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Zitiervorschau

Table des matières I.

Introduction :..............................................................................................................................3

II.

Présentation générale de GCB : ..................................................................................................4 II.1.Activités et missions : ...............................................................................................................4 II.2. Les ambitions de GCB : ............................................................................................................4 II.3. Organigramme de GCB : ..........................................................................................................5

III.

Présentation du projet :..........................................................................................................6

IV.

Etude de l’aérodrome : ...........................................................................................................7

IV.1. Classification de l’aérodrome : ...............................................................................................7 IV.1.1. Avion de référence : ........................................................................................................7 IV.1.3 Etude de trafic : ................................................................................................................9 IV.2. Caractéristiques géométriques de la piste : ...........................................................................9 IV.2.1. Longueur de la piste : ......................................................................................................9 IV.2.2.largeur de la piste : ......................................................................................................... 11 IV.3. Détermination de l’orientation de la piste : ......................................................................... 11 IV.3.1.Vents traversiers : .......................................................................................................... 11 IV.3.2. Coefficient d’utilisation : ............................................................................................... 11 IV.3.3. Choix de l’orientation de la piste : ................................................................................. 14 V.

Etude géométrique : ................................................................................................................. 15 V.1. Caractéristiques géométriques de la piste :........................................................................... 15 V.1.1. Profil en long : ................................................................................................................ 15 V.1.2. Profil en travers : ............................................................................................................ 16 V.2. Voie de circulation :............................................................................................................... 17 V.2.1. Largeur de la voie de circulation : ................................................................................... 17 V.2.2. Pentes de la voie de circulation : .................................................................................... 17 V.3. Aménagements complémentaires : ....................................................................................... 17 V.3.1. Accotement : .................................................................................................................. 17 V.3.2. Prolongement d’arrêt : ................................................................................................... 18 V.3.3. Aires de demi-tour sur piste (raquettes de retournement) : .......................................... 19

VI.

Etude géotechnique : ............................................................................................................ 19

VI.1. compagne de reconnaissance :............................................................................................. 19 VI.2. Essais au laboratoire : .......................................................................................................... 20 VII.

Dimensionnement du corps de chaussée :............................................................................ 20

VII.1. Méthode forfaitaire : .......................................................................................................... 20 VII.2. Chaussée souple : ................................................................................................................ 22 1

VII.3. Structure proposée : ........................................................................................................... 22 VIII.

Assainissement : ................................................................................................................... 23

IX.

Conclusion : .......................................................................................................................... 24

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I.

Introduction :

Dans le cadre de la 2èmeannée de cycle d’ingénieur, j’ai réalisé un stage d’insertion de 25 jours, au sein de la Société Nationale de Génie Civil et Bâtiment filiale de SONATRACH. Ce stage est un complément à l’enseignement et à la formation de l’étudiant dans le but, d’une part, de renforcer la qualité de l’apprentissage et d’ancrer les notions théoriques que l’étudiant a déjà eu connaissance durant le cycle scolaire, et d’autres part, il permet d’appréhender le monde professionnel et, aussi, une occasion d’explorer de possibles voies de carrière professionnelle. C’est dans ce contexte que j’ai été amené à effectuer ce stage pratique au sein du GCB. Mes intérêts et demandes durant ce stage étaient de mieux appréhender et comprendre les déférentes taches effectuées par le bureau d’étude de l’ingénieur en travaux publics. Ce rapport présente le travail effectué lors de mon stage au sein de GCB , qui s’est déroulé du 22 juillet au 31 août 2018. Durant cette période, je me suis familiarisée avec un environnement technique et un milieu professionnel. Le stage réalisé s’est avéré très intéressant et enrichissant pour mon expérience professionnelle, grâce à ce stage, j’ai pu effectuer une étude de réalisation d’une piste d’atterrissage qui m’a permis d’entrevoir en quoi consiste la profession d’ingénieur dans ce domaine d’activité. . En effet, ma formation scolaire s’inscrit précisément dans ce domaine des travaux publics Concernant ce rapport, en premier lieu Je vous expose une présentation globale de la société GCB, les différentes étapes de l’étude d’un aérodrome et en conclusion l’intérêt de ce stage.

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II.

Présentation générale de GCB :

La Société Nationale de Génie Civil et Bâtiment, par abréviation GCB, est une Société issue de restructuration de Sonatrach créée le 1er Aout 1981 par décret n° 81-173.

Figure II.1. la société GCB

GCB est organisée en structures de supports et en structures régionales de réalisations. Par ailleurs l’Entreprise dispose d’une unité de réalisation d’ouvrages métalliques et tuyauterie et d’un bureau d’études d’engineering, d’architectures et de topographie.

