UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur en Bâtiment et Travaux Publics

AMENAGEMENT DE LA RNS 44 RELIANT ET VOHITRAIVO SOUS TRONCON PK 79+400 AU PK 133+000

Présenté par : RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc

Encadré par : Monsieur RABENATOANDRO Martin

Soutenu le : 20 janvier 2014

PROMOTION 2012

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

DEPARTEMENT BATIMENT ET TRAVAUX PUBLICS

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur en Bâtiment et Travaux Publics

AMENAGEMENT DE LA RNS 44 RELIANT MORAMANGA ET VOHITRAIVO SOUS TRONCON PK 79+400 AU PK 133+000

Présenté par : RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc

Membres du jury :

Président : Monsieur RAHELISON Landy Harivony

Rapporteur : Monsieur RABENATOANDRO Martin

Examinateurs : Madame RAJAONARY Veroniaina Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina Monsieur RAJOELINANTENAINA Solofo

PROMOTION 2012

Mémoire de fin d’études

REMERCIEMENTS

Je tiens à remercier Dieu pour sa bonté, son amour et sa miséricorde envers nous tous tout au long de notre vie.

Je tiens à exprimer mes profondes reconnaissances à :

 Monsieur ANDRIANARY Philippe A., Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, qui ne cesse de promouvoir l’image de cette grande école d’ingénieur ;

 Monsieur RAHELISON Landy Harivony, Chef de Département Bâtiment et Travaux Publics à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo et Président du jury de cette soutenance ;

 Monsieur RABENATOANDRO Martin, mon encadreur pédagogique, pour son dévouement et sa grande disponibilité à me donner les bonnes directives afin de réaliser à bien ce travail de mémoire ;

 Tous les membres du jury qui, malgré leurs diverses responsabilités, ont accepté d’examiner ce présent travail et de l’améliorer par leurs éventuelles remarques et propositions ;

 Tout le corps enseignants de la filière Bâtiment et Travaux Publics ;

 Tous les personnels de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo ;

 Toutes les personnes qui, de près ou de loin, ont contribué à l’élaboration de ce travail de mémoire ;

 Ma famille et à tous mes amis pour leurs soutiens moraux et financiers.

Merci à toutes et à tous et que Dieu vous bénisse.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc

Mémoire de fin d’études

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS SOMMAIRE LISTE DES TABLEAUX LISTE DES PHOTOS LISTE DES FIGURES LISTE DES ABREVIATIONS NOTATIONS INTRODUCTION

PREMIERE PARTIE : ETUDES PRELIMINAIRES Chapitre I - Etude socio-économique de la zone d’influence Chapitre II - Justification du projet

DEUXIEME PARTIE : ETUDES TECHNIQUES Chapitre III - Caractéristiques du tracé Chapitre IV - Diagnostic du tracé actuel Chapitre V - Etude géotechnique des matériaux Chapitre VI - Etude du trafic Chapitre VII - Dimensionnement de la chaussée Chapitre VIII - Etudes hydrologiques et hydrauliques

TROISIEME PARTIE : ETUDE FINANCIERE ET IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX Chapitre IX - Evaluation du coût du projet Chapitre X - Etude de rentabilité Chapitre XI - Etude d’impact environnemental

CONCLUSION GENERALE BIBLIOGRAPHIE ANNEXES TABLE DES MATIERES

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc

Mémoire de fin d’études

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Répartition spatiale de la population...... 4 Tableau 2 : Proportion des Communes ayant des infrastructures...... 5 Tableau 3 : Possession d'EPP et CEG...... 6 Tableau 4 : Lycées et établissements privés...... 6 Tableau 5 : Nombre d'enseignants...... 6 Tableau 6 : Possession d’une formation sanitaire et un centre de santé du type CHD...... 7 Tableau 7 : Formation sanitaire privée et CHD public...... 7 Tableau 8 : Ratio personnel de santé/population par Commune...... 7 Tableau 9 : Superficie agricole...... 8 Tableau 10 : Répartition des superficies par spéculation...... 8 Tableau 11 : Rendement moyen des cultures rencontrées dans la Région...... 9 Tableau 12 : Effectif des ruminants par CIREL...... 10 Tableau 13 : Evolution de la température en [°C] (station )...... 13 Tableau 14 : Evolution de la pluviométrie mensuelle (en mm)...... 13 Tableau 15 : Vitesses de base selon la catégorie de la route et du terrain...... 18 Tableau 16 : Localisation des tronçons ayant recours à la surlargeur...... 19 Tableau 17 : Largeur de chaussée dans les virages où R < 200 m...... 20 Tableau 18 : Devers des tronçons à faible rayon de courbure...... 20 Tableau 19 : Récapitulation des dégradations - Proposition de solutions...... 28 Tableau 20 : Caractéristiques des gisements meubles...... 34 Tableau 21 : Sectionnement en zones homogènes du PK 79+400 au PK 133+000...... 35 Tableau 22 : Caractéristiques des carrières rocheuses...... 36 Tableau 23 : Résultats du comptage en 2007...... 38 Tableau 24 : Trafic actualisé en 2014...... 39 Tableau 25 : Prévisions du trafic journalier normal...... 39 Tableau 26 : Catégories des véhicules dans les deux sens à l'année de mise en service...... 40 Tableau 27 : Classe du trafic Ti selon LCPC...... 41 Tableau 28 : Valeur du coefficient K selon LCPC...... 41 Tableau 29 : Valeur du coefficient correcteur R...... 42 Tableau 30 : Valeurs du CAM pour trafic faible et pour tout type de matériaux...... 43 Tableau 31 : Classe de plate-forme à long terme suivant la valeur du module du sol...... 43 Tableau 32 : Classe de la plate-forme support pour le tronçon d'études...... 43 Tableau 33 : Matériaux courants de la couche de roulement selon LCPC...... 44 Tableau 34 : Epaisseur minimale de la couche de base...... 44 i

Mémoire de fin d’études

Tableau 35 : Epaisseurs de la couche de fondation obtenues par l’abaque du LCPC...... 45 Tableau 36 : Epaisseurs constituant la structure de la chaussée...... 45 Tableau 37 : Valeurs des coefficients correcteurs...... 46 Tableau 38 : Valeurs courantes du coefficient d'équivalence...... 48 Tableau 39 : Valeurs des épaisseurs équivalentes selon le CBR avec N’ = 160 véh/j...... 48 Tableau 40 : Epaisseurs minimales des couches selon les nouveaux abaques RRL 66...... 49 Tableau 41 : Epaisseurs réelles de chaque couche selon le CBR du sol support...... 50 Tableau 42 : Epaisseurs pratiques de la chaussée selon le dimensionnement LNTPB...... 50 Tableau 43 : Valeurs de la contrainte de traction...... 52 Tableau 44 : Récapitulation des résultats pour la vérification des contraintes...... 54 Tableau 45 : Hauteur de pluie maximale probable de 24h...... 56 Tableau 46 : Caractéristiques des BV – Débits de crue Qp ...... 58 Tableau 47 : Valeurs du coefficient de ruissèlement pour un BV dont S < 10 ha...... 59 Tableau 48 : Débits caractéristiques des ouvrages d’assainissement...... 61 Tableau 49 : Vitesse d'affouillement et coefficient de rugosité...... 62 Tableau 50 : Résultats de calcul fossé rectangulaire ...... 63 Tableau 51 : Résultats de calcul fossé trapézoïdal ...... 64 Tableau 52 : Résultats de calcul ...... 65 Tableau 53 : Résultats de calcul pour l’ouvrage de décharge...... 67 Tableau 54 : Résultats pour le cas de fossé rectangulaire ...... 68 Tableau 55 : Résultats du redimensionnement par une section trapézoïdale ...... 69 Tableau 56 : Sollicitations aux états limites de la dalle du dalot...... 73 Tableau 57 : Vérification au non-poinçonnement de la dalle...... 76 Tableau 58 : Récapitulation des résultats pour le dalot...... 77 Tableau 59 : Valeurs du débit Q en fonction de h...... 79 Tableau 60 : Comparaison des moments sous surcharge d'exploitation...... 88 Tableau 61 : Moments fléchissant de la dalle centrale...... 89 Tableau 62 : Comparaison des efforts tranchant sous surcharges d’exploitation...... 91 Tableau 63 : Efforts tranchant de la dalle centrale...... 91 Tableau 64 : Sections d'armatures pour la dalle...... 96 Tableau 65 : Vérification au non-poinçonnement de la dalle...... 97 Tableau 66 : Caractéristiques de l’entretoise...... 98 Tableau 67 : Sollicitations dues à la charge permanente pour chaque section de calcul...... 99 Tableau 68 : Moment fléchissant de l’entretoise intermédiaire...... 102 Tableau 69 : Effort tranchant de l’entretoise intermédiaire...... 104

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Mémoire de fin d’études

Tableau 70 : Armatures de l'entretoise intermédiaire...... 105 Tableau 71 : Caractéristiques des poutres principales...... 107

Tableau 72 : Valeurs de K0 (pour θ = 0,35 et α = 0)...... 111

Tableau 73 : Valeurs de K1 (pour θ = 0,35 et α = 1)...... 111 Tableau 74 : Valeur de K = K (θ ; α)...... 112 Tableau 75 : Valeurs de K correspondant à la position des poutres...... 112 Tableau 76 : Récapitulation de calcul des CRT pour chaque surcharge d’exploitation...... 116 Tableau 77 : Ordonnées de la ligne d'influence de M (x ; α)...... 118 Tableau 78 : Ordonnées de la ligne d’influence de V (x ; α)...... 119 Tableau 79 : Récapitulation des résultats...... 121 Tableau 80 : Armatures de la poutre principale...... 122 Tableau 81 : Nuance des aciers pour les poutres principales...... 124 Tableau 82 : Dimensions de calcul pour les culées...... 126 Tableau 83 : Moment de chaque élément de la culée...... 127 Tableau 84 : Valeur des sollicitations du mur en retour...... 134 Tableau 85 : Valeurs limites des paramètres pour déterminer K...... 144 Tableau 86: Valeurs prises pour calculer K...... 144 Tableau 87 : Exemple de tableau de rendement pour l’exécution des tâches élémentaires. .. 145 Tableau 88 : Exemple de tableau pour le prix unitaire de tâche élémentaire...... 146 Tableau 89 : Devis quantitatif et estimatif...... 147 Tableau 90 : Coûts d'entretien courant...... 149 Tableau 91 : Coûts d'entretien périodique...... 149 Tableau 92 : Assurance par catégorie de véhicules...... 150 Tableau 93 : Taxes professionnelles des véhicules...... 150 Tableau 94 : Rémunération du personnel de conduite...... 150 Tableau 95 : Coûts de la réparation et maintenance...... 151 Tableau 96 : Coûts variables des routes dégradées...... 151 Tableau 97 : Coûts variables des routes aménagées...... 151 Tableau 98 : Dépenses d'un véhicule pour chaque chaque catégorie...... 152 Tableau 99 : Dépenses d'un véhicule pour chaque catégorie...... 152 Tableau 100 : Avantage pour chaque catégorie de véhicule...... 153 Tableau 101 : Avantages nets annuels, en Ariary...... 156 Tableau 102 : Valeur actuelle nette, en Ariary...... 157 Tableau 103 : Cumul des flux nets de trésorerie et DRCI...... 158 Tableau 104 : Impacts probables pour le projet...... 159

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Mémoire de fin d’études

Tableau 105 : Grille d’évaluation d’impacts...... 162 Tableau 106 : Evaluation des impacts négatifs...... 163 Tableau 107 : Mesures d’atténuation...... 167

