007. Le risque de calcul est de 30%. La température de calcul est de 25°C.

Solution de base La structure répondant aux critères de dimensionnement est: 20GNF 1 + 20GNF 1 + 14GBB + 7EB. Les résultats de la vérification sont consignés dans le tableau suivant: Et,rée1 ( GB8)

Et,adm (GBB)

127 µdéf

130 µdéf

Ez,réel

{Sol,

Ez,adm

(Sol,

GNT)

GNT)

308 µdé!

396 µdé!.

Solution variante La structure répondant aux critères de dimensionnement est: 20GNF1 + 20GNF 1 + lOEME Type2 + 5BBM E. Les résultats de la vérification sont consignés dans le tableau suivant : Et, réel

(EME) 135 µdéf

Et,adm

(EME)

139 pdéf

Ez,réel (Sol, GNT)

356 µdé!

Ez,adm

(Sol, GNT)

396 µdé!.

3. Méthode de dimensionnement des plates-formes logistiques portuaires et industrielle~ 13 Le dimensionnement mécanique prend en compte la méthodologie du guide « heavy duty pavements, the structural design of heavy duty pavements for ports and other industries», 4ème édition, publié par l'association lnterpave et préconisée par le BPA (British Ports Association) dans le cadre de dimensionnement de chaussées soumises à un trafic d'engins lourds.

Cette méthode de dimensionnement consiste à calculer l'épaisseur de la structure de chaussée dans un matériau structurant de référence en fonction d'une roue de référence et d'un trafic d'essieu équivalent. Les variantes sont alors mises au point par l'utilisation de coefficients d'équivalences propre à chaque matériau et référencés dans l'ouvrage « heavy duty pavements, the structural design o heavy duty pavements for ports and other industries». Les masses appliquées par chacune des roues de l'ensemble des engins circulant sont considérées. Une roue de référence est définie, celle-ci correspondant systématiquement à la roue la plus chargée. La proximité entre roues et l'interaction qu'elle implique sur les contraintes et les déformations des matériaux sont prises en compte. Ainsi, les jumelages, les essieux tandem ou tridem et autre cas sont considérés dans la modélisation. Cette « surcharge » est calculée, d'une part, en fonction du module du sol support en utilisant la formule suivante, donnant la« profondeur effective»: Effective depth

=300 X (35 000 /(CBR X 10))113

D'autre part, en fonction de la distance entre roues, en utilisant le tableau 19 du guide « heavy duty pavements, the structural design o heavy duty pavements for ports and other industries». Nous déterminons ainsi un coefficient de pondération de la masse de chaque roue : le coefficient de proximité. La roue de référence établie et pondérée de son coefficient de proximité, le trafic équivalent en nombre d'essieu équivalent est déterminé en multipliant le trafic réel par la somme des coefficients d'équivalence d'essieu défini par: Coefficient d'équivalence d'essieu= (P/PR) '"' où p est le poids de la roue de l'essieu considéré pondéré de son coefficient de proximité, PR le poids de la roue de référence de l'engin considéré pondéré de son coefficient de proximité. Les effets dynamiques dus aux freinages, aux accélérations ainsi que les effets de virage et d'irrégularité de surface sont pris en compte par l'intermédiaire d'un coefficient de pondération en utilisant le tableau 17. La masse de la roue de référence de l'engin est multipliée par ces coefficients. Le trafic en nombre d'essieux équivalent, ainsi que la masse de la roue de référence pondérée de ses coefficients, permettent d'établir à l'aide des courbes « design charts » du guide « heavy duty pavements, the structural design o heavy duty pavements for ports and other industries» l'épaisseur minimum du matériau de référence nécessaire.

218

Routes et Entretien Routier au Maroc

1

Les structures doivent avoir une épaisseur équivalente de matériaux structurants au moins égale à la valeur déterminée par les courbes du «design charts »à laquelle est ajoutée l'épaisseur des pavés béton, 8 cm, et l'épaisseur du sable sur lequel reposent ces pavés, 3 cm, ces deux matériaux étant la couche de surface implicite de la solution de base. Cette épaisseur de matériaux structurants équivalents se calcule de la manière suivante: Epaisseur équivalente= L (épaisseur réelle/ coefficient équivalence matériau) La méthode se résume pour les charges roulantes à : Calculer le nombre de passage de l'essieu de référence Calculer la masse de la roue de référence corrigée Déduire l'épaisseur équivalente du graphique design chart du document de référence BPA Pour ce qui est des charges statiques, notamment les conteneurs. La charge de référence est fonction de la disposition des charges au sol, et donc de la façon dont sont rangés les conteneurs (isolés, en rangée ou en black) A partir de la contrainte exercée sur la chaussée et qui en est issue, nous déduisons l'épaisseur équivalente par le biais de l'abaque donné par le BPA. Dans tous les cas, le BPA suppose que le sol est d'une porte CBR = 10 % mini et que il faudra compléter l'épaisseur équivalente définie par 15 cm de GNT, qui aura pour rôle de drainer la chaussée et d'autre part permettra d'homogénéiser le support en terme de portance et de planéité. Exemple de dimensionnement par la méthode BPA