II.1.Activités et missions : Erigée en Société par actions depuis Juillet 1998 avec un capital social de 7 630 millions de DA; GCB opère dans les différents corps de métier de génie-civil : -

L’Engineering et Procurement. Les Terrassements en grande masse. Les Plates-formes de forage et pistes d’accès. Le Génie-civil industriel des grandes installations pétrolières et gazières. Les Travaux de canalisation. Les réalisations des routes et autoroutes. Les réalisations de pistes d’atterrissage et aérodromes. Les ouvrages hydrauliques et transferts. Le Bâtiment et VRD. Le Génie-civil ferroviaire. La Construction en charpente métallique et chaudronnerie.

II.2. Les ambitions de GCB : Aujourd’hui GCB évolue dans un environnement caractérisé par marché à la recherche d’Entreprise clé en main offrant des opportunités intéressantes compte tenu des nouvelles orientations politiques favorisant les moyens nationaux. Les ambitions de GCB pour les cinq ans à venir répondent au nouvel environnement par : 4

-

Le développement des capacités d’engineering et de procurement pour élargir son champ d’activité et se muer en une Entreprise EPC. La focalisation sur le génie civil comme métier de base et avec le développement de son expertise dans ce domaine par la consolidation des compétences actuelles. La diversification de son portefeuille clients dans de nouveaux marchés et secteurs dans ses métiers de base, La diversification de son portefeuille d’activités par l’intégration de nouveaux créneaux qui se traduit par ce qui suit :   



-

Le développement de l’activité travaux de canalisation petit diamètre. La création d’une structure production des agrégats. Le développement de l’activité Transport et manutention pour prendre en charge l’important volume de transport de matériels et marchandises de l’Entreprise et élargir la prestation au groupe Sonatrach. La fabrication de la cabine Saharienne pour équiper ses bases de vie et satisfaire la demande de la Société mère Sonatrach.

Le partenariat de qualité lui permettant une meilleure adaptation à son environnement Localisation : Prolongement boulvars de l’ALN P.B , Boumerdes ville -35000

II.3. Organigramme de GCB :

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III.

Présentation du projet :

L’immense étendue de la nature désertique du sud algérien, fait d’elle un important gain pour le pays, par les richesses pouvant être extraites des gisements qu’emmagasinent les sinus du Sahara. Cette zone très stratégique du pays doit être parfaitement exploitée, désenclavée comme première étape, en facilitant l’accès aux différents coins de cette dernière et en augmentant le flux de déplacement du nord vers le sud ; pour ce, il a été convenu de développer le réseau des infrastructures de transport aérien dans cette région. Donc, notre projet sera une étude de réalisation d’une piste d’atterrissage qui se situé à Hassi Tidjerane , au côté sud de l wilaya d’EL BAYADH. Dans ce sens, une étude de réalisation d’une piste d’atterrissage à Hassi Tidjerane, dans le sud de la wilaya d’EL BAYADH, est l’objet de notre projet.

Figure III.1. Localisation de Hassi Tidjrane

Maitre de l’ouvrage : SONATRACH Maitre de l’œuvre : GCB

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IV.

Etude de l’aérodrome :

La piste d’atterrissage permanente sera conçue pour recevoir les avions suivantes :   

Beechcraft 1900D, Let L-410 / L-420, De Havilland DHC-6 Twin Otter.

Les caractéristiques de ces appareils sont indiquées dans le tableau suivant : Tableau IV.1. Caractéristiques des appareils concernés par l’aérodrome

Nom de l’avion De Havilland DHC-6 Twin Otter Let L-410 / L420 Beechcraft 1900D

Longueur de terrain de référence de l’avion (m) 695.00

Envergure (m)

Largeur horstout du train principale (m)

Masse maximale au décollage (t)

19.80

4.10

5.670

Longueur de terrain à l’atterrissage (m) 320.00

1050.00

20.00

4.00

6.400

840.00

1140.00

17.67

5.78

7.765

850.00

*la durée de vie d’exploitation de la piste d’atterrissage est estimée à 25 ans.

IV.1. Classification de l’aérodrome : IV.1.1. Avion de référence : L’avion de référence est l’avion le plus contraignant pouvant être reçu par l’aérodrome étudié. Pour le présent cas d’étude, l’appareil Beechcraft 1900D représente l’avion de référence pour l’aérodrome de Hassi Tidjerane , c'est-à-dire, aucun appareil plus contraignant que Beechcraft 1900D ne pourra se servir de cet aérodrome.