LISTE DES PHOTOS

Photo 1 : Ornières au PK 131+900 et Flaches au PK 132+780...... 22

Photo 2 : Nids-de-poules au PK 132+340...... 22

Photo 3 : Déformations au PK 130+720.………………………………………………………………23

Photo 4 : Brèches au PK 132+600...... 23

Photo 5 : Tôles ondulées au PK 124+980...... 24

Photo 6 : Talus en éboulement au PK 129+300…………...... 24

Photo 7 : Ensablement de la chaussée au PK 131+410 et PK 131+180...... 25

Photo 8 : Ouvrage sans mur en aile au PK 132+600...... 25

Photo 9 : Buse à pente insuffisante au PK 132+400...... 26

Photo 10 : Fossés en terre érodés au PK 122+300 et au PK 111+570...... 26

Photo 11 : Fossés latéraux détruits au PK 119+000 et au PK 128+150...... 26

Photo 12 : Fossés latéraux vulnérables aux éboulements de talus ...... 27

Photo 13 : Exutoire érodé au PK 123+100.……………………………………………………………27

Photo 14 : Anciennes infrastructures renforcées par des platelages en bois...... 27 Photo 15 : Aperçu de la structure actuelle du pont...... 77

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Carte de localisation du projet...... 3 Figure 2 : Profil en long-type du projet du PK 82+680 au PK 82+889...... 19 Figure 3 : Profil en travers-type du projet au PK 82+785...... 21 Figure 4 : Structures obtenues par la méthode LCPC pour sol support PF3 et PF4...... 45 Figure 5 : Structures obtenues par la méthode LNTPB...... 50 Figure 6 : Caractéristiques de l’essieu de référence selon la méthode LNTPB...... 51 Figure 7 : Modèle tricouche selon Jeuffroy-Bachelez...... 51 Figure 8 : Coupe transversale du fossé rectangulaire...... 63

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Mémoire de fin d’études

Figure 9 : Coupe transversale du fossé trapézoïdal...... 64 Figure 10 : Schéma de fonctionnement des ouvrages de décharge...... 66 Figure 11 : Coupe transversale de la dalle – Dalot PK 111+800...... 70 Figure 12 : Schéma de calcul de la dalle...... 71 Figure 13 : Définition de la section de calcul...... 73 Figure 14 : Coupe transversale de la section fictive de la rivière...... 78 Figure 15 : Courbe de tarage...... 79 Figure 16 : Coupe transversale du pont en BA...... 80 Figure 17 : Détermination de la portée de calcul...... 81 Figure 18 : Principe de diffusion de la charge concentrée au niveau de la dalle...... 86 Figure 19 : Détermination de la longueur de l'hourdis console...... 91 Figure 20 : Schéma de calcul de la sous surcharge...... 93 Figure 21 : Schéma de calcul...... 94 Figure 22 : Schéma de calcul au droit des appuis...... 95 Figure 23 : Entretoise intermédiaire - Répartition triangulaire des charges...... 98 Figure 24 : Schéma de calcul de l’entretoise sous charges permanentes...... 99 Figure 25 : Modèle de calcul de la ligne d'influence pour une charge mobile...... 100 Figure 26 : Ligne d’influence de M (x ; α) pour x = 0 et par pas de 0,10 m...... 101 Figure 27 : Ligne d’influence de M (x ; α) à mi-travée et par pas de 0,10 m...... 101 Figure 28 : Ligne d’influence de M (x ; α) pour x = l et par pas de 0,10 m...... 101 Figure 29 : Ligne d’influence de V (x ; α) où x = l pour l’appui de droite...... 103 Figure 30 : Ligne d’influence de V (x ; α) où x = 0 pour l’appui de gauche...... 103 Figure 31 : Schéma de calcul de la poutre principale sous charges permanentes...... 108 Figure 32 : Modèle du tablier de pont d'après Guyon-Massonnet...... 109 Figure 33 : Schéma de calcul des moments d'inertie...... 110 Figure 34 : Ligne d'influence transversale de la poutre centrale : K = f (e) et y = 0...... 112 Figure 35 : Ligne d'influence transversale des poutres de rive où y = 2b/3...... 113 Figure 36 : Schéma de calcul de la ligne d'influence de la poutre...... 117 Figure 37 : Ligne d'influence du moment fléchissant à mi-travée (x = l/2)...... 118 Figure 38 : Ligne d'influence de l'effort tranchant où x = 0...... 119 Figure 39 : Disposition défavorable du convoi pour le moment fléchissant...... 120 Figure 40 : Disposition défavorable du convoi pour l'effort tranchant...... 121 Figure 41 : Schéma de calcul des armatures...... 123 Figure 42 : Abscisse du centre de gravité de chaque élément de la culée...... 126 Figure 43 : Poussée des terres sur le mur garde grève...... 131

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Mémoire de fin d’études

Figure 44 : Schéma de calcul de l'effet de freinage sur le mur garde grève...... 132 Figure 45 : Schéma de calcul du ferraillage du mur garde grève...... 133 Figure 46 : Schémas du mur en retour...... 133 Figure 47 : Charges appliquées au mur de front...... 136 Figure 48 : Schéma de calcul des armatures du mur de front...... 137

LISTE DES ABREVIATIONS

Ar : Ariary ARM : Autorité Routière de BAEL : Béton Armé aux Etats Limites BCEOM : Bureau Central d’Etudes d’Outre-mer BK : Borne kilométrique CBR : Californian Bearing Ratio CU : Charge Utile DQE : Détail Quantitatif et Estimatif DRCI : Délai de Récupération du Capital Investi ELU : Etat Limite Ultime ELOF : Etat Limite d’Ouverture des Fissures ELS : Etats Limites de Service GCNT : Grave Concassée Non Traitée GNT : Grave Non Traitée LNTPB : Laboratoire National des Travaux Publics et du Bâtiment LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussée OPM : Optimum Proctor Modifié PK : Point Kilométrique PL : Poids Lourd RGPH : Recensement Général de la Population et de l’Habitat TL : Trafic Lourd TN : Trafic Normal TRI : Taux de Rentabilité interne TTC : Toutes Taxes Comprises TVA : Taxe sur la Valeur ajoutée VAN : Valeur actuelle nette

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Mémoire de fin d’études

NOTATIONS

Géotechnique

% F : Pourcentage des fines (éléments ≤ 80μm) ES : Equivalent de sable LA : Essai Los Angeles Ip : Indice de plasticité MDE : Essai Micro Deval en présence d’eau W : Teneur en eau naturelle Wopt : Teneur en eau optimale

WL : Limite de Liquidité Wp : Limite de plasticité

Hydrologique

BV : Bassin Versant C : Coefficient de ruissellement I : Intensité de pluie avec une période de retour P if : Pente du fond de l’écoulement iT : Pente du terrain naturel K : Coefficient de rugosité de Manning-Strickler Q : Débit à évacuer R : Rayon hydraulique V : Vitesse de l’écoulement de l’eau χ : Périmètre mouillé ω : Section mouillée

Béton armé

A : Aire d’une section d’acier (longitudinale)

Au : Section d’acier à l’état limite ultime

Aser : Section d’acier à l’état limite de service

Amin : Aire d’une section d’acier minimale (longitudinale) ELU : Etat limite ultime ELS : Etat limite de service ELCB : Etat limite de compression du béton

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Mémoire de fin d’études

ELOF : Etat limite d’ouverture des fissures G : Action des charges permanentes I : Moment d’inertie de la section

Mser : Moment fléchissant de calcul de service

Mu : Moment fléchissant de calcul ultime P : Poids total d’un élément Q : Action de charge variable S : Surcharge fe : limite élastique de l’acier en service fC28 : Résistance caractéristique à la compression du béton à 28 jours d’âge ft28 : Résistance caractéristique à la traction du béton à 28 jours d’âge fbu : Résistance caractéristique à la compression du béton pour les calculs à l’ELU g : Poids propre par mètre linéaires h : Hauteur totale de la section n : Coefficient d’équivalence acier béton e : Epaisseur des parois d : Hauteur utile des armatures

ψS : Coefficient d’adhérence acier-béton ou coefficient de scellement η : Coefficient de fissuration caractéristiques des aciers

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Mémoire de fin d’études

INTRODUCTION

Depuis longtemps, la route a continûment été un réseau de communication et d’échange. Elle assure une fonction de transport à distance de marchandises, des produits et des personnes entre une zone productrice et consommatrice ; elle joue un rôle de collecte et de diffusion et enfin permet la liaison humaine et sociale (échange administrative, sociale et culturelle). Les usagers urbains, ruraux, communaux, régionaux et nationaux bénéficient chacun sur l’aspect économique, politique et social que la route leur apporte. Par conséquent, un projet routier devra se focaliser premièrement sur la sécurité et le confort des usagers, deuxièmement être en relation étroite avec l’économie de la zone concernée et enfin offrir une opportunité de rentrée de devises (développement du tourisme et du commerce).

Il faudra donc apporter des travaux qui sont indispensables à chaque projet routier afin de préserver les intérêts sus mentionnés et aussi pour maximiser sa durée de service ; ces travaux sont en général les travaux d’entretien, de réhabilitation ou d’aménagement. A cet effet, l'étude d'un projet routier nécessite la mise en œuvre de compétences multiples : il s'agit des études préliminaires caractérisées par l’étude d'environnement, géologique, hydraulique et hydrologique mais surtout une étude de trafic et socio-économique de la zone concernée. Au final, on est amené à prendre en compte les contraintes du milieu où le projet sera implanté et d’en mesurer l'impact.

Dans ce travail de mémoire, nous allons traiter les techniques d’aménagement d’une route pour le cas de la RNS 44 sur le tronçon reliant Moramanga et Vohidiala, du PK 79+400 au PK 133+000. Particulièrement, il s’oriente sur le dimensionnement de la chaussée, d’une part et des ouvrages hydrauliques, d’autre part. Pour mener à bien cette étude, nous proposons trois (03) grandes parties dont la première traite les études préliminaires ; la deuxième partie concerne les études techniques ; la dernière partie nous donnera un aperçu sur l’étude financière et à l’étude d’impact environnemental.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 1 Mémoire de fin d’études

PREMIERE PARTIE : ETUDES PRELIMINAIRES

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 2 Mémoire de fin d’études

Chapitre I - Etude socio-économique de la zone d’influence

I.1. Localisation du projet :

La route nationale secondaire n° 44 (RNS 44) se trouve dans la Province de Toamasina, Région d’Alaotra-Mangoro et relie principalement le District de Moramanga à Vohidiala (1er tronçon) puis de Vohidiala à Vohitraivo, en passant par (2nd tronçon). Nous pouvons y accéder par la RNP 2 (Antananarivo-Toamasina) puis en bifurcation au PK 115+000 à Moramanga.

Fin du projet PK 133+000 (Vohidiala)

Début du projet PK 79+400 ( Gara)

Source : Data Base – FTM.

Figure 1 : Carte de localisation du projet.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 3 Mémoire de fin d’études

I.2. Présentation des zones d’influence :

I.2.1. Zone d’influence directe :

C’est essentiellement les territoires directement touchés par la réalisation du projet. La RNS 44 longe plusieurs Communes vers le nord de la Région Alaotra-Mangoro et les Districts directement influencés sont : Moramanga, Ambatondrazaka et .

I.2.2. Zone d’influence indirecte :

En dehors de l’itinéraire principal, nous avons deux Districts qui sont indirectement touchés par ce projet, à savoir : (par la RN 3a) et Anosibe An’Ala (un peu plus au sud de la Région).