Pour les besoins de l'exemp'e, nous allons considérer les zones définies comme suit: Zone n'l: zone bord à quai; Zone n'2: contenant deux sous zones: Zone 2A : zone de stockage des conteneurs Zone 2B: zone de roulement extérieur, ouest et Est; zone de roulement centrale et allées Est Ouest Zone n'3 : Zone entrée sortie de poids lourds Zone n'4: c'est une zone d'évolution de Reach Stacker chargé et Poids lourds avec un stockage moins dimensionnant. Données de trafic et paramètre de dimensionnement

1

219

3-1 Données de trafic: Le t a bl eau sui·vant récapitule les données de trafic pour chaque zone : . Trait< zone -11.700.000 mouvements de camions

Zone 1

_ 1.066.500 mouvements de Reachstacker chargé - Grue mobile 6407

Zone 2

1

VL+stockage de conteneurs sur S rangs

zone 2A

j zone

2B

Zone 3

.

S.850.000 mouvements de camions

.

s.850.000 mouvements de camions

- 490.000 mouvements de camions

Zone 4

1.170.000 mouvements de Reach stacker.

3-2 Paramètres de dimensionnement :

Les paramètres de dimensionnement ont été retenus à partir du rapport de dimensionnement du bureau d'étude à savoir: La charge à la roue de chaque engin : . Le tableau suivant récapitule les données conc_ern_ant chaque engin:

-x~~1i;',t~.1::~i~ ~k;=:., 1'. : · ' ._,....., .' . l . !' .

.... ·. . .

1 · · : ; :•.. ·

. ::::.c .L...

t~:.

. .

_:~\;:_;;

..a....-A

__ ,.,.

.......,...

~· à!ll

-

. {totlne> 22.5

Reach-Stacker (RS) type

Avant chargé

1

90

4

Konecranes

Avant à vide

1

42

4

10.5

1

13

4

3.25

SMV 4531 TB5 Essieu arrière Camion

chargé

Effet de proximité : . La méthode de dimensionnement prend en compte l'effet des roues ad,Jace.ntes sur la contrainte au dessous de la première roue, le tableau suivant recap1tule

le coefficient de proximité du bureau d'étude:

!

..;~~;\',~,j ';;'~1-:-h;;::. J

f--------

'.

1

1

2

i

:~---~s c~~-r_:é_ _ 1___:_~~~--~---- 570---~~-+--~~-~--------==------~ i

t·;;-;,;;;: -1-u--;;,.RS vide

[

2114

~-~--1 ___~_460 ---i--~~~-~-- --t-----~·-~~-------J,

_[___ •oo \

•

100

•

1oo_J____ ~_J

220

1

Routes et Entretien Routier au Maroc

1

221

Effet dynamique : Le poi.ds de la roue est majoré par un facteur qui prend en compte les contraintes dynamiques dues à l'effet du freinage et l'effet du bord de la dalle Le facteur de majoration est pris égal à : .

Normalisation du trafic composé: La masse de la roue de référence correspond à celle du véhicule 2 : 68.68 tonnes.

20% pour l'effet du freinage. 20% pour l'effet du bord. Le cumul de ces deux facteurs donne un coefficient de majoration égal à 1.4.

Le trafic équivalent: 11700000 x (12.83/ 68.68) · essieux de RS chargé Epaisseur équivalente (design charts) :

3 75

Plate forme :

+ 1 066 500=1101413

60 cm CS/10+ 8 cm (Pavés Béton)+ 3 cm (sable) =7tcm

La valeur du CBR pris en compte dans le calcul est de 10% Dimensionnement

Zone n°2:

Zone n°l: Véhicule 1: PL Trafic Véhicule 1 : 11700000

Zone 2A: stockage sur 5 étages Charge de référence : La charge de référence est fonction de la disposition des charges au sol,et donc de la façon dont sont rangés les conteneurs. Nous concéderons le cas le plus défavorable càd un stockage en block et dans ce cas la charge de référence est la suivante : Charge de référence: 28 tonnes x5x0.6=84 tonnes (hypothèse :charge moyenne des contenairs à 40 pieds de 28 tonnes (avec réduction de 40% voir page 40 du BPA) Epaisseur équivalente (design charts page 83 du BPA) :

