Méthode du catalogue des structures : Fascicule CTTP (Novembre 2001 : Algérie) : Selon la méthode du CTTP, la structure de chaussée est définie en tenant compte du trafic de poids poids lourds recensé, de la classe de portance du sol support, et de l’environnement climatique. Trafic (campagne de comptage,
enquête….)
Ressources en matériaux Climat
Etudes géotechniques
Détermination du niveau de réseau principal (Rpi)
Détermination de la classe de trafic PL à l’année de mise en service (TPi)
Détermination de la classe du sol support de chaussée (Si)
Choix d’une ou plusieurs variantes de structures de dimensionnement
Détermination de la structure optimale de dimensionnement Calcul de la structure de chaussée : Détermination du type de réseau Hiérarchisation du réseau routier national Le dimensionnement des structures de chaussée fait appel au choix de la politique de gestion du réseau routier. Cette politique est définie par le maître de l´ouvrage en fonction de la hiérarchisation de son réseau routier. Concrètement, ceci se traduit par un classement en type de réseaux routiers regroupant des routes de mêmes catégories du point de vue trafic et considérations socio-économiques. Les études initiées para les services du Ministère des Travaux Public ont abouti en 1996 à la dècomposition du réseau routier national comme suit: - Le réseau principal noté RP1: Il se compose des routes reliant:
- les Chefs lieus de wilayate - les ports, les aérodromes et les postes frontaliers - les principales agglomérations et importantes zones industrielles Ce réseau principal se décompose en deus niveaux: - le réseau principal de niveau 1 (RP1) - le reseau principal de niveau 2 (RP2) Le réseau secondaire noté RS: Il compose du reste de routes qui ne sont pas classées en RP. En notre cas, réseau principal. Choix du niveau de réseau principal Le catalogue différencie, vis-à-vis du dimensionnement, deux catégories de réseau de chaussées, l´une est relative au réseau principal de niveau 1 et l´autre au réseau principal de niveau 2. La détermination de la catégorie du niveau de réseau principal se fait à partir des critères donnés ci´dessous. On aura donc à faire le choix entre deux niveaux de réseau principaux, à savoir: - Réseau principal de niveau 1 (RP1) Il comporte des: - liaisons supportant un trafic supérieur à 1500 véhicules/jour - liaisons reliant deux chefs-lieu de wilaya - liaisons présentant un intéré économique et/ou stratégique - Réseau principal de niveau 2 (RP2) Il est constitué de liaisons supportant un trafic inférieur à 1500 véhicules/jour. Ce réseau est composé de routes nationales (RN), de chemins de wilaya (CW) et de liaisons reliant l´Algérie aux pays riverains. Le trafic récent 2017 est estimé à 14802 v/j/2sens ; Le TJMA2017 est donc supérieur à 1500 v/j /sens, le réseau de chaussée est de niveau 1 (RP1). Choix des structures types par niveau de réseau principal
Ce choix est fait en relation avec le type de réseau retenu (RP1 ou RP). Le tableau ci-dessous synthétise l´éventail des structures types disponibles dans les fiches techniques de dimensionnement du catalogue.
Détermination de la classe de trafic La classe de trafic (TPLi) est donée en nombre de poids lourd par jour et par sens sur la voie la plus chargée à l´année de mise en service. Les structures figurant dans les fiches techniques de dimensionnement sont déjà pre´calculées: la durée de vie et le taux d´accroissement géométrique du trafic sont fixés à l´avance. Cependant, pour le calcul du dimensionnement propement dit, il faudra calculer le trafic cumulé en essieux équivalent de 13 tonnes (TCEi), ce qui fait intervenir la notion d´agressivité des poids lourd.
Définition du poids lourd: un poids lourd (PL) est un véhicule de plus de 35 KN (3,5 tonnes) de poids total autorisé en charge (PTAC). Répartition transversale du trafic En l´absence d´informations précises sur la répartition des poids lourd sur les différentes voies de circulation, on adoptera les valeurs suivantes: - chaussées unidirectionnelles à 2 voies: 90% du trafic PL sur la voie lente de droite - chaussées unidirectionnelles à 3 voies: 80% du trafic PL sur la voie lente de droite - chaussées bidirectionnelles à 2 voies; 50% du trafic PL - chaussées bidirectionnelles à 3 voies: 50% du trafic PL En notre cas, chaussées unidirectionnelles à 3 voies: 80% du trafic PL sur la voie lente de droite. Détermination de la classe de trafic (TPLi) Les classes de trafic (TPLi) adoptées dans les fiches structures de dimensionnement sont données, pour chaque niveau de réseau principal (RP1 et RP2) en nombre de PL par jour sens á l´année de mise en service.