I.3. Contexte général :

I.3.1. Monographie de la Région :

a) Démographie :

La Région d’Alaotra-Mangoro appartient à la Province de Toamasina pour laquelle Ambatondrazaka est le Chef-lieu. Les limites géographiques de la Région sont telles que :

 Entre 16° 22’ et 20° 47’ latitude sud ;  Entre 47° 63’ et 48° 99’ longitude est.

Les Districts actuels composant la Région sont : Ambatondrazaka, Amparafaravola, Moramanga, Andilamena et enfin Anosibe An’Ala. Elle est composée de 61 Communes selon l’Inventaire des Fivondronana de Madagascar en 2001.

Le recensement général de la population et de l’habitat (RGPH) réalisé en 1993 auprès des communes de la Région nous donne la répartition spatiale de la population :

Tableau 1 : Répartition spatiale de la population. District Population résidente Superficie (km²) Densité (hab/km²) Moramanga 167723 9450 17,75 Anosibe An'Ala 65397 2620 24,96 Ambatondrazaka 184784 6492 28,46 Amparafaravola 163852 6966 23,52 Andilamena 31655 7526 4,21 Total de la Région 613381 33054 18,56 Source : RGPH 93.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 4 Mémoire de fin d’études

Les Districts d’Ambatondrazaka et Moramanga ont la densité la plus élevée. Cette situation s’explique par la potentialité agricole élevée de ces Districts et le développement des autres secteurs non agricoles ainsi que le développement des infrastructures sociales dans les chefs-lieux de District. La grande potentialité agricole du District d’Amparafaravola se traduit par une densité assez élevée dans cette zone. La grande concentration humaine dans le District d’Ambatondrazaka est traduite par sa forte productivité en riziculture sur le plan régional et national.

Andilamena, avec ses 4 hab/km², présente la densité la plus faible. Cette dernière s'explique par l'insécurité qui y règne (zone rouge) et par sa spécialisation en élevage bovin extensif.

En 2004, l’INSTAT estimait la population de la Région Alaotra-Mangoro avec un effectif de 877 880 habitants répartis sur une superficie de 31 948 km² (la projection de la population étant obtenue à partir du RGPH 1993 et il convient que les structures par sexe et par âge restent inchangées par rapport à ce recensement). Avec un taux annuel de croissance de 3,11 % pour la Région, on aura à l’année 2014 une population de 1 192 458 habitants environ, soit une densité moyenne de 37 hab/km².

b) Infrastructures et services publics fonctionnels :

Tableau 2 : Proportion des Communes ayant des infrastructures. Infrastructures Proportion Hôpital public CHD 1 3,8 Hôpital public CHD 2 3,8 Hôpital / clinique privée 2,5 Poste sanitaire public CSB2 87,3 Poste sanitaire privé 32,9 Ecole primaire publique 78,4 Ecole primaire privée 67,1 CEG public 70,9 CEG privé 21,5 Lycée public 7,6 Lycée privé 3,8 Université privée 1,3 CFP 11,4 Arrêt taxi-brousse 59,5 Source : INSTAT 2007.

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CHD 1 : Centre Hospitalier de District de niveau 1 ; CHD 2 : Centre Hospitalier de District de niveau 2 ; CSB 2 : Centre de Santé de Base de niveau 2 ; CEG : Collège d’Enseignement Général ; CFP : Centre de Formation Professionnelle.

Le tableau ci-dessus montre une proportion normale pour le cas des infrastructures sanitaires de base ainsi que pour les infrastructures d’enseignement mais au niveau des Districts et vis-à-vis des Communes, les CHD restent insuffisants (d’après la proportion, nous recensons au plus 3 qui en possèdent).

En termes d’enseignement, voici les proportions des établissements scolaires de la Région et le ratio enseignant/population au niveau de chaque Commune.

Tableau 3 : Possession d'EPP et CEG. Pourcentage des Pourcentage des Nombre (EPP) Possession de CEG Communes Communes Entre 1 et 4 20,2 Ne possédant aucun 19,0 Plus de 4 79,8 Possédant 81,0 Total 100 Total 100

Source : INSTAT 2007.

Tableau 4 : Lycées et établissements privés. Possession d'un Pourcentage des Pourcentage des Etablissement privé lycée Communes Communes Ne possédant aucun 90,6 Ne possédant aucun 40,5 Entre 1 et 4 45,6 Possédant 9,4 Plus de 4 13,9 Total 100 Total 100 Source : INSTAT 2007.

Tableau 5 : Nombre d'enseignants. Rapport par habitant EPP Etablissements privés Type CEG Type lycée Moyenne 1/342 1/1852 1/1949 1/641 Source : INSTAT 2007.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 6 Mémoire de fin d’études

c) Etat sanitaire de la population :

Les principales causes de morbidité dans l’ex-province de Toamasina sont dues à la malnutrition, le manque d'éducation sanitaire de base et d'hygiène, l'insuffisance des soins préventifs, la consommation d'eau et d'aliments insalubres et le manque de médicaments. Les paludismes, les infections respiratoires aiguës, les maladies diarrhéiques et les infections cutanées sont parmi les maladies plus courantes. Les infections bucco-dentaires, les toux persistantes, les infections de l’œil, les accidents et traumatismes font aussi partie des dix (10) pathologies principales. La malnutrition apparaît à Ambatondrazaka, Andilamena et Anosibe An'Ala.

Tableau 6 : Possession d’une formation sanitaire et un centre de santé du type CHD. Formation sanitaire % Communes CHD % Communes Ne possédant aucun 2,5 Ne possédant aucun 93,7 Entre 1 et 4 89,9 Possédant 1CHD 5,1 Plus de 4 7,6 Plus de 1 CHD 1,3 Total 100 Total 100 Source : INSTAT 2007.

Tableau 7 : Formation sanitaire privée et CHD public. Formation sanitaire % Communes CHD public % Communes Ne possédant aucun 74,7 Ne possédant aucun 93,7 Possédant 1 CHD 24,1 Possédant 1CHD 6,3 Plus de 4 1,3 Total 100 Total 100 Source : INSTAT 2007.

Tableau 8 : Ratio personnel de santé/population par Commune.

Rapport par habitant Formation sanitaire CSB public CHD public Type CSB Type CHD

Moyenne 1/8073 1/11511 1/57976 1/9434 1/55942

Source : INSTAT 2007.

Les personnels soignants ne sont pas en nombre suffisant pour prendre en charge les patients dans de bonnes conditions surtout que la Région est très vulnérable au paludisme, aux infections respiratoires ainsi qu’à la diarrhée.

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d) Productions agricoles de la Région :

Globalement, les terres cultivables ne représentent que 8 % de la superficie totale de la Région. Les superficies cultivées en occupent jusqu’à 79 % qui sont inégalement réparties entre différentes cultures vivrières, les cultures de rente, les cultures industrielles, les cultures maraîchères et cultures fruitières.

Tableau 9 : Superficie agricole. Surface totale Districts Superficie (ha) Surface cultivable (ha) Cultivée (ha) Proportion (%) Anosibe An'Ala 262 000 25 000 13 405 54 Moramanga 945 000 94 000 47 435 50 Ambatondrazaka 649 200 58 845 58 845 100 Amparafaravola 696 600 70 048 49 150 70 Andilamena 752 600 11 940 11 940 100 Total Région 3 304 000 259 833 180 775 70 Pourcentage (%) 100 8 70 Source : Annuaire Statistique Agricole 2010, MinAgri/DPEE.

En matière de production, nous pouvons rencontrer :

 Les cultures vivrières telles que : le riz, le manioc, le maïs, la patate douce, le haricot et la pomme de terre. La riziculture prédomine dans les cultures vivrières et les plus grandes étendues de surface en rizicole sont localisées à Ambatondrazaka et Amparafaravola et un peu moins à Moramanga. Par contre, la culture de manioc se développe dans ce dernier, notamment à où est implantée une féculerie ;

Tableau 10 : Répartition des superficies par spéculation.

Superficie totale Pomme District Riz Manioc Maïs Patate Haricot culture vivrière (ha) de terre Anosibe An'Ala 10 495 7 130 2 010 690 135 530 - Moramanga 45 180 37 780 3 640 2 070 220 1 320 150 Ambatondrazaka 55 170 40 690 2 630 4 830 170 6775 75 Amparafaravola 48 445 46 470 660 640 170 435 70 Andilamena 11 075 9 870 460 435 50 220 40 Total Région 170 365 141 940 9 400 8 665 745 9 280 335 Pourcentage (%) 100 83 6 5 0,4 5 0,2 Source : Annuaire Statistique Agricole 2010.

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Les autres cultures vivrières, bien qu’ayant une importance dans la vie de la population, n’occupent que très peu de surface comparées à la riziculture.

 Les cultures de rente, qui sont des cultures commerciales et sont destinées pour l’exportation et conduisant à la rentrée de devises. Pour la Région, les superficies sont en baisse, de même que les rendements et on rencontre trois (03) principales spéculations, à savoir : le café, le girofle et le poivre. La production de girofle se trouve en tête des cultures de rente dans la Région ;

 Les cultures industrielles qui sont essentiellement composées de canne à sucre et d’arachide. Ces cultures ne se développent pas beaucoup (Moramanga et Anosibe An’Ala), ni en superficie, ni en production ; les rendements sont stagnants voire décroissants selon l’Annuaire Statistique agricole en 2010 ;  Les cultures maraîchères qui se rattachent à la production des légumes. Bien que faible en superficie, les producteurs assurent l’approvisionnement de la Région et les cultures concernent les légumes à feuilles (le petsaï, les choux,…) ainsi que les légumes à fruit (haricot, tomate, pomme de terre, courgette,…). Selon toujours l’Annuaire Statistique Agricole en 2010, ces cultures ont connu un développement certain au cours des années, notamment la culture de pomme de terre ;  Les cultures fruitières qui concernent l’exploitation d’arbres fruitiers, les principales cultures sont : la banane, l’avocat, la bibasse, l’ananas, le kaki, les agrumes (orange et citron), le litchi et les vignes. Dans la Région, la banane occupe une grande superficie de la culture fruitière (68 %) et se développe dans le district de Moramanga. Le rendement de ces cultures est très élevé selon la circonscription agricole de la Région.

Tableau 11 : Rendement moyen des cultures rencontrées dans la Région.

Spéculation et rendement (t/ha) Cultures vivrières Riz Manioc Maïs Patate Haricot Pomme de terre Anosibe An'Ala 3,9 7,7 0,8 5,9 1,1 - Moramanga 3,8 9,1 0,9 5,2 1,0 - Ambatondrazaka 8,1 8,9 0,8 5,3 1,0 3,9 Amparafaravola 7,3 9,8 0,9 4,9 1,1 3,0 Andilamena 5,7 7,8 0,9 9,0 1,0 2,5

Cultures Haricot Petit Choux Courgette Brèdes Carotte Gingembre maraîchères vert pois Rendement (t/ha) 419 66 68 10 276 33 116

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Cultures industrielles Arachide Canne à sucre Anosibe An'Ala 0,6 22,7 Moramanga 0,6 21,3 Ambatondrazaka 0,8 23,5 Amparafaravola 0,6 21,2 Andilamena 0,8 30,8

Cultures fruitières Avocat Bibasse Kaki Agrumes Vignes Ananas Banane Rendement (t/ha) 2 210 484 322 594 68 968 286 Source : Annuaire Statistique Agricole 2010.