Nombre de passage d'essieu de référence: 11 700 OOOx(l)=ll 700 000 Masse de la roue de référence 1: 3,25 tonnes Coefficient de proximité 1: 2,82 Majorations dynamique et de discontinuité 1: 40 %, soit un coefficient 1 40 Masse de la roue de référence corrigée 1: 3,25 x 2,82 x 1,40= 12,83 to~nes Véhicule 2 : RS chargé

55 cm CS/10+ 8 cm (Pavés Béton)+ 3 cm (sable) =66 cm

Trafic Véhicule 2: 1 066 500 Nombre de passage d'essieu de référence: 1066 500 xl(*)= 1066500 (*)En effet le tableau suivant donne ie cœfficient d'équivalence d'es · d RS : s1eux e Charge de la roue essieu

avant

Charge de la roue essieu arrière

22.5

5.11

Coefficient de proximité

1.92

1

Charge pondérée

43.2

5.11

1

3 (5.11/ 43.2) .7 5 = 0

. Charge

Coefficient d'équivalence d'essieu

Il en résulte que le coefficient d'équivalence est égal à peu près à 1. Masse de la roue de référence 2: 22.5 tonnes Coefficient de proximité 2: 1.92 Majorations dynamique et de discontinuité 2: 40 %, soit un coefficient 1 40 Masse de la roue de référence corrigée 2: 25.55 1.92 Xl.40=60.48 to~nes.

x

Zone 28: Véhicule: Pl Trafic Véhicule : 5 850 000 Nombre de passage d'essieu de référence: 5 850 OOOx(l)= 5 850 000 Masse de la roue de référence 1 : 3,25 tonnes Coefficient de proximité 1 : 2,82 Majorations dynamique et de discontinuité 1: 40 %, soit un coefficient 1,40 Masse de la roue de référence corrigée 1 : 3,25 x 2,82 x 1,40= 12,83 tonnes Epaisseur équivalente (design charts) : 20 cm CS/10+ 8 cm (Pavés Béton)+ 3 cm (sable) =31 cm

Zone n°3: Idem zone n°2 /C : Epaisseur équivalente (design charts) : 20 cm CS/10+ 8 cm (Pavés Béton)+ 3 cm (sable) =31 cm

2221

Routes et Entretien Routier au Maroc

Zone n"4: Véhicule 1: PL Trafic Véhicule 1 : 1170 000 Nombre de passage d'essieu de référence: 1170 000x(l)=1170 000 Masse de la roue de référence 1 : 3,25 tonnes Coefficient de proximité 1: 2,82 Majorations dynamique et de discontinuité 1: 40 %, soit un coefficient 1,40 Masse de la roue de référence corrigée 1: 3,25 x 2,82 x 1,40= 12,83 tonnes Véhicule 2 : RS chargé Trafic Véhicule 2: 490 000 Nombre de passage d'essieu de référence: 490 000 x(l)= 490 000 Masse de la roue de référence 2: 22.50 tonnes Coefficient de proximité 2: 1.92 Majorations dynamique et de discontinuité 2: 40 %, soit un coefficient 1,40 Masse de la roue de référence corrigée 2: 25.55 X 1.92 Xl.40=60.48 tonnes Normalisation du trafic composé : La masse de la roue de référence correspond à celle du véhicule 2 : 68.68 tonnes

, Cette classification est complétée par l'introduction de : de la classe des sols tirseux et la classe des sols tuffaces pour les sols · \ meubles. des sous-classes concernant \es calcaires tendres en ce qui concerne es matériaux rocheux. des sous-classes spécifiques, pour la classe F. Le détail concernant les différentes classes de sol sera traité dans le chapitre relatif aux terrassements routiers.

2. Paramètre d'état d'un sol et relation entre les paramètres d'état 2.1- Paramètre d'état d'un sol Figure n° 29: Paramètres d'état d'un sol

y,

-

Epaisseur équivalente (design charts) : ~66

y,

V

cm

Afr

1

Vw

V;

Section 5 : Géotechnique routière

• Volume

V

w

1. Définition d'un sol

Vv Wa

Un sol ou un matériau est constitué de trois phases: Phase solide constituée par les grains solides Phase liquide (eau) Phase gazeuse (air)

Va Ww Va

D'après le guide marocain pour les terrassements routiers (GMTR), les sols sont regroupés en 3 catégories principales:

Ws Vs

,,

w,

•

C"""

Liquide

.

Les projets routiers sont de gros consommateurs de matériaux de construction que ça soit au niveau des remblais qu'au niveau des couches constituants le corps de chaussée. Ces matériaux doivent donc être soigneusement identifiés.