Figure IV.1. Beechcraft 1900D

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IV.1.2. Code de référence de l’aérodrome :

Le code de référence d’aérodrome comporte deux éléments liés aux caractéristiques de performances et aux dimensions des avions appelés à utiliser cet aérodrome : le chiffre de code et la lettre de code. - Le chiffre de code, est un chiffre fondé sur la distance de référence de l’avion définie comme étant la longueur minimale (indiquée par le manuel du constructeur de l’avion) nécessaire pour son décollage à la masse maximale certifiée au décollage, au niveau de la mer, dans les conditions correspondant à l’atmosphère standard, en air calme et avec une pente de piste nulle. - La lettre de code est une lettre fondée sur les valeurs maximales des envergures et des largeurs hors tout des trains principaux des avions auxquelles l’installation est destinée. La lettre de code relevant de deux critères. Lorsque l’envergure et la largeur hors tout du train principal de l’avion le plus exigeant attribuent à celui-ci deux lettres différentes, la lettre code à choisir sera celle correspondant aux caractéristiques les plus élevées. L’appareil ou l’avion de référence est le Beechcraft 1900D, sa longueur de référence étant de 1140 m, et sont envergure est de 17,67m ajouté à cela la largeur hors tout du train principal qui est de 5,78m Le tableau ci-dessous extrait de l’annexe 14 de l’OACI, donne les éléments constituant le code de référence d’un aérodrome en fonction des caractéristiques de performances et des dimensions des avions auxquelles l’installation est destinée. Tableau IV.2.code de référence des aérodromes

D’après le tableau ci-dessus, de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale, le nouvel aérodrome de Hassi-Tijerane est classé 2B.

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IV.1.3 Etude de trafic : Le dimensionnement de l’aérodrome de HASSI-TIJRANE a été effectué pour desservir 10 mouvements par jour pendant 10 ans.

IV.2. Caractéristiques géométriques de la piste : IV.2.1. Longueur de la piste : La longueur de la piste sur l’aérodrome étudié est déterminée en fonction de différents paramètres, tels que la masse maximale de l’avion dimensionnant, l’altitude de l’aérodrome, la température de référence de l’aérodrome et la pente longitudinale de la piste En multipliant la longueur de référence par un coefficient N qui va être calculé comme suit : 𝑁 = (1 +

𝑁1 𝑁2 𝑁3 )(1 + )(1 + ) 100 100 100

Tels que :   

-

N1 : coefficient de correction de l’altitude. N2 : coefficient de correction de la température. N3 : coefficient de correction de la pente de la piste.

correction de l’altitude : 𝑁1 =

7×ℎ 300

Avec : -

h : l’altitude de l’aérodrome exprimée en mètre, ayant pour le présent cas h = 586.5m ;

D’où : N1= 13.685

-

correction de la température : 𝑁2 = 𝑇 − 𝑡

Avec : -

-

T : température de référence de l’aérodrome, étant la moyenne mensuelle des températures maximales quotidiennes, exprimées en degrés Celsius, du mois le plus chaud de l’année. t : température de référence en atmosphère standard à l’altitude de l’aérodrome. 9

À l’altitude zéro (niveau de la mer), t = t0 = 15 °C, diminuant de 0,0065 °C à chaque mètre d’altitude de plus : D’où : t=t0 -0.0065 x h (dans notre cas h= 586.5). t=11.187 ᵒC. Ayant pour le présent cas T = 33 °C.

-

N2= 21.812

correction de la pente de la piste : 𝑁3 = 10 × 𝑝 Avec : - P : pente moyenne de la piste exprimée en %, étant obtenue en divisant la différence d’altitudes entre le point le plus haut et le plus bas par la longueur totale de la piste. Ayant pour le présent cas P = 1.11 % ; N3= 1.11 %

-

vérification de la validité des coefficients :

Ces corrections ne sont valables que si la correction cumulée d'altitude et de la température inférieure à 35%, c’est-à-dire : (1 +

𝑁1 𝑁2 )(1 + ) ≤ 1.35 100 100

Ayant dans le présent cas : (1 +

13.685 21.812 ) (1 + ) = 1.38 ≥ 1.35 100 100

Condition non vérifiée ! → Coefficients non valables ! Cette correction est supérieure à 35 %. L’article 3.5.3 du manuel de conception des aérodromes de l’OACI préconise que les corrections à appliquer devront être déterminées au moyen d’une étude particulière. Etant donné que cette étude n’étant pas de notre compétence, notamment eu égard aux délais impartis dans le cadre du présent rapport, on considère que cette correction est égale à 1,35. Compte tenu de la longueur de référence citée précédemment, on obtiendra : 1140 ×𝟏,3𝟓 = 1539 m

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Pour des raisons de sécurité et pour un côté pratique on optera pour une longueur de piste : L= 1700 m

IV.2.2.largeur de la piste : La largeur de la piste ne doit pas être inférieure à la dimension spécifiée dans le tableau donné par l’OACI : Tableau IV.2. Largeurs des pistes selon leurs codes de référence

Code chiffre

Code lettre A

B

1 2 3 4

18m 23m 30m -

18m 23m 30m -

C D Largeur de piste 23m 30m 30m 45m 45m 45m

E

F

45m

60m

Pour rappel, l’aérodrome de HASSI TIJRANE est de classe 2B, alors on prend la largeur de la piste 30 mètres.