En général, la part de la Région dans la production des cultures de rente est faible au niveau national. Les productions ont baissée depuis 1998 ; cette baisse s’explique par l’abandon de la culture qui vieillit ou l’absence d’entretien cultural.

e) Elevage :

La Région possède deux (02) circonscriptions d’élevage qui sont CIREL de Moramanga (s’occupe des Districts de Moramanga et Anosibe An’Ala) et CIREL d’Ambatondrazaka (pour Ambatondrazaka, Amparafaravola et Andilamena). Elle présente une grande potentialité en matière d’élevage au niveau de l’ex-province de Toamasina. En effet, plus de 60 % du cheptel (bétail), toute espèce confondue de la province, se trouve dans cette Région. A titre indicatif, ce pourcentage atteint 70 % en 2010 d’après l’Annuaire Statistique Agricole de 2010 du Ministère chargé de l’Agriculture, le poids de la province en matière d’élevage au niveau national étant de 14 % au cours de la même année. Nous pouvons rencontrer :

 Le bétail : bovin, porcin, caprin (bouc et chèvre), ovin (mouton et brebis) ;  Les volailles et petits élevages (poulet, canard, dindon, oie, lapins …) ;  Autres types : sériciculture (larves de soie), apiculture (abeilles) et pisciculture (poisson d’eau douce).

Tableau 12 : Effectif des ruminants par CIREL. CIREL Bovin Caprin Ovin Total Proportion (%) Ambatondrazaka 220 048 1 812 - 221 860 80 Moramanga 56 409 170 193 56 772 20 Ensemble Région 276 457 1 982 193 278 632 100 Pourcentage (%) 99,2 0,7 0,1 Source : Annuaire Statistique Agricole 2010 (DPEE/MinAgri).

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Les ruminants sont constitués à 99 % par les bovins et 80 % de ces cheptels se trouvent dans la circonscription d’élevage d’Ambatondrazaka. Pour les volailles et les petits élevages, l’élevage de poulet est en tête avec 67 % et se répartit bien dans chaque District, sauf Anosibe An’Ala et Andilamena où l’élevage des volailles reste très modeste. L’aviculture est très répandue et la Région du lac Alaotra est très réputée pour ses éleveurs d’oies. L'activité constitue une source de revenu très appréciable, surtout les veilles de fête où les commandes affluent. Certains éleveurs commencent par ailleurs à se spécialiser ; Antananarivo et Toamasina constituent les deux (02) grands marchés de consommation (selon l’enquête agricole de base, campagne 2007 – 2008, DPEE).

L’apiculture et la pisciculture se développent bien surtout dans la région du Mangoro tandis que la sériciculture n’existe nulle part, sans doute à cause de la grande humidité. Selon toujours l’enquête agricole de base, campagne 2007 – 2008, la culture d’abeilles prédomine avec 89 % sur l’ensemble de la Région (du fait de nombreuses essences mellifères dans la zone, le miel peut se présenter sous différents aspects, saveurs et arômes).

f) Pêches et ressources halieutiques :

On rencontre plusieurs types de pêche dans la Région d’Alaotra-Mangoro, à savoir :

 La pêche industrielle : crevette marine, poisson de fond, poisson d’eau douce, crevette d’eau douce et thon ;  La pêche artisanale : crevette et poissons ;  La pêche traditionnelle : crevette, crabe, trépang, langouste, algue et poissons ;

De plus, on a aussi l’aquaculture marine, la pêche continentale, la pisciculture en étang et la rizipisciculture.

La production annuelle connait une évolution positive selon l’Annuaire Statistique Agricole. Les villages ou isolés des pêcheurs restent un obstacle à la commercialisation des produits ; en plus les moyens et techniques de conservation font défaut (les prises sont directement écoulées sur place ou dans les environs lorsque les collecteurs ne parviennent pas jusqu’au site).

Les plans d'eau, les lacs intérieurs et les fleuves constituent les seuls supports aux activités de pêche. Le Lac Alaotra, d'une superficie de 20 000 ha, est d'ailleurs le plan d'eau intérieur le plus important à Madagascar. Il se prête à différents usages : pêche, riziculture, ou collecte de plantes aquatiques (bambou, roseau,…) pour la vannerie.

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I.3.2. Infrastructures routières :

a) Routes bitumées :

Actuellement, les parties bitumées de l’itinéraire sont :

 Entre Moramanga et Marovoay Gara sur une vingtaine de kilomètre ;  Du PK 126+000 jusqu’au PK 129+000 ;  Entre Vohidiala (PK 133+000) à Ambatondrazaka (PK 157+000).

b) Route en empierrement par cloutage :

Cette portion de route a été récemment effectuée et entretenue par SMATP et s’étend sur 45 km environ depuis Marovoay Gara à Andaingo Gara.

c) Route en terre :

Cette structure est rencontrée à partir d’Andaingo Gara – Andranokobaka – jusqu’au PK 126+000, puis du PK 129+000 jusqu’au PK 133+000 (Vohidiala) ainsi qu’à partir d’Ambatondrazaka à Vohitraivo (PK 250+000).

Donc, sur un total de 250 km (Moramanga à Vohitraivo), 47 km sont bitumées, 67 km sont recouvertes d’empierrement par cloutage et 136 km sont en terre ; soit 81 % de la route est non revêtue. Les profils en travers-types principalement rencontrés sont le profil en déblai et profil mixte.

En saison pluvieuse, les points noirs rencontrés sont en général :

 RNS 44 : Immersion des parties basses et inondation des ouvrages de passage  RIP 1 (Moramanga – ) : Chaussée boueuse et glissante ;  RIP 4 (Moramanga – Anosibe An’Ala) : Ouvrages non-entretenus, chaussée boueuse et glissante ;  RIP 20 (Moramanga – Fierenana) : chaussées et ouvrages non-entretenus.

Les points noirs en toute saison sont :

 Ravinement et brèches ;  Nid-de-poule et ondulation ;  Dégradation des bandes de roulement des ouvrages.

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I.3.3. Climat de la Région :

 En termes de température, les maximas moyens annuels de la Région sont supérieurs à 22 °C dans leur plus forte valeur : 26 °C pour Ambatondrazaka et 24 °C pour Andasibe.

Tableau 13 : Evolution de la température en [°C] (station Ambohitsilaozana). Année Jan. Fév. Mars Avr. Mai J Jul. Août Sept. Oct. Nov. Déc. 2006 23,9 23,1 22,3 21,8 20,5 18,4 17,4 17,3 18,5 21,1 22 24,2 2007 24,1 24,1 24 22,5 20,9 18,2 17,4 18,8 19,8 20,9 22 24,6 Source : Direction des exploitations météorologiques.

Le maximum moyen le plus fort se situe en décembre ou janvier (Ambatondrazaka avec 30 °C ; Andilamena 29,7 °C et Moramanga 27,8 °C) ; tandis que juillet ou août demeurent partout le mois le plus frais. La température moyenne annuelle est de 17,4 °C à Ambatondrazaka ; 15,4 °C à Moramanga et 15,9 °C à Andilamena).

La température moyenne annuelle de la Région est alors, d’après le service de la météorologie, autour de 22 °C.

 En termes de pluviométrie, voici l’évolution de la précipitation mensuelle de la Région :

Tableau 14 : Evolution de la pluviométrie mensuelle (en mm). Année Jan. Fév. Mars Avr. Mai J Jul. Août Sept. Oct. Nov. Déc. 2005 109,8 185,2 198,8 13,3 2,8 10,9 15,1 7,3 3,2 1,1 19,3 196,5 2006 711,1 129,1 52,7 28,8 2,7 5,7 1,1 4,3 1,3 18,1 0,1 189,8 2007 29,9 474,1 83,9 53,1 13,2 9,2 13,4 11,8 8,6 0,9 45,8 389,6 Source : Direction des exploitations météorologiques – Station d’Ambohitsilaozana.

Les hauteurs moyennes des précipitations annuelles sont respectivement de 1825 mm pour Andasibe, 1626 mm pour Moramanga, 1091 mm pour Ambatondrazaka et 920 mm pour Andilamena. Les valeurs maximales sont relevées toujours au mois de janvier (309 mm pour Moramanga, 249 mm pour Andilamena et 228 mm pour le District d’Ambatondrazaka) tandis que les valeurs minimales sont toujours enregistrées au mois de septembre (29 mm pour Moramanga, 7 mm pour Andilamena et Ambatondrazaka avec 2,5 mm).

La hauteur annuelle de pluies de la Région est, pour l’an 2007, égale à 1133,5 mm et la hauteur moyenne étant égale à 95,4 mm.

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Chapitre II - Buts du projet

II.1. Etat actuel de l’itinéraire :

Tout d’abord, la RNS 44 est une route dont la structure est majoritairement non revêtue, et ce jusqu’à aujourd’hui. Connaissant la grande potentialité économique de la Région, l’ARM a établi des études de faisabilité en ce qui concerne l’aménagement de cette route depuis l’année 2003 mais n’a pas pu obtenir les financements nécessaires. A partir de l’année 2007, elle a révisé cette étude et a bien énoncé les diverses problématiques engendrées par l’intensification du trafic des poids lourds (généralement des camions de marchandises) ; cependant, même si l’agence a obtenu l’approbation, le financement a été bloqué par la crise politique de l’année 2008 – 2009. La route reste praticable grâce aux différents travaux d’entretien sur quelques tronçons seulement mais la structure actuelle n’était plus appropriée face à la circulation des poids lourds et des voitures passagers.

A simple coup d’œil, les grandes problématiques sur cet itinéraire sont principalement :

 La dégradation généralisée de la chaussée causée simultanément par le trafic intense des camions marchandises et de l’absence d’ouvrages d’assainissement de part et d’autre de la chaussée ;  L’éboulement des terrains en profil demi-déblai ainsi que l’existence de plusieurs points noirs en toute saison et qui ne cessent de s’aggraver dans les périodes de pluies mais aussi à chaque année ;  Le risque d’effondrement des ouvrages de franchissement surtout les ponts n’ayant pas privilégié des travaux de rénovation. La plupart des ponts existants sur cet axe ne présente aucun aspect de sécurité puisque leur structure est généralement en poutres IPN renforcées par des platelages en bois.

II.2. Objectifs visés pour le projet :

II.2.1. Sur le plan technique :

La réalisation de ce projet devra solutionner les contraintes engendrées par les diverses problématiques énoncées ci-dessus. Et techniquement, elle va :

 Améliorer le niveau de service de la route, le confort et la sécurité des usagers ainsi que le temps de parcours du trajet ;  Maintenir la continuité de l’itinéraire où la route doit être praticable en toute saison ;

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 Réduire le coût d’exploitation des véhicules (frais de transport, maintenance, …) ;  Constituer une issue de désenclavement de la région concernée ;  Permettre de conserver le patrimoine routier à Madagascar.

II.2.2. Sur le plan socio-économique :

Le projet créera des opportunités non-négligeables pour la population locale et pour leur économie, donc ce projet est un moyen :

 D’élargir les diverses échanges interrégionaux et au niveau national ;  De faciliter le transport des passagers et des marchandises ;  D’améliorer le niveau de vie de la population et de rehausser la potentialité agricole de la Région Alaotra-Mangoro ;  De favoriser l’accès aux différentes infrastructures existantes (écoles, hôpitaux,…) et de les promouvoir ;  De permettre la création de nouvelles activités sources de devises (hôtellerie, tourisme).