Pour calculé la classe de trafic T n TPLi 0 r (1 i ) % PL 2 D´où les paramètres considérés dans le calcul sont : T0 = Taux de trafic année 2008 (T = 10.400 V/J/2 sens, selon estimé l´APD) %PL = Taux de poids lourd = 24 % i = Taux d’accroissement = 4% = 0,04 Durée de vie = 20 ans n = Ans pour le mise en servise = 9 r = Répartition transversale du trafic = 80% = 0,8 zone climatique Mascara = II, pluviométrie 600 > 350 mm/an Alors:
TPLi
10400
0,8 (1 0,04) 9 0,24
2 TPLi 1421PL / j / sens
Classe TPLi pour RP1 :
Ce choisisse TPL6.
Détermination de la portance du sol support de chaussée : Les classes de portance des sols par ordre croissant, répertoriées dans le catalogue de dimensionnement des chaussées neuves (CTTP : Novembre 2001) sont les suivantes :
Portance (Si)
CBR
Interprétation
S4
<5
Très mauvaise portance
S3
5-10
Mauvaise portance
S2
10-25
Portance moyenne
S1
25-40
Bonne portance
S0
> 40
Très bonne portance
La classe de trafic (TPLi), est déterminée à partir du trafic PL/ j /sens qui est compris entre 1500 et 3000 PL/ j/sens ;
- Classe de trafic : TPL6 en réseau principal de niveau 1 (RP1), - Classe de portance du sol support en prenant en considération l’imbibition du sol est classe S4 (ICBR < 5) ; Nous rappelons que 65% des valeurs de l’indice C.B.R sont réparties d’une manière irrégulière sur toutes les voiries classée S4 (ICBR < 5) , par conséquent la mise en place d’une couche de forme au droit des zones de déblais, éviterait l’apparition prématurée des déformations au droit des zones de faiblesse et assurerait la sécurité de la route pour la durée de vie escomptée. Choix de la couche de roulement Toutes les fiches techniques de dimensionnement, exceptées celle concernant les chaussées en béton de ciment, font apparaître une couche de roulement. Le choix de la couche de roulement est fait en fonction du niveau de réseau principal comme suit: - RP1: couche de roulement en béton bitumineux (BB), les épaisseurs sont modulées en fonction de la classe de trafic (TPLi) et du type de structure de l´assise de chaussée. - 6 cm BB à 8 cm BB pour les structures traitées au bitume (GB/GB, GB/GNT..) - 6 cm BB à 10 cm BB pour la structure GL/GL En notre cas, le chaussée est type RP1 avec niveau élevé du trafic, alors l´épaisseur de la couche de roulement est de 8 cm BB. Les structures rencontrées son de type 1 et 2, elles couvrent les techniques suivantes: 1) structure type 1: Ce type concerne les techniques suivantes - matériaux traités au bitume (MTB) Il s´agit de structure à assies traitées au bitume, on retrove: Structure GB/GB: - couche de base en Grave Bitume
- Couche de fondation en Grave Bitume Structure GB/GNT: - Couche de base en Grave Bitume - Couche de fondation en Grave non traitée Structure GB/Tuf1: - Couche de base en Grave Bitume - Couche de fondation en Tuf de classe 1 Structure GB/SG1: - Couche de base en Grave Bitume - Couche de fondation en Sable Gypseux de classe 1 Matériaux traités aux liants hydrauliques (MTLH) Il s´agit d´une structure à assise traitée au liant hydraulique Structure GL/GL - Couche de base en Grave Laitier - Couche de fondation en Grave Laitier 2) Structure de type 2: Il s´agit d´une structure particulière et qui concerne la technique Béton de Ciment goujonné Structure BCg/GC - Couche de base-roulement en Béton du Ciment goujonné . Couche de fondation en Gave Ciment
Selon la tableaux récapitulatifs concernant les fiches structures
Ci-dessous le mappe delle zones climatiques.
Pour le notre étude, la zone climatique es II.
Seron les dates du trafic qui faron choissé entre le fiche 1 ou 2. Mais avec trafic elevé, (TPL6), le fiche 2 n´est pas d´application.
Pour le type GB/GB : Couche de roulement : 08 cm en BB Couche de base : 12 cm en GB Couche de fondation : 13 cm en GB Couche de forme : 60 cm en GNT Module de déformation Les performances mécaniques relatives aux différents types de matériaux sont données dans le tableur suivant :
Matériaux
E(30°C, 10Hz) (Mpa)
E(25°C, 10Hz) (Mpa)
E(20°C, 10Hz) (Mpa)
E(10°C, 10Hz) (Mpa)
ε6(10°C, 25Hz) (10-6)
-1/b
SN
Sh(cm)
σ
Kc Calage
BB
2500
3500
4000
-
-
-
-
-
0,35
-
GB
3500
5500
7000
12500
100
6,84
0,45
3
0,35
1,3
SB
1500
-
-
3000
245
7,63
0,68
2,5
0,45
1,3