IV.3. Détermination de l’orientation de la piste : La connaissance du régime du vent (direction, vitesse) est très indispensable dans le choix de l'orientation des pistes d'aérodrome, car ces dernières sont orientées dans la direction des vents dominants lorsqu’ils soufflent régulièrement dans une direction donnée . IV.3.1.Vents traversiers : L’avion tend à s’orienter face au vent en déviant de la piste, c’est l’effet le plus courant du vent traversier. Afin d’éviter ce genre de risques, une valeur critique ne doit pas être dépassée selon les caractéristiques de l’aéronef. Pour chaque classe d’aérodrome, on opte pour une force de vent traversier admissible exprimé en m/s, pour notre cas : Tableau IV.3. Valeurs limites du vent traversier

Chiffre de code

Largeur de référence

2

Moins de 1200 m

Vitesse limite du vent traversier en km/h 19 km/h

Vitesse limite du vent traversier en m/s 5.28 m/s

IV.3.2. Coefficient d’utilisation : L’annexe 14 dans son article 2.1.2 préconise, que d’une manière générale, les pistes devraient préférentiellement être orientées dans la direction des vents dominants.

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Pour interpréter les cas possibles de l’action du vent, on se réfère au coefficient théorique de l’utilisation de la piste Cu, une valeur exprimée en pourcentage traduisant le temps pendant lequel l’utilisation d’une piste n’est pas restreinte à cause de la composante du vent traversier. IV.3.2.1.Calcul du coefficient d’utilisation :

Le calcul du Cu est tributaire des données locales météorologiques relatives au vent par rapport à chacune des seize directions de la rose des vents de la région. l’Office National de la Météorologie nous a fait parvenir les données appartenant à la station de TIMIMOUN , ces dernières représentent la répartition fréquentielle du vent sur 16 directions et 04 classes de vitesse et sont affichés dans le tableau suivant : Tableau IV.4. Répartition des vents à Timimoun

Mois Directions N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW Calme Manquant Total (%)

Annuel Classe de vitesses (m/s) 01-05 05-10 3.6% 2.4% 3.2% 4.2% 3.2% 5% 3.6% 6.5% 4.5% 7.5% 1.9% 2.1% 1.2% 0.9% 1% 0.8% 1.9% 1.4% 1.4% 1.3% 1.4% 1.3% 1.5% 1.4% 1.7% 1.6% 0.8% 0.5% 0.7% 0.2% 1.2% 0.5%

10-15 0.1% 0.4% 0.7% 0.8% 0.8% 0.2% 0.1% 0.1% 0.2% 0.2% 0.2% 0.3% 0.2% 0% 0% 0%

>15 0% 0% 0% 0.1% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0.1% 0% 0% 0%

32.8%

4.4%

0.2%

Figure IV.2. Rose des vents annuels de Timimoun

Total ( %)

37.4%

12

6.1% 7.8% 8.9% 10.9% 12.9% 4.2% 2.1% 1.9% 3.4% 2.9% 2.9% 3.2% 3.6% 1.3% 0.9% 1.7% 16.6% 0% 74.7%

La rose du vent annuelle présentée sur le tableau ci-dessus nous permet de déduire que les vents qui dominent à la station de TIMIMOUN proviennent principalement de secteur EST avec 12.9 % du total des pourcentages des seize directions, la majorité 7.5% des vitesses de vent qui ont caractérisé la direction EST était comprises dans l’intervalle 05-10 m/s . Des vents assez forts ont été observés principalement dans les secteurs Nord-Est, Est-NordEst à Est. Les vents calmes représentent 16.6% de l’ensemble des observations enregistrées durant la période de l’étude. Etapes de calcul du coefficient d’utilisation 𝑪𝒖 :  



On esquisse les trois cercles correspondant aux classes des vitesses du vent, respectant une échelle choisie. Pour chacune des huit premières directions, on trace deux axes parallèles en les décalant des deux côtés depuis le centre, d’une valeur de la vitesse limite du vent traversier. On multiplie la surface S calculée par le coefficient du vent correspondant K et on divise par la surface S’ d’une portion, obtenue la valeur N, on la soustrait de 100. 𝑪𝒖 = 𝟏𝟎𝟎−𝑵 avec : 𝑆 𝑁= ×𝐾 𝑆′

Calcul du 𝑪𝒖 pour la direction N-S :