Conclusion partielle :

Ainsi, l’étude socio-économique de cette région nous renseigne que cette zone est connue pour sa forte productivité en agriculture vivrière, maraîchère, industrielle et fruitière. Les rendements de chaque spéculation sont la plupart nettement supérieurs à 5 t/ha et de ce fait, la Région Alaotra-Mangoro constitue le grenier de Madagascar en termes d’agriculture donc un pilier économique important. Elle contribue à la subsistance de la population locale et au niveau national ; mais jusqu’à ce jour, les diverses dégradations de la route rendent difficile le parcours des véhicules marchandises et font augmenter le coût de leur maintenance. Le prix de vente et de transport des produits agricoles ne cesseront donc d’augmenter surtout pour les régions en dehors de la zone d’influence du projet.

Ces observations nous permettent d’affirmer qu’il est rentable et opportun de réaliser le projet d’aménagement de la RNS 44.

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DEUXIEME PARTIE :

ETUDES TECHNIQUES

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Chapitre III - Caractéristiques du tracé

III.1. Généralités :

L’étude du tracé se rattache aux levées topographiques du terrain afin de pouvoir tracer les trois composantes suivantes :

 Tracé en plan ayant les caractéristiques géométriques ci-après :  Rayon minimum à donner aux courbes afin d'assurer une bonne visibilité ;  Les divers à donner à la chaussée dans les courbes pour assurer une meilleure stabilité des véhicules (gisement,…) ;  Les raccordements des courbes avec les alignements droits afin de limiter la brusque intervention à la force centrifuge ;  La surlargeur à donner à la chaussée afin d'inviter qu'un véhicule envahisse la voie contiguë.

 Tracé de profil en long qui est une coupe longitudinale de la route suivant son axe et représente simultanément le terrain naturel, la surface de la chaussée et les différentes déclivités maximales à donner au tracé ;

 Tracé de profil en travers, défini comme étant la coupe transversale de la route perpendiculairement à son axe afin de représenter :

 La largeur à donner à la chaussée ;  Le devers et les surlargeurs dans les virages ;  La forme à donner à la chaussée.

III.2. Les paramètres fondamentaux :

III.2.1. Vitesse de base :

Elle est déterminée à partir des caractéristiques suivantes :

 La topographie du terrain ;  Le volume du trafic ;  Le type de la route ;  La nature du trafic : lourde, légère, intense ou faible.

En général, elle est fixée par la catégorie de la route et la topographique du terrain.

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Tableau 15 : Vitesses de base selon la catégorie de la route et du terrain. Catégorie de la route Terrain traversé Vitesse de base (km/h) Plat 80 à 120 Route principale : 500 à 5000 Vallonné 55 à 80 véhicules/j Montagneux 40 à 55 Plat 60 à 80 Route secondaire : 100 à 500 Vallonné 50 à 60 véhicules/j Montagneux 30 à 50 Plat 50 à 60 Voie de desserte : < 100 Vallonné 35 à 50 véhicules/j Montagneux 25 à 35 Source : Cours de dimensionnement routier – 2010.

Puisque la RN 44 est une route secondaire, le trafic des véhicules est bel et bien compris entre 100 et 500 véhicules par jour et de plus le terrain traversé, auquel notre axe d’étude se situe, est vallonné. Ainsi, la vitesse de base est prise égale à 60 km/h.

III.2.2. Vitesse de référence :

C’est le paramètre permettant de définir les caractéristiques minimales d’aménagement particulier d’une section de route à laquelle la sécurité des véhicules isolés soit assurée. Les points particuliers sont ceux dont les caractéristiques sont les plus contraignantes (virages, sommet des déclivités, entrée et sortie des ponts,…)

Comme le terrain de notre tronçon d’études est assez accidenté, nous adoptons une vitesse de référence égale à 60 km/h.

III.3. Caractéristiques géométriques du tracé :

III.3.1. Surlargeur :

C’est un paramètre qui permet aux véhicules de grande longueur de « s’inscrire » dans la largeur d’une voie dans les virages de forte courbure (R < 200 m) :

(1)

Où n : nombre de voies de la chaussée ; l : longueur maximale de véhicule, il convient que l = 10 m ; R : rayon de courbure des tronçons qui nécessitent les surlargeurs.

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Particulièrement dans notre tronçon d’études, entre le PK 79+400 au PK 133+000, nous avons recensé 16 virages qui ont recours à un élargissement de la chaussée.

Tableau 16 : Localisation des tronçons ayant recours à la surlargeur. Localisation Rayon de courbure (m) Surlargeur (m) PK 105+250 - PK 107+220 - PK 108+650 - PK 114+700 - 120 0,85 PK 116+730 - PK 116+950 - PK 117+250 - PK 117+640 PK 106+410 - PK 110+360 - PK 113+880 - PK 119+130 - 145 0,70 PK 124+590 PK 98+625 - PK 120+270 - 160 0,65 PK 121+440

III.3.2. Profil en long :

Les dessins de profil en long sont tracés sur différentes planches sur une distance où l’échelle graphique adoptée nous permet de bien distinguer la sinuosité de la route suivant son axe. Par conséquent, ils mettent en évidence la ligne rouge (côte du projet), la valeur des pentes qui caractérisent les sommets de déclivité à partir des montées et descentes.

Figure 2 : Profil en long du PK 82+680 au PK 82+889.

III.3.3. Profil en travers :

Les dessins du profil en travers sont déduits à partir de chaque distance partielle des dessins de profil en long.

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a) Largeur de la chaussée :

Elle est fonction de la largeur d’une voie de circulation et du trafic, la largeur minimale

recommandée d’une voie étant de 2,50 m et à partir de Vr = 80 km/h, elle varie de 3 à 3,50 m. Compte tenu de la vitesse de référence et du gabarit des véhicules, nous prenons la largeur d’une voie égale à 3,00 m.

 En alignement : 2.L1V = 6,00 m ;

 Dans les virages où R < 200 m, nous aurons : (2.L1V + S).

Tableau 17 : Largeur de chaussée dans les virages où R < 200 m. Localisation Rayon de courbure (m) Surlargeur (m) Largeur chaussée (m) PK 105+250 - PK 107+220 - PK 108+650 - PK 114+700 - 120 0,85 6,85 PK 116+730 - PK 116+950 - PK 117+255 - PK 117+640 PK 106+410 - PK 110+360 - PK 113+880 - PK 119+130 - 145 0,70 6,70 PK 124+590 PK 98+625 - PK 120+270 - 160 0,65 6,65 PK 121+440

b) Devers dans les virages :

Pour une route de catégorie R60, les valeurs à retenir sont les suivantes :

 R = 120 m : le devers est intérieur et D = 7,00 % ;  120 m < R < 450 m : devers intérieur et D = 0,86 + 736,4/R ;  450 m ≤ R < 600 m : devers intérieur et D = 2,5 % ;  R ≥ 600 m : devers en toit et D = 2,5 %.

Tableau 18 : Devers des tronçons à faible rayon de courbure. Localisation Rayon de courbure (m) Devers (%) PK 105+250 - PK 107+220 - PK 108+650 - PK 114+700 - 120 7,00 PK 116+730 - PK 116+950 - PK 117+255 - PK 117+640 PK 106+410 - PK 110+360 - PK 113+880 - PK 119+130 - 145 6,00 PK 124+590 PK 98+625 - PK 120+270 - 160 5,5 PK 121+440

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c) Pente de bombement :

Elle permet d’évacuer les eaux superficielles de la chaussée vers les fossés latéraux et varie en général de 1 à 4 % selon la nature du terrain. Pour le projet, les levées topographiques ont permis de retenir les valeurs de 3 et 4 % sur la plupart de l’itinéraire.

Figure 3 : Profil en travers du PK 82+785.

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Chapitre IV - Diagnostic du tracé actuel

IV.1. Levée des dégradations :

IV.1.1. Cas de la chaussée :

De par les quelques tronçons revêtus, l’état général de la route est très dégradé surtout ceux dont la structure est en terre. Les principales dégradations rencontrées dans les tronçons en terre sont :

 Les flaches et ornières sur toute la largeur de la chaussée et sur une grande distance qui sont dues au passage intense des véhicules poids lourds pour les ornières ou à l’infiltration des eaux de surface pour le cas des flaches.

Photo 1 : Ornières au PK 131+900. Flaches au PK 132+780.

 Les nids-de-poule qui s’étalent sur l’emprise de la chaussée, leur ouverture et leur profondeur sont variables mais considérables et deviennent des zones d’accumulation des eaux superficielles.

Photo 2 : Nids-de-poule au PK 132+340.

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 Les diverses déformations de la chaussée et arrachement de matériaux rocheux mis en place sur une surface importante créent des inégalités de surface en long et en travers sur la couche de roulement. Le profil en travers résultant sera des dénivellations en forme de « W ».

d)

Photo 3 : Déformations au PK 130+720. Arrachement de matériaux rocheux au PK 130+870.

 Les brèches se localisant à proximité des ouvrages de franchissement et qui réduisent la largeur roulable de la chaussée ; l’absence des murs en aile en est la principale cause.

Photo 4 : Brèches au PK 132+600.

 Les tôles ondulées que nous pouvons rencontrer sur la majeure partie de la route en terre et se localisent suivant la largeur de la chaussée. Elles s’étendent sur plusieurs kilomètres et nuisent vraiment au confort des voyageurs.

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e)

Photo 5 : Tôles ondulées au PK 124+980.

 Le risque d’éboulement des talus élevés dus à l’absence de redans et/ou de fossé de crête. A cela s’ajoute la détérioration des panneaux signalétiques (au droit des établissements scolaires et entrées de pont ou virages serrés) mais aussi des bornes kilométriques usées, due aux actes de vandalismes ou causée par les divers accidents routiers, ce qui pourrait réduire la vigilance des conducteurs sur cette route.

Photo 6 : Talus en éboulement au PK 129+300. Borne kilométrique usée (BK 132).

 En plus, on rencontre un certain « ensablement » sur la surface de la chaussée en épaisseur importante, c’est surtout des dépôts de sol sablonneux lors des périodes de pluies (la chaussée ne possède pas d’ouvrages d’assainissement) et les zones touchées présentent des déformations concaves qui peuvent être des points d’accumulation d’eaux pluviales.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 24 Mémoire de fin d’études

f)

g)

h)

i)

j)

Photo 7 : Ensablement de la chaussée au PK 130+410 et PK 130+180.

IV.1.2. Cas des ouvrages :

L’une des principales causes des dégradations majeures de la RNS 44 est l’absence des ouvrages d’assainissement ou bien leur destruction. Sur la totalité de l’itinéraire, seuls quelques tronçons bénéficient de l’existence des ouvrages d’assainissement et de franchissement ; cependant, ils sont souvent détruits ou bien bouchés et ne sont même pas adéquats. Les fossés maçonnés ou en terre sont vulnérables à l’obstruction par éboulement des talus se trouvant au-dessus qui sont dus à l’absence de banquette. De ce fait, ils n’assurent pas correctement leurs fonctions. Les différents aspects des ouvrages existants sont comme suit :

 Absence des ouvrages de têtes en amont et à l’aval des dalots de franchissement, l’écoulement de l’eau provoque la formation des brèches et atteignent la chaussée.

Photo 8 : Ouvrage sans mur en aile au PK 132+500. Formation de brèche à proximité de l’ouvrage.

 Obstruction des dalots et buses de franchissement, soit par envahissement de la végétation, soit par ensablement des ouvertures (pente d’écoulement insuffisante).

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k)

l)

m)

n)

o)

p)

Photo 9 : Buse à pente insuffisante au PK 132+500. Dalot obstrué par la végétation au PK 132+550.