223

Les classes A, B, C, D pour les sols meubles, La Classe R pour les matériaux d'origine rocheuse et,_ . . La classe F pour les sols organiques et les sous produits industriels.

Le trafic équivalent : 1170 000 x (12.83/ 60.48) 3·75 + 490 000 =493 491 essieux de RS chargé

55 cm C8/10+ 8 cm (Pavés Béton)+ 3 cm (sable)

1

I

- Solide

: volume total de l'échantillon : poids total de l'échantillon : volume des vides : poids de l'aire dans l'échantillon : volume de l'air dans l'échantillon : poids de l'eau contenue dans l'échantillon : volume de l'eau contenue dans l'échantillon : poids des grains contenus dans l'é~~antill~n : volume des grains contenus dans 1 echant1llon

Poids spécifique de l'eau:

w

Ww

W>

... Pmds

226

Routes et Entretien Routier au Maroc

1

227

1

Figure n° 31: les différentes phases d'un sol

La sensibilité à l'eau du sol support dépendra du pourcentage d'éléments fins qui sont définis comme étant les passants à 80 µ. Si le passant à 80 µest 30, GND roulé admissible

2.1- Grave traitée aux liants hydrauliques

2.1.1- Grave valorisée au ciment pour couche de base GVC

d) Propreté En zone H eth : IP < 6 sinon VB < 1,5 En zone a et d : IP < 12

a) Définition La grave valorisée au ciment est un mélange réalisé en centrale de malaxage d'une grave, du ciment et d'eau, destinée pour les routes à trafic inférieur à

1.3.2- Domaine d'utilisation

750 v/j.

La GNC est utilisée pour les couches de base des routes à TMJA inférieur à 750 v/j avec des épaisseurs de 15 à 25 cm. La GND est utilisée pour les couches de base des routes à TMJA inférieur à 250 v/j avec des épaisseurs de 15 à 25 cm.

b) Caractéristiques de granulats

•

Granularité 0/31,5 et 0/40 type GNC - GND ou Matériaux graveleux de Dmax=40 avec coefficient d'uniformité Cu= D60/Dl0>10

•

Propreté 6< IP< 12

1.4- Grave non traitée recomposée (GNR)

1.4.1- Spécifications a) Granularité 0/20 Tableau n° 86 : Granularité des GNR

•

Granularité passant au tamis (mm)

%

1

31,5

30

10

5

2

1

0,5

0,2

0,08

Mini

100

85

56

38

23

16

11

7

4

Maxi

-

100

84

66

46

34

24

14

8

b) Propreté 1P non mesurable ES sur la fraction 0/2 ramenée à 10% de fines> 50 Sinon BV < 1 c) Dureté LA< 25 MDE < 20 Un écart maximum de 5 points sur l'une ou l'autre de ces valeurs de base est toléré s'il est compensé par une réduction correspondante de l'autre valeur. Exemple: LA< 30 et MDE < 15 ou LA< 25 et MDE < 20 d) Frottement interne IC = 100% Coefficient d'aplatissement (CA)< 30

1.4.2- Domaine d'application La GNR est destinée aux couches de base des routes à fort et moyen trafic. Elle est appliquée sur des épaisseurs de 15 à 30 cm.

Résistance mécanique LA< 40 MDE< 35 Avec règle de compensation de 5 points en respectant LA+MDE < 75. c) Caractéristiques du mélange • Caractéristiques mécaniques Une étude de laboratoire doit permettre de vérifier qu'avec des dosages de 2 à 4% de ciment, on obtient: Un indice CBR à 7 jours (3 jours à l'air+ 4 jours immergé)> 100% et/ ou Une Rci à 14 jours (10 + 4) > 20 bars et< 50 bars et Rci/Rc > 0,5 Re conservation 14 jours à l'air. • Réalisation En raison des méthodes de réalisation, il convient de prévoir les dosages

minima suivants: mélange sur chantier: 3 % de ciment; mélange en centrale : 2 % de ciment. et aussi 1 % de plus en chantier que sur le dosage déterminé en laboratoire. d) Domaine d'utilisation La GVC est destinée aux couches de base des routes à TMJA inférieur à 750 v/j. Elle est appliquée sur des épaisseurs de 15 à 20 cm.

242

Routes et Entretien Routier au Maroc

I

1

243

Figure n°35 : Détermination de la classe de résistance

2.1.2- Grave améliorée au ciment {GAC} 2

Détermination de la: Classe de résistance

a) Définition La grave améliorée au ciment est un mélange réalisé en centrale de malaxage d'une grave, du ciment et d'eau, destinée pour les routes à trafic entre 750 v/j et 3500 v/j.