0

0 0 2

3

1

1

0 0

4 5

5 4 2 45 32 2 4 1 4 2 1 11 1 1 1

1

0 1

0 4

1

3 0

0

Figure 0 IV.3. Calcul du Cu pour la direction N-S 0

0

1

1

0 0

13

1

0

0

1 0

En utilisant la méthode déjà mentionnée, le coefficient d’utilisation pour la direction nord-sud égal : 81.11% De la même manière, on calcule le Cu pour les sept directions restantes et on récapitule les résultats dans le tableau suivant : Tableau IV.5. Résultats du calcul du Cu pour les différentes directions

Direction Cu %

N (0°) 81.11

NNE (22.5°) 83.17

NE (45°) 88.59

ENE (67.5°) 92.99

E (90°) 97.78

ESE (112.5°) 89.78

SE (135°) 84.34

SSE (157.5°) 81.19

L’OACI préconise dans son article 2.1.6 de l’annexe 14 que le nombre et l’orientation des pistes d’un aérodrome devraient être tels que le coefficient d’utilisation de l’aérodrome ne soit pas inférieur à 95 % pour les avions à l’intention desquels l’aérodrome a été conçu. Le graphe suivant représente la variation du coefficient d’utilisation en fonction de la direction :

les coefficients d’utilisation en fonction des directions 120 100

CU%

80 60 40

20 0 0

22,5

45

67,5

90

112,5

135

157,5

ANGLE °

Figure IV.4. Courbe des coefficients d’utilisation en fonction des directions IV.3.3. Choix de l’orientation de la piste :

S’agissant de la direction de la piste et comme il est recommandé dans l’article 2.1.6 de l’annexe 14, notre choix portera pour une orientation entre les directions ENE et E soit entre 67.5° et 90°. On choisira la direction qui a un Cu le plus élevé, c’est-à-dire la direction Est (E). De ce fait, la piste qui fait objet de l’étude sera nommée : Piste (08/26).

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V.

Etude géométrique :

V.1. Caractéristiques géométriques de la piste : La piste principale a une longueur de 1700 m et une largeur de 30 m . V.1.1. Profil en long : On désigne par le profil en long la coupe longitudinale du tracé montrant l’allure d’un terrain naturel et les caractéristiques des droites et les courbes de la ligne rouge d’un projet. Le profil en long de la piste suit dans toute la mesure du possible le terrain naturel, et ce, dans le but de réduire au maximum les volumes des cubatures et épargner des travaux de terrassement. V.1.1.1 .pente longitudinale :

L’organisation d’aviation civile internationale a défini les valeurs pour les pentes longitudinales. Il est recommandé dans l’article 3.1.13 de l’annexe 14 que la pente, obtenue en divisant la différence entre les niveaux maximal et minimal le long de l’axe de piste par la longueur de la piste, ne dépasse pas 2 % lorsque le chiffre de code est 2.

V.1.1.2. Changement de pente longitudinale :

Dans l’article 3.1.15 de l’annexe 14, il est stipulé que lorsqu’il est impossible d’éviter les changements de pente longitudinale, il est recommandé qu’entre deux pentes consécutives, le changement de pente n’excède jamais : 2 % lorsque le chiffre de code est 2. Nous retrouvons aussi dans l’article 3.1.16 de l’annexe 14, qu’il est recommandé de réaliser le passage d’une pente à une autre par des courbes de raccordement le long desquelles la pente ne varie pas de plus de : 0,4 % par 30 m (rayon de courbure minimal de 7.500 m) lorsque le chiffre de code est 2.

V.1.1.3. Distance de visibilité :

Dans l’article 3.1.17 de l’annexe 14, il est recommandé que, lorsqu’ils sont inévitables, les changements de pente longitudinale soient tels que : - Lorsque la lettre de code est B, tout point situé à 2 m au-dessus d’une piste soit visible de tout autre point situé également à 2 m au-dessus de la piste jusqu’à une distance au moins égale à la moitié de la longueur de la piste Ayant pour le cas présent : L = 1700 m Donc il est recommandé que : 𝑫 ≥ 1700 /2= 850 m

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Figure v.1. tracé combiné de l’axe de la piste

V.1.2. Profil en travers : Le profil en travers est la coupe perpendiculaire à l’axe de la piste. Il doit permettre une évacuation et un assèchement rapide de la piste afin que l’eau ne s’accumule pas créant ainsi un phénomène d’hydroplanage pour les aéronefs. L’OACI recommande dans l’article 3.1.19 de l’annexe 14, pour un assèchement aussi rapide que possible, que la surface de la piste soit, si possible, bombée, sauf dans le cas où les vents de pluie les plus fréquents souffleraient transversalement et où une pente uniforme descendante dans le sens du vent permettrait un assèchement rapide. L’idéal serait que la pente transversale soit de : - 2 % lorsque la lettre de code de la piste est B. La pente transversale ne devrait en aucun cas être supérieure à la valeur mentionnée, ni inférieure à 1% , pour notre cas on a pris une pente constante vaut 1.5 %.