 Fossés en terre érodés par l’écoulement et inadaptés pour les chaussées à grande pente.

q)

r)

s)

t)

u)

v)

w)

Photo 10 : Fossés en terre érodés au PK 122+300 et au PK 111+570.

 Fossés maçonnés détruits sur place par la poussée de terre ou par le passage des véhicules sur les accotements, mais aussi des fossés qui risquent de s’obstruer sur la majeure partie de l’itinéraire.

x)

y)

z)

Photo 11 : Fossés latéraux détruits au PK 119+000 et au PK 128+150.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 26 Mémoire de fin d’études

Photo 12 : Fossés latéraux vulnérables aux éboulements de talus au PK 127+200 et au PK 122+450.

 Exutoires détruits ou non-maçonnés, le terrain naturel devient vulnérable à l’érosion provoquée par l’écoulement torrentiel des eaux. On rencontre ces cas pour les parties de la chaussée à profil mixte.

aa)

bb) cc) dd)

Photo 13 : Exutoire érodé au PK 123+100. Exutoire détruit au PK 118+050.

 Quelques ponts existants sont justes renforcés malgré le volume actuel du trafic, surtout celui des camions marchandises.

ee)

ff)

gg)

hh)

ii)

Photo 14 : Anciennes infrastructures renforcées par des platelages en bois au PK 116+900 et au PK 114+590.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 27 Mémoire de fin d’études

Tableau 19 : Récapitulation des dégradations - Proposition de solutions.

LOCALISATION DEGRADATION CAUSES REMEDES

PK 81+350 au PK 81+420 - Terrassement et mise à niveau de la PK 84+160 au PK 84+680 plate-forme ; PK 88+240 au PK 88+510 - Infiltration des eaux de surface ; - Reprofilage léger et aménagement d’une PK 91+900 au PK 92+040 Flaches - Chute de portance du sol support ; pente de bombement ; PK 110+780 au PK 111+230 - Action des roues des charrettes - Mise en œuvre du nouveau corps de PK 114+670 au PK 115+160 chaussée revêtue PK 131+520 au PK 132+800

PK 80+120 au PK 81+500 - Terrassement et mise à niveau de la PK 82+600 au PK 83+900 - Fatigue de la chaussée par le plate-forme ; PK 84+220 au PK 85+070 passage intense des véhicules et des - Reprofilage léger et aménagement d’une PK 90+430 au PK 91+200 Ornières charrettes ; pente de bombement ; PK 105+300 au PK 106+440 - Chute de portance par infiltration - Mise en œuvre du nouveau corps de PK 129+080 au PK 129+830 d’eau chaussée revêtue PK 130+560 au PK 132+020 PK 79+740 – PK 80+510 – PK 80+620 –

PK 92+130 – PK 92+680 – PK 94+220 – CHAUSSEE PK 94+300 – PK 94+650 – PK 95+780 – - Terrassement et mise à niveau de la PK 96+040 – PK 101+230 – PK 101+390 plate-forme ; PK 101+520 – PK 102+060 – PK 105+100 - Evolution des ornières et/ou flaches ; - Reprofilage léger et aménagement d’une PK 106+300 – PK 107+340 – PK 107+610 Nids-de-poules - Arrachement des matériaux rocheux pente de bombement ; PK 108+400 – PK 108+690 – PK 111+720 - Mise en œuvre du nouveau corps de PK 111+800 – PK 116+010 – PK 116+580 chaussée revêtue PK 118+970 – PK 119+120 – PK 119+220 PK 119+540 – PK 122+080 – PK 122+390 PK 131+360 – PK 132+340 - Terrassement et mise à niveau de la PK 117+150 au PK 118+410 plate-forme ; PK 119+200 au PK 120+300 Action simultanée du vent et de la - Reprofilage léger et aménagement d’une PK 121+000 au PK 122+110 Tôles ondulées force tangentielle d’accélération des pente de bombement ; PK 124+370 au PK 125+880 véhicules - Mise en œuvre du nouveau corps de PK 132+010 au PK 132+700 chaussée revêtue

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 28 Mémoire de fin d’études

LOCALISATION DEGRADATION CAUSES REMEDES

PK 84+880 au PK 85+300 PK 86+110 au PK 86+460 PK 87+050 au PK 87+750 - Evolution des autres dégradations ; - Mise à niveau de la plate-forme ; PK 90+230 au PK 91+330 - Combinaison des nids-de-poule, - Reprofilage et aménagement d’une pente PK 102+550 au PK 103+210 Déformations ornières et flaches qui s’étendent sur de bombement ; PK 106+000 au PK 106+660 une grande distance et sur la largeur - Mise en œuvre d’un nouveau corps de PK 110+540 au PK 112+230 de la chaussée chaussée revêtue PK 129+670 au PK 130+420 PK 132+390 au PK 132+840 - Passage intense des véhicules ; PK 111+340 au PK 111+760 - Scarification de la chaussée ; - Matériaux rocheux mal compactés ; PK 130+600 au PK 130+900 Arrachement des matériaux rocheux - Reprofilage et nouveau corps de - Stagnation des eaux de surface sur PK 131+250 au PK 131+890 chaussée revêtue la chaussée

- Remblaiement des parties - Absence des murs en aile pour les endommagées ; PK 87+500 – PK 90+950 – PK 103+850 – dalots ou buses de franchissement ; - Conception conforme des ouvrages de PK 105+380 – PK 117+650 – PK 122+550 Brèches - Affouillement des ouvrages de tête tête ; PK 132+600 des dalots - Reprofilage et nouveau corps de

CHAUSSEE chaussée revêtue - Erosion du sol constituant la PK 109+870 – PK 110+100 – PK 110+230 chaussée par les temps pluvieux ; - Remblaiement des parties érodées ; PK 110+650 – PK 112+450 – PK 112+520 - Entrainement des particules - Reprofilage et mise en pente ; Ravinement PK 113+060 – PK 113+340 – PK 114+410 meubles de la chaussée par - Aménager des fossés latéraux ; PK 114+780 ruissèlement des eaux ; - Nouveau corps de chaussée revêtue - Glissement de terrain - Inexistence de drainage de la chaussée ; - Purge et substitution de matériaux ; PK 109+200 – PK 109+800 – PK 110+300 - Pente de bombement insuffisant ; - Mise à niveau de la plate-forme et PK 110+520 – PK 110+970 – PK 111+650 Bourbiers - Niveau de la chaussée très bas par reprofilage ; PK 113+340 – PK 114+380 rapport au terrain naturel ; - Nouveau corps de chaussée revêtue - Terrain argileux - Absence de redans sur les talus - Aménagement des redans pour les talus PK 117+320 – PK 118+770 – PK 119+240 élevés ; Eboulement de talus élevés avec les pentes convenables ; PK 121+630 – PK 122+450 – PK129+300 - Ruissèlement des eaux de pluies sur - Protection par gabionnage les parois ;

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 29 Mémoire de fin d’études

LOCALISATION DEGRADATION CAUSES REMEDES

- Absence de drainage de la PK 129+740 au PK 130+650 - Décapage du sable et reprofilage Ensablement chaussée ; PK 131+080 au PK 131+150 - Corps de chaussée revêtue - Pas de pente de bombement

CHAUSSEE Panneaux de signalisation ou points - Accidents des véhicules ; Construction de nouveaux panneaux PK 79+000 au PK 133+000 de repères usés - Acte de vandalismes signalétiques et points de repère (BK) PK 86+400 – PK 86+850 – PK 87+500 – PK 88+100 – PK 88+400 – PK 90+950 – Reconstruction des ouvrages de Dalot sans mur en aile ou murette - Ouvrage non-entretenu ; PK 103+150 – PK 104+150 – PK 105+380 décharge sans oublier les murettes de endommagée - Ouvrage mal-conçu PK 105+550 – PK 105+750 – PK 108+850 protection PK 122+550 - Pas d’entretien (travaux de curage et PK 86+650 – PK 91+250 – PK 91+660 – cantonnage) ; Effectuer des travaux de curage et PK 97+650 – PK 103+550 – PK 109+750 – Dalot obstrué - Pente d’écoulement insuffisant ; désherbage au voisinage de ces ouvrages PK 122+650 - Envahissement de la végétation PK 80+650 – PK 92+450 – PK 114+850 – - Ouvrage sous-dimensionné ; Dalot détruit Reconstruction des dalots PK 127+750 – PK 131+850 – PK 132+550 - Ouvrage non-entretenu ; PK 89+810 – PK 89+880 – PK 91+550 – Buse sans ouvrage de tête ou

Même recommandations que les dalots PK 103+850 – PK 117+650 murette endommagée PK 80+350 – PK 89+950 – PK 91+550 – PK 104+150 – PK 104+550 – PK 104+750 Buse obstruée Même recommandations que les dalots PK 106+850 – PK 120+930 – PK 128+150 Même observation que les dalots

d’assainissement et dalots de OUVRAGES PK 79+600 – PK 79+750 – PK 80+200 – franchissement PK 84+750 – PK 91+700 – PK 110+150 – PK 121+350 – PK 121+850 PK 124+250 – Buse fissurée ou détruite Même recommandations que les dalots PK 124+550 – PK 126+750 PK 128+550 – PK 128+820 PK 128+930 – PK 129+050

- Terrain naturel érodable et inadapté pour l’écoulement torrentiel des eaux PK 86+850 – PK 87+500 – PK 90+100 - Faire les travaux de curage ; de ruissèlement à la sortie des PK 92+470 – PK 95+230 – PK 109+600 - Envisager des exutoires maçonnés ; Exutoire bouché, détruit ou érodé ouvrages de décharge ; PK 117+550 – PK 118+050 – PK 122+150 - Recourir au bassin d’amortissement si - Ouvrage mal-conçu pour le cas des PK 123+950 – PK 124+550 besoin est exutoires maçonnés ; - Glissement de terrain

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 30 Mémoire de fin d’études

LOCALISATION DEGRADATION CAUSES REMEDES

PK 91+630 au PK 92+300 PK 96+900 au PK 97+750 PK 101+800 au PK 102+650 PK 102+850 au PK 103+150 - Aménagement de l’emprise du nouveau PK 106+100 au PK 106+840 - Fossé latéral inadapté ; fossé ; PK 111+250 au PK 112+350 Fossé latéral en terre érodé - Terrain à grande pente qui est - Dimensionnement de ces ouvrages et PK 112+500 au PK 113+550 facilement érodable conception par des constructions PK 114+360 au PK 114+810 maçonnées PK 117+600 au PK 118+000 PK 121+650 au PK 122+420 PK 129+310 au PK 129+620 PK 92+450 au PK 92+650 PK 94+300 au PK 94+860 PK 105+800 au PK 106+050 UVRAGES PK 107+860 au PK 108+850 - Ouvrage non-entretenu ; O PK 110+350 au PK 110+770 - Défaut de conception ; Fossé latéral maçonné détruit Reconstruction de ces ouvrages PK 115+870 au PK 116+450 - Chaussée sans accotements ; PK 118+540 au PK 119+260 - Poussée des terres PK 121+630 au PK 122+150 PK 126+910 au PK 127+750 PK 128+000 au PK 128+120 PK 81+600 – PK 82+400 – PK 84+000 – PK 84+550 – PK 85+550 – PK 89+350 – - Pas de travaux de réhabilitation ni Reconstruction de ces ponts en des PK 89+400 – PK 89+450 – PK 89+710 – d’entretien ; variantes convenables : B.A pour les PK 90+250 – PK 90+350 – PK 90+650 – Ponts à structure inadaptée - Ancienne infrastructure renforcée portées < 25 m et B.P pour les autres PK 91+000 – PK 91+350 – PK 92+050 – par des platelages en bois portées PK 95+550 – PK 95+850 – PK 105+150 – PK 114+590 – PK 114+650 – PK 116+950

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 31 Mémoire de fin d’études

Nous avons remarqué, à travers ces diagnostics, que l’état général de la route est très dégradé et nécessite de sérieux travaux de reconstruction. Plusieurs tronçons ne comportent pas d’assainissement et c’est ce qui conduit à la dégradation aggravée de la chaussée simultanément en saison pluvieuse et par le trafic des camions marchandises. La majorité de chaque section de la route a recours aux mêmes interventions en termes de structure de chaussée. Les ouvrages d’assainissement sont à redimensionner, doivent être tous maçonnés et conçus conformément.