145 30 25 20 2 30

Type Ml M2

35

30

40

>30

TMJA

Origine

Ballastière

Roche massive

0/31,5

100

0/31,5

100

0/20

-

85 à 100 85 à 100 100

68 à 100 62 à 90 85 à 100

43 à 78 35 à 62 47 à 77

35 à 64 25 à 50 35 à 60

O.\

•

l-~·-3

4

10

.,

Et90 (lQ~ Ml>)

>2000 d'un mastic composé, en masse, de 60% de fines et 40% de bitume 50/70 et celle de ce même bitume. Essai au bleu (quantité de bleu absorbée, en gramme pour

MBF

s 10

1000 g de fines) (NM 10.1.141)

c) Caractéristiques du mélange • Teneur en liant La teneur en liant est calculée à partir du module de richesse K, de la surface spécifique conventionnelle L et d'un coefficient a correcteur de la masse volumique réelle des granulats MVR,. Tableau n"92 ·Valeurs minimales du module de richesse GB de classe 2

GB de classe 3

GB de classe 4

2.5

2,8

2,9

0/14 ou 0/20 K

Tableau n"93 · Pourcentage de vides à respecter GB classe 2

GB classe 3

GB classe 4

- à 10 girations pour un EME 0/10

> 14

- à 100 girations pour un EME 0/14 - à 120 girations pour un EME 0/20

:5 11

> 14 s 10 s 10

> 14 25

MDE

'.">

20

Une compensation entre LA et MDE est autorisée à la limite de 5 points.

• Fines de sable Les fines de sable doivent être conformes au tableau suivant: Tableau n°136 : Essais sur les fines du sable ou à défaut du mélange (Coupure à sec à 125 µm) Valeur

Essai

IVR :S 40%

Indice des vides Rigen (NM 13.1.031) Pouvoir rigidifiant (différence entre la température de ramollissement « bille et anneau » d'un mastic composé, en masse, de 60% de fines et 40% de bitume 50/70 et celle de ce même bitume.

1o·c < llTBA < 2o·c

(NM 03.4.153) MBF < 10

Essai au bleu (quantité de bleu absorbée, en gramme pour 1000 g de fines) (NM 10.1.141)

c) Caractéristiques du mélange • Teneur en liant La teneur en liant est calculée à partir du module de richesse K de la surface spécifique conventionnelle L et d'un coefficient correcteur de la masse volumique des granulats MVRg. Pour chaque type de BBM, le module de richesse K doit avoir une valeur supérieure ou égale à celle donnée dans le tableau ci après: Tableau 137 : Valeurs du module de richesse Type BBM

BBM0/14

K

3,2

• Performances en laboratoire Les performances en laboratoire sont mesurées à l'aide des essais définis par le niveau d'épreuve de formulation retenu et éventuellement des autres essais demandés dans le cadre d'exigences particulières. Les essais sont réalisés avec les matériaux prévisibles sur le chantier.

266

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1

Les résultats obtenus doivent respecter les valeurs figurant dans le tableau ci après:

Bitume pur

Température minimale en ° C

Tableau n°138 · Pourcentages de vides

70/100

120

50/70

125

35/50

130

Essais

BBM B O/lOou

BBM A 0/10 ou 0/14

BBM C0/10

min

max

max

min

max

Essai de compactage à la presse à cisaillement

Pour les autres liants, ou dans le cas d'additif incorporé lors de la fabrication, les températures de répandage sont à indiquer par le fournisseur.

giratoire (NM 13.1.268)

- à 10 girations

11

- à 40 girations

6

•

267

Tableau n°140 ·Températures d'application des BBM

0/14

min

1

-11

11

--

11

7

12

8

13

Performances mécaniques Tableau n°139 : Performances mécaniques Classe 1

Essais sur BBM A, Bou C 0/10

Classe 2

Classe 3

• Performances in situ Le pourcentage de vides moyen obtenu sur la planche de référence ou de vérification réalisée selon les normes NM 13.1.213 et NM 13.2.253 doit être compris entre 5% et 10% (type A) ou 7% et 12% (type B et type C). La hauteur au Sable vraie (NM 13.1.257) mesurée après mise en ouvre en couche de roulement doit être supérieure ou égale à celle indiquée dans le tableau ci après pour 90% des points contrôlés :

BBM A ou B ou 0/14

Tableau n°141 · Hauteur au sable vraie HS

Essai Duriez à l8°C (NM 13.1.035)

Type BBM

r (en MPA) après immersion

Essai ;: : 0,75

Rapport