Figure v.2. profil en travers type de la piste

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V.2. Voie de circulation : Dans le but d'assurer les mouvements d'aéronefs sur l'aérodrome, il convient d'aménager un ensemble de voie de circulation (voies de relations, voie de desserte , entrées-sorties de piste) dont le membre et les dimensions dépendant cet ensemble devra permettre une liaison aussi directe que possible entre les différents points de l'aérodrome afin de réduire au maximum le temps de roulage au sol des aéronefs (gain de temps, économie de carburant) et de contribuer à accroître la capacité du système. V.2.1. Largeur de la voie de circulation : L’OACI recommande, dans l’article 3.9.5 de l’annexe 14, une largeur supérieur à 10.5 m si la voie de circulation est destinée aux avions dont la lettre de code B .pour notre projet On prend la largeur de la bretelle 15 m.

V.2.2. Pentes de la voie de circulation : L’OACI recommande dans l’article 3.9.9 de l’annexe 14 que la pente longitudinale d’une voie de circulation n’excède pas la valeur de 3% lorsque la lettre de code est B. Ainsi, il est recommandé dans l’article 3.9.12 de l’annexe 14 que la pente transversale d’une voie de circulation n’excède pas la valeur de 2 % lorsque la lettre de code est B.

Figure v.3. profil en travers type de la voie de circulation

V.3. Aménagements complémentaires : V.3.1. Accotement : L’accotement est une bande de terrain bordant la chaussée et traitée d’une façon à offrir une surface de raccordement entre elle et le terrain périphérique. Les accotements de piste sont conçus de façon qu’ils puissent non seulement supporter le poids d’un aéronef qui sortirait accidentellement de la piste sans que cet aéronef ne subisse de dommages structurels mais aussi le poids des véhicules qui pourraient circuler dessus. Ainsi, les accotements de piste doivent assurer une transition entre la chaussée pleinement résistante et la bande de piste sans revêtement. Les accotements de piste en dur protègent les extrémités latérales de la piste, contribuent à freiner l’érosion du sol par le souffle des

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réacteurs et atténuent les dommages occasionnés aux réacteurs par des débris. Lorsque le sol est sujet à l’érosion, la largeur des accotements peut être augmentée. D’après l’OACI, voici les caractéristiques retenues pour l’accotement récapitulé dans le tableau suivant : Tableau V.1. les caractéristiques de l’accotement

Largeur Pente Disposition Résistance

25m 2% Le long des bords de la piste Supporter le poids de l’avion lors d’une sortie de piste

Figure V.4. Disposition des accotements dans la piste

V.3.2. Prolongement d’arrêt : Une partie de terrain coaxiale à la piste d’envol, adjacente à l’une de ses extrémités, de même largeur que celle de la piste, est aménagée de façon à permettre à un aéronef roulant au sol et venant à dépasser occasionnellement l’extrémité de la piste en fin d’une manœuvre de décollage interrompu dite accélération-arrêt, de pouvoir le faire sans subir de dommages sur l’aéronef. Occasionnellement rouable, le prolongement d’arrêt ne doit pas être confondu avec le tiroir, qui est lui, par contre, normalement utilisable par les aéronefs en fin d’atterrissage ou en début de décollage. Le tableau ci-dessous récapitule les caractéristiques retenues pour le prolongement d’arrêt de l’aérodrome de HASSI TIDJRANE : Tableau V.2. Caractéristiques du prolongement d’arrêt

Longueur Largeur Pente

50 m 30 m Même que la piste

18

V.3.3. Aires de demi-tour sur piste (raquettes de retournement) : Des aires définies sur un aérodrome terrestre, de façon qu’elles soient aménagées contiguës aux pistes qui ne sont pas desservies par une voie de circulation ou par une voie de demi-tour. Elles servent aux aéronefs à effectuer un demi-tour de 180 ° sur la largeur de la piste et de se retrouver alignés sur l'axe de celle-ci, en perdant le minimum possible de longueur de piste, si ce retournement précède un décollage. Il est nécessaire de mettre en place une sur largeur de chaussée de forme particulière constituant une raquette de retournement. L’OACI recommande dans l’article 3.3.6 de l’annexe 14, L’aire de demi-tour sur piste sera conçue de telle manière que lorsque le poste de pilotage de l’avion auquel elle est destinée reste à la verticale des marques de l’aire, la marge entre les roues extérieures de l’atterrisseur principal de l’avion et le bord de l’aire de demi-tour ne sera pas inférieure à la valeur 2.25 m lorsque la lettre de code est B. Pour le cas de l’aérodrome de HASSI TIDJRANE , on a proposé d’aménager deux aires de demitour aux extrémités de la piste d’envol.