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Chapitre V - Etude géotechnique des matériaux

Le présent inventaire et les études géotechniques de la RNS 44, allant du PK 20+000 (Marovoay) au PK 133+000 (Vohidiala) ont été effectué par le laboratoire routier agréé GRACCHUS. Les rapports qui vont suivre rendent compte les résultats des investigations de terrain et des essais au laboratoire dont l’intervention sur terrain s’est déroulée du 1er au 30 septembre 2007. La reconnaissance sur terrain comprenait :

 La prospection de matériaux meubles par maillage des sites répertoriés, à partir de puits rectangulaires aux fins de détermination des épaisseurs de la découverte et de la couche exploitable ;  La prospection de carrières rocheuses et l’estimation de la puissance exploitable à partir des mesures faites sur l’affleurement rocheux et la détermination de la découverte si nécessaire ;  L’étude de la plate-forme consistant en un découpage de l’axe en zones homogènes par l’identification visuelle couplée avec des sondages par puits rectangulaires sur la chaussée existante.

Des prélèvements d’échantillon ont été réalisés en vue des essais en laboratoire, qui sont les suivants :

 Pour les sols meubles :  Essais d’identification, à savoir : les analyses granulométriques, la teneur en eau et les limites d’Atterberg (consistance d’un sol meuble) ;  Essai de compactage en Proctor Modifié ;  Essai de portance pour déterminer l’indice portant CBR.

 Pour les sols rocheux :  Essai Los Angeles pour déterminer la résistance à la fragmentation d’un échantillon granulaire ;  Essai Micro Deval à l’Eau pour évaluer la résistance à l’usure par frottement d’un échantillon granulaire.

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V.1. Résultats de la prospection des gisements meubles : Tableau 20 : Caractéristiques des gisements meubles.

IDENTIFICATION Proctor Modifié PORTANCE Localisation Puissance N° 3 Nature visuelle γd max Utilisation Coordonnées GPS PK (m ) % F IP GTR Wopt (%) CBR % G (kN/m3) S : 18°16'23.9" 7 000 12 80+600 CD Limon Sableux jaune 64 23 A2 17,1 20,5 16 0,29 Emprunt E : 048°15'50.8" 15 000 Z : 907 m S : 18°10'36.3" 7 500 Limon Argileux 13 92+550 CD 70 20 A2 16,9 21,5 16 0,95 Emprunt E : 048°15'30.6" 12 000 Sableux rouge Z : 967 m S : 18°08'45.0" 10 000 Limon Argileux 14 96+500 CD 66 20 A2 17,1 19,9 17 0,09 Emprunt E : 048°15'15.0" 25 000 Sableux rouge Z : 980 m S : 18°06'28.3" 5 000 Limon Sableux jaune 15 101+050 CD 35 16 A2/B6 18,8 16,2 20 0,12 Emprunt E : 048°1516.0" 10 000 + nodules Z : 966 m S : 18°01'23.4" 8 000 16 113+300 CD Limon Sableux jaune 41 12 A1 18,6 14,9 29 0,07 Gite E : 048°15'09.6" 15 000 Z : 910 m S : 17°59'18.4" 8 000 17 119+300 CD Limon Sableux jaune 51 11 A1 18,3 15,1 23 0,12 Emprunt E : 048°15'49.7" 15 000 Z : 906 m S : 17°57'14.9" 2 000 18 123+800 CD Limon Sableux jaune 43 12 A1/A2 19,1 15,4 23 0,03 Gite* E : 048°14'59.2" 12 000 Z : 820 m S : 17°55'19.0" 12 000 Limon Sableux jaune 19 129+400 CD 34 – 46 10 A1/B5 20,1 à 20,3 9,4 à 11,1 27 à 29 0,04 Gite* E : 048°15'23.5" 25 000 + nodules Z : 802 m S : 17°54'45.5" 2 500 Sable Limoneux 20 131+500 CG 29 9 B5 19,7 à 20,7 9,6 26 à 29 0,08 Gite* E : 048°15'51.4" 15 000 jaunâtre Z : 807 m Source : Laboratoire routier GRACCHUS.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 34 Mémoire de fin d’études

Observations :

(*) : Peut être utilisé comme couche de fondation à la limite.

L’indice portant CBR de l’itinéraire varie de 16 à 38, nous en déduisons que les sols meubles sont en générale de qualité moyenne.

En ce qui concerne les deux (02) valeurs indiquées sur la puissance de chaque gisement, nous notons que :

 La première valeur est la puissance reconnue des investigations, qui a été limitée vu le temps imparti ;  La seconde prend en compte les extensions possibles sous réserve d’investigations complémentaires en reconnaissance plus approfondie.

Pour les résultats de l’étude de la plate-forme et de la couche de roulement actuelle, les investigations effectuées par le laboratoire ont permis d’établir un sectionnement en zones homogènes de l’itinéraire selon le tableau suivant :

Tableau 21 : Sectionnement en zones homogènes du PK 79+400 au PK 133+000.

LOCALISATION SOL DE PLATE FORME CBR RETENU PK 79+400 au PK 80+200 LA gris 26 PK 80+200 au PK 86+500 LA / LS / SL 28 PK 86+500 au PK 89+500 LS à SL jaune 24 PK 89+500 au PK 92+400 AL rouge 23 PK 92+400 au PK 99+700 SL jaune 28 PK 99+700 au PK 104+300 LA rouge 23

PK 104+300 au PK 114+900 LS à SL jaune 28 PK 114+900 au PK 115+900 LA bariolé 22 PK 115+900 au PK 118+200 LA rouge 23 PK 118+200 au PK 121+500 LS jaune 28

PK 121+500 au PK 122+600 LA jaune 25 PK 122+600 au PK 133+000 SL jaune 26

Source : Laboratoire routier GRACCHUS.

Nous rencontrons ainsi deux (02) catégories de sol de plate-forme selon la valeur du CBR pour le cas de notre tronçon d’études, à savoir :

 1ère catégorie (20 ≤ CBR < 25) : pour les PK 86+500 au PK 92+400 ; PK 99+700 au PK 104+300 ; PK 114+900 au PK 118+200 et enfin du PK 121+500 au PK 122+600 ;

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 35 Mémoire de fin d’études

 2ème catégorie (25 ≤ CBR < 30) : pour les PK 79+400 au PK 86+500 ; PK 92+400 au PK 99+700 ; PK 104+300 au PK 114+900 ; PK 118+200 au PK 121+500 et enfin du PK 122+600 au PK 133+000.

V.2. Résultats de la prospection des carrières :

Les investigations ont permis de recenser trois grandes carrières pour notre tronçon :

Tableau 22 : Caractéristiques des carrières rocheuses.

Distance Nature Puissance Coefficients Localisation N° PK 3 Utilisation de l’axe pétrographique (m ) LA / MDE GPS S : 18°12’39,4’’ > 50.000 C8 bis 87+000 CD 1.500 m Granite et Gneiss 34/14 et 47/21 Rev, CB, Bét. E : 048°17’25,4’’ > 150.000 Z : 951 m S : 18°02’48,4’’ 110+300 30 à 42 / 14 à C9 1.000 m Gneiss 4.000 Autres E : 048°15’22,1’’ CD 17 Z : 867 m S : 17°53’01,2’’ 138+000 C10 3.700 m Gneiss > 150.000 44/30 Couche de base E : 048°17’45,9’’ CD Z : 929 m Source : Laboratoire routier GRACCHUS.

Observations sur les carrières :

 Les recommandations marquées « autres » sont utilisées pour enrochement ou moellon, vu les puissances fournies ou bien d’après les valeurs insatisfaisantes des coefficients LA et MDE ;  En général, les matériaux rocheux recensés ont des qualités géotechniques moyennes et la plupart des carrières sont difficiles à accéder ; néanmoins, les études effectuées ont permis d’affirmer qu’ils peuvent assurer pleinement les fonctions qui leur sont destinées.

Conclusion concernant le projet :

 Pour le tronçon d’étude (PK 79+400 au PK 133+000), nous aurons donc deux (02) types de structure de la chaussée suivant la catégorie du CBR de la plate-forme ;  L’apport en matériaux meubles est assuré par cinq (05) lieux d’emprunt et aussi quatre (04) gîtes ;  Les matériaux rocheux sont fournis par deux (02) grandes carrières (P > 150000 m3) pour la structure de la chaussée et une autre carrière pour l’enrochement.

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Ainsi, les études géotechniques menées par le laboratoire routier GRACCHUS nous ramènent aux conclusions suivantes :

 La rareté des gîtes pose un problème pour la couche de fondation projetée car nombreux de ces matériaux meubles ne remplissent pas les spécifications requises en termes de portance (30 ≤ CBR < 80). Mais nous avons remarqué que le sol de la plate-forme support présente une portance assez élevée (CBR > 22), cette caractéristique peut être très avantageuse pour la structure de la chaussée.  Les carrières répertoriées sur l’itinéraire ont la plupart des volumes exploitables suffisants (P > 5.000 m3 en général) et les conditions d’utilisation en tant que matériaux routiers sont satisfaisantes.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 37 Mémoire de fin d’études

Chapitre VI - Etude du trafic

VI.1. Résultats du comptage :

Les données du trafic ont été obtenues pendant la campagne de comptage et enquêtes origine-destination qui se sont déroulés le 10 au 16 août 2007. Le comptage a été fait sur trois (03) endroits différents : à la sortie nord de Marovoay Gara (PK 20+000), à la sortie nord d’ (PK 61+500) et à la barrière de pluie au sud de Vohidiala (PK 91+500).

Tableau 23 : Résultats du comptage en 2007. Catégorie des véhicules Station de PU - Camion Camion essieu Ensemble VP Minibus Autocar Total comptage Bâchée léger tandem articulé Marovoay 79 23 110 20 110 1 2 345 Amboasary gara 70 28 89 22 68 0 2 279 Vohidiala 32 21 94 10 70 1 3 231 Source : Enquêtes réalisées par le consultant – LBI.

 VP : voitures particulières ;  PU : pick-up.

Nous constatons que le trafic journalier est nettement supérieur au seuil de bitumage (250 véhicules/jour) à la sortie nord de Marovoay et cela pendant l’année 2007.

Pour déterminer le cas défavorable du volume de trafic, nous devons actualiser ces résultats à partir du taux de croissance annuel qui est en relation étroite avec le taux de croissance démographique de la Région (pour les véhicules de transport : VP, minibus et autocar) et celui de la croissance économique ou scénarios du PIB (pour les véhicules marchandises : PU, camion léger, camion essieu tandem et ensemble articulé). Ces variables économiques restent pour Madagascar sur des valeurs élevées et plutôt stables, sauf dans les périodes de crise économique.