Figure V.5. Configuration d’une aire de demi-tour sur piste

VI.

Etude géotechnique :

Dans le cadre du contrat relatif à l’étude géotechnique de la piste d’atterrissage à Hassi Tidjerane, Le L.T.P.O. Unité de Tiaret a procédé à la reconnaissance du corps de chaussée de la piste d’atterrissage.

VI.1. compagne de reconnaissance : La compagne de reconnaissance effectuée sur le site selon la demande du client a porté sur la réalisation des travaux suivants : 5 puits à ciel ouvert réalisées à l’aide d’une pelle mécanique de 0.60 à 3.00 mètres de profondeur, implantés selon les coordonnées fournis par GCB dans une optique de connaitre les épaisseurs des différentes couches du support, la nature et l’état des matériaux

19

constituants ces couches et les caractéristiques géotechniques du sol support, ainsi que de mettre en évidence la couche portante à réaliser.

VI.2. Essais au laboratoire : Les essais au laboratoire ont été basés essentiellement à des identifications physiques sur les échantillons récupérés au niveau des puits (sol support). a) Essais d'identification :   

Essais granulométrique/sédimentométrique (NF P94-056)/ (NF P94-057). Mesures des limites d'Atterberg. (NF P94-051). Teneur en eau. (NF P 94-049-1). b) Essais chimiques :

   

Teneur en carbonate. (NA – 2789). Teneur en sulfates. (NA – 16002). Teneur en matière organique. (N.F.P94-055) Valeur au bleu de méthylène. (NFP 94-068). c) Essais de portances :

 

Proctor modifie. (NF P 94-093). CBR imbibé (NF P 94-078).

NB : Les résultats de ces essais on les trouve dans la partie annexe , ICBR choisi pour le calcul du dimensionnent du corps du chaussée est = 10. Selon la classification G.T.R, le sol support est sableux de classe B1.

VII.

Dimensionnement du corps de chaussée :

D’après les informations données par le client, la piste d’atterrissage sera dimensionnée pour supporter un avion de type BEECHRAFET 1900D avec un trafic de 10 mouvements/jour. Pour le calcul on adoptera la méthode STBA (forfaitaire).

VII.1. Méthode forfaitaire : Nous suggérons un dimensionnement par la méthode STBA qui tient compte dans le cas des chaussées souples, de :  

Indice portant CBR. La charge exercée par l’aéronef le plus contraignant, cette dernière subit des pondérations diverses.

a. Principe de la méthode : -

-

Données de trafic sur l’aire considérée P : charge réelle, N : mouvements réels par jour pendant 10 ans, Pondération selon la fonction de l’aire. 20

P’ : charge réelle pondérée N : mouvements réels par jour pendant 10 ans -

Conversion de la charge P’ considérée à (n) mouvements par jour pendant 10 ans en une charge équivalente P’’ pour 10 mouvements par jour pendant 10 ans. P’’ : charge normale de calcul pour 10 mouvements réels par jours pendant 10ans

-

Utilisation des formules ou abaques de dimensionnement pour l’atterrisseur considéré. E : épaisseur

-

Pondération des charges réelles selon la fonction des aires. P’ = P*1 P: charge maximale sur l’atterrisseur Principal le plus contraignant P’= P*0.7 P’ : charge réelle pondérée

-

Correction de la charge réelle pondérée en fonction de l’intensité moyenne du trafic. CT = 1.2 – 0.2 log n n : mouvements réels par jour pendant 10 ans CT : coefficient de correction P’’ =P’/CT p’’ : charge normale de calcul Pour 10 mouvements réels Par jour pendant 10ans

Caractéristiques de l’avion de calcul : Les caractéristiques de l’avion BEECHCRAFT1900D nécessaire pour le dimensionnement sont présentées dans le tableau suivant : Tableau VII.1. Les caractéristiques de l’avion BEECHCRAFT1900D

b. Application numérique : Le tableau des caractéristiques d’un BEECHCRAFT1900D ci-dessus indique que 47.5% de la charge totale est supportée par l’Atterrisseur principal, d’où la charge réelle 21

P = 7.600 * 0.475 = 3.61 tonnes. -

-

Calcul de la charge réelle pondérée P’ selon la fonction des aires: Sur les 30 m centraux (même profil en travers). P’ = P = 3.61 tonnes. Conversion de P’ en P’’ correspond à 10 mouvements par jour. n = 10 mouvements par jour. CT = 1. P’’ = P’/CT (Tonnes) P’’ = 3.61/1 P’’ = 3.61 tonnes

c. Détermination de l’épaisseur totale équivalente : Pour les présents projets on considère un indice CBR= 10 % pour le dimensionnement des corps de chaussés de la piste d’atterrissage. Remarque : En ce qui concerne l’adaptation d’un CBR= 10, pour le dimensionnement de la chaussée nous avons limité ICBR à cette valeur pour avoir un dimensionnement raisonnable. 1

1

𝑒 = √𝑝. (0.57 𝐶𝐵𝑅 − 32 𝑞) L’épaisseur équivalente = 21.60 cm Donc

e =22 cm

VII.2. Chaussée souple : La chaussée souple aéronautique est caractérisée par ses couches de matériaux traités aux liants hydrocarbonés (matériaux bitumineux) qui reposent sur des couches de matériaux non traités. Ces derniers comprennent : une couche de base en matériaux bitumineux et une couche de fondation constituée d’un grave non traitée, ainsi, une couche de forme peut avoir lieu au-dessous de la couche de fondation. Le dimensionnement de ce type de chaussées est basé sur l’hypothèse que l’endommagement de la chaussée proviendrait de la rupture du sol support. Figure VII.1.

VII.3. Structure proposée : La variante proposée est surdimensionnée, néanmoins elle permet plus de durabilité et de confort :

-

Couche de fondation en matériaux sélectionné (tuf) sur 15 cm ; Couche de base en grave concassée sur 15 cm ; Mise en place d’une couche d’imprégnation en cut back 0/1 (dosage 1,25 Kg/m2) ; Couche de roulement en béton bitumineux sur 6 cm ; 22

-

Couverture en terre : Couche protectrice en matériaux sélectionné (tuf, t.v.c ou t.v.o) sur 20 cm dans les zones dunaires.

Les épaisseurs retenues sont comme suit : Tableau VII.2.Les épaisseurs retenus

Type d’avion Beechcraft 1900D

VIII.

Nature de sol support Sableux

Couche

Couche de roulement en BB (0/14) Couche de base en grave concassé Coche de fondation en tuf Total

Epaisseur Coefficient d’équivalence d’équivalence (cm) 06 2

Epaisseur réelle en (cm) 03

Epaisseur adapté (cm) 06

08

1

08

15

08

0.5

16

15

22

/

27

36

Assainissement :

Les structures aéroportuaires nécessitent une étude précise de l’évacuation des eaux, vu les larges superficies des ouvrages et les faibles pentes qui ne permettent pas d’écouler les eaux stagnées lorsque les revêtements ne sont pas étanches. Pour s’opposer contre les menaces de l’eau sur les chaussées d’aérodromes, un réseau de drainage est jugé nécessaire. Le présent projet se situe dans une zone désertique ayant un climat aride (sec et chaud), possédant une pluviométrie presque nulle, d’où on déduit une faible quantité d’eau qui est absorbée rapidement par le sol. Ceci nous mène à choisir un système de drainage économique qui consiste à faire rejeter les eaux tombées sur la chaussée de la piste en les laissant ruisseler sur le sol, on donne alors aux bandes d’envol une pente descendante depuis l’ouvrage. Ensuite, on réalise des fossés en terre tout le long de la piste, de la bretelle et du parking avions afin d’évacuer les eaux zénithales. Le profil en travers hypothétique de fossé est donné dans la figure suivante : Figure VIII.1. Schéma de fossé 23

IX.

Conclusion : Personnellement, ce stage est une bonne opportunité pour comprendre et avoir, d’une manière générale, une idée sur le métier de l’ingénieur. Cette première expérience dans un bureau d’étude m’a permis de bien comprendre les étapes d’un projet d’étude d’aérodrome que ça soit durant la phase de reconnaissance, la conception et le dimensionnement. Ce travail m’a permis, aussi, de comprendre le vrai rôle de l’ingénieur au sein de l’entreprise à savoir, résoudre des problèmes technico-économiques rapidement et intelligemment et prendre en compte tous les cas défavorables sans exception. Ce stage d’insertion au milieu professionnel m’a permis d’apprendre des nouvelles connaissances du monde professionnel à travers la découverte d’autres acteurs qui participent à la naissance des projets, leur rôle et les différentes relations entre ces acteurs. Sur le plan technique, ce stage m’a permis d’acquérir une certaine connaissance dans le domaine aéroportuaire ; synthétiser et mettre en application des connaissances acquises durant mon cursus d’ingénieur. Aussi, ce stage m’a éclairé sur ma perspective de l’avenir professionnel, j’ai bien apprécié la vie et l’ambiance du milieu professionnel, ainsi que le travail effectué au sein de la société GCB. Ce genre de stage pratique ne peut être que bénéfique pour un étudiant, futur ingénieur, à l’effet de lui permettre d’avoir une idée, au préalable, du milieu professionnel, d’enrichir ses connaissances et maturé sa vision de son avenir sur le terrain dans le milieu de travail.

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