 Pour les véhicules passagers, considérons un taux de croissance voisin de celui de la démographie de la Région, soit 3,2 % ;  Pour les véhicules marchandises, la croissance économique annuelle de Madagascar est actuellement comprise entre 2 et 7 % au plus, donc nous pouvons prendre un taux d’accroissement de 5 % pour ces types de véhicules.

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Le flux de trafic le plus déterminant est celui que nous observons à la sortie nord de Marovoay et pour cela, on en retient le trafic journalier pour l’actualisation. Le trafic actualisé est exprimé par la formule suivante :

(2)

Avec Tf : trafic moyen journalier annuel à l’année souhaitée ;

Ti : trafic moyen journalier annuel de base ;

τ : taux de croissance du trafic selon la catégorie des véhicules ;

n : années écoulées entre l’année souhaitée et celle où l’on a le trafic de base.

Tableau 24 : Trafic actualisé en 2014. Catégorie des PU - Camion Camion essieu Ensemble VP Minibus Autocar véhicules Bâchée léger tandem articulé Trafic 2007 79 23 110 20 110 1 2 Taux de croissance (%) 3,2 5,0 3,2 3,2 5,0 5,0 5,0 Trafic 2014 98 32 137 25 155 2 3

VI.2. Projection du trafic normal :

Par supposition, nous considérons que la période d’ouverture de la route sera à partir de l’année 2016 (après évaluation des APD et du délai d’exécution des travaux). Les prévisions du trafic sont récapitulées par le tableau qui suit (de 2014 jusqu’à l’année d’ouverture, puis tous les cinq ans) sachant que la durée de service moyenne de la route est de 15 ans.

Pour plus de prudence, adoptons les taux d’accroissement annuel ci-après à partir de l’année de mise en service (2016) pour chaque catégorie de véhicules : un taux de 4 % pour les véhicules passagers et un taux de 7 % pour les véhicules marchandises.

Tableau 25 : Prévisions du trafic journalier normal.

Catégorie des PU - Camion Camion essieu Ensemble VP Minibus Autocar véhicules Bâchée léger tandem articulé 2014 98 32 137 25 155 2 3 2016 104 35 146 27 171 2 3 2021 127 49 178 33 240 3 4 2026 155 69 217 40 337 4 6 2031 189 97 264 49 473 6 8

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VI.3. Trafic induit :

La projection du trafic normal nous permet d’obtenir le nombre de véhicules devant circuler sur la route pendant sa durée de service ; cependant, un projet de reconstruction, de réhabilitation ou d’aménagement d’une route fait engendrer un flux de trafic additionnel. Ce trafic est appelé trafic généré ou trafic induit.

Pour le projet Marovoay-Vohidiala, le consultant estimait que le trafic généré est environ 50 % du trafic normal. Le nombre prévu de véhicules à la dernière année de mise en service de la route est 1086 voitures (toute catégorie confondue), soit un trafic induit de 300 voitures (car malgré l’état actuel de la route, le flux du trafic des camions marchandises reste inchangé).

Ainsi, le trafic total qui circule en une journée, dans les deux sens, est estimé à 1386 véhicules à la fin de la durée de service, dont :

 537 sont des camions marchandises ;  849 sont des véhicules légers.

Dans le dimensionnement, nous allons considérer que les véhicules sont classés suivant deux catégories telles que :

Tableau 26 : Catégories des véhicules dans les deux sens à l'année de mise en service. Véhicules PTC < 3,5 T Véhicules PTC ≥ 3,5 T Camion Camion essieu Ensemble VP PU Minibus Autocar TOTAL léger tandem articulé 104 35 146 27 171 2 3 285 203 488

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Chapitre VII - Dimensionnement de la chaussée

VII.1. Dimensionnement LCPC :

VII.1.1. Classe du trafic :

Selon le catalogue des structures des chaussées, la classe du trafic représente celui des poids lourds d’après le tableau ci-après :

Tableau 27 : Classe du trafic Ti selon LCPC. jj)

kk)

ll) mm)

Source : Catalogue des structures des chaussées.

En considérant qu’une seule voie est chargée, nous avons t = 102 PL/j, alors la classe du trafic est T3+.

La méthode LCPC considère les camions dont la charge utile est CU ≥ 50 kN, alors pour déterminer les poids lourds ayant cette caractéristique, nous avons recours au coefficient multiplicateur K défini dans le tableau suivant :

Tableau 28 : Valeur du coefficient K selon LCPC. Nature TMJA Valeur de K PL > 9 T 1 PL > 5 T 1 PL > 3,5 T 0,8 > 1 T 0,1 Tous 0,5 à 1 T 0,07 véhicules < 0,5 T 0,05 Source : Catalogue des structures des chaussées.

Ainsi : NPL (CU > 50 kN) = K × NPL (PTC > 35 kN) = 82 PL/j/sens.

Suivant la configuration de la route, le trafic journalier est corrigé à partir du coefficient noté R selon le tableau qui suit :

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Tableau 29 : Valeur du coefficient correcteur R. Configuration de la route Valeur de R Route unidirectionnelle 1 Route bidirectionnelle de largeur ≥ 6 m 1 Route bidirectionnelle de largeur comprise entre 5 m et 6 m 1,5 Route bidirectionnelle de largeur < 5 m circulée par des camions en charge dans 1,5 un sens et vide dans l'autre sens Route bidirectionnelle de largeur < 5 m 2 Source : Catalogue des structures des chaussées.

Pour notre projet, nous avons une route bidirectionnelle et la largeur de la chaussée est L ≥ 6 m, donc le trafic journalier à considérer dans le dimensionnement est finalement :

MJA (CU > 50 kN) = 82 PL/j par sens de circulation.

VII.1.2. Nombre d’essieu standard équivalent :

Après avoir déterminé le nombre de poids lourds (NPL qui est équivalent au trafic cumulé TC) pendant toute la durée de service de la route, nous adoptons un camion-type qui modélise toutes les catégories d’essieu et de chargement observés. Le modèle étant affecté du coefficient d’agressivité moyenne résultant de l’agressivité des poids lourds recensés. Le trafic cumulé des poids lourds (NE) sera exprimé en essieu standard équivalent (ESE), en considérant que l’essieu de référence est de 130 kN.

Source : COLAS Madagascar.

Ainsi, nous avons la formule exprimant le trafic cumulé des poids lourds :

(3)

Le coefficient CAM est fonction de la classe du trafic ainsi que des matériaux utilisés selon le tableau suivant :

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Tableau 30 : Valeurs du CAM pour trafic faible et pour tout type de matériaux.

Classe du trafic T5 T4 T3– T3+ CAM 0,4 0,5 0,7 0,8

Source : Alizé – LCPC.

Le facteur de cumul C des poids lourds dépend de la durée de service de la route ainsi que du taux d’accroissement du trafic. Il est calculé par la relation suivante :

* + (4)

Nous avons : τ = 7 % et d = 15 ans donc C = 9,2 (Cf. Annexe n° 6).

Ainsi nous obtenons NE = 0,60 × 106 ESE de 13 T. La classe du trafic cumulé est TC3.

VII.1.3. Plate-forme support :

Selon la méthode LCPC, le sol support caractérisé par la classe de plate-forme PF1 – PF2 – PF3 et PF4.

Tableau 31 : Classe de plate-forme à long terme suivant la valeur du module du sol.

Source : Guide technique LCPC – SETRA.

Tableau 32 : Classe de la plate-forme support pour le tronçon d'études.

Localisation Nature visuelle CBR Ev2 = 5.CBR (MPa) Classe PK 79+400 au PK 80+200 LA gris 26 130 PF4 PK 80+200 au PK 86+500 LA / LS / SL 28 140 PF4 PK 86+500 au PK 89+500 LS à SL jaune 24 120 PF3 PK 89+500 au PK 92+400 AL rouge 23 115 PF3 PK 92+400 au PK 99+700 SL jaune 28 140 PF4 PK 99+700 au PK 104+300 LA rouge 23 115 PF3 PK 104+300 au PK 114+900 LS à SL jaune 28 140 PF4 PK 114+900 au PK 115+900 LA bariolé 22 110 PF3 PK 115+900 au PK 118+200 LA rouge 23 115 PF3 PK 118+200 au PK 121+500 LS jaune 28 140 PF4 PK 121+500 au PK 122+600 LA jaune 25 125 PF4 PK 122+600 au PK 133+000 SL jaune 26 130 PF4

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VII.1.4. Matériaux utilisés :

a) Couche de roulement :

Pour les chaussées bitumineuses, la couche de roulement et son épaisseur sont choisies en fonction de la classe du trafic et sa durée de service, tel que :

Tableau 33 : Matériaux courants de la couche de roulement selon LCPC. Durée de service Classe du trafic < 10 ans > 10 ans T5 ESb ESb T4 – T3 ESb 6 BB T2 ESb ou 4 BB ou 5 BB 6 BB T1 6 BB 8 BB Source : Guide technique LCPC – SETRA.

Comme la classe du trafic est T3+ et la durée de service de la chaussée est de 15 ans, nous allons opter pour le béton bitumineux de 6 cm d’épaisseur.

b) Couche de base :

En fonction du nombre d’essieux standards, le LCPC défini la valeur des épaisseurs minimales de la couche de base selon le tableau ci-après :

Tableau 34 : Epaisseur minimale de la couche de base. Trafic NE (ESE) < 105 ≥ 105

hb (cm) 15 20

Source : Guide technique LCPC – SETRA.

Le trafic cumulé est NE = 6 × 105 ESE donc la hauteur minimale de la couche de base à

prendre est hb = 20 cm en GNT 0/20 de catégorie 2 (qualité moyenne).

c) Couche de fondation :

Pour déterminer l’épaisseur de la couche de fondation, nous avons recours à l’abaque de dimensionnement LCPC (Cf. Annexe n° 1). L’épaisseur de cette couche est généralement fonction de la classe de la plate-forme, du nombre d’essieux standards et du matériau de la couche de roulement (BB ou ESb).

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Le tronçon d’études présente un sol-support de bonne portance et les classes de plate- forme sont de deux types : PF3 et PF4. Comme matériau de la couche de fondation, nous avons opté pour la GNT 0/40 de catégorie 2 (grave non-traitée de moyenne qualité), le processus de lecture de l’abaque se fait comme suit :

 Projeter la courbe caractéristique de chaque classe de plate-forme correspondant au trafic NE vers l’axe des ordonnées et lire l’épaisseur résultante ;  Procéder à la lecture de l’abaque de majoration Δhf, qui est contigu au précédent, dont les courbes sont fonction de la catégorie de la couche d’assise.

Pour notre cas, l’assise est de catégorie 2/2.

Les résultats pour chaque classe de plate-forme sont récapitulés dans le tableau qui suit :

Tableau 35 : Epaisseurs de la couche de fondation obtenues par l’abaque du LCPC.

Classe PF hf (cm) Δhf (cm) hf + Δhf (cm) PF3 5 5 10 PF4 Néant Néant Néant

Nous devons vérifier que : hf + Δhf > 10 cm afin que la couche de fondation soit mise en œuvre sinon il faudrait la combiner avec la couche de base. Les épaisseurs de chaque couche sont récapitulées dans le tableau qui suit :

Tableau 36 : Epaisseurs constituant la structure de la chaussée.

Classe PF hr (cm) hb (cm) hf (cm) Epaisseur totale (cm) PF3 6 20 12 38 PF4 6 22 Néant 28

d) Schémas de structure :

Figure 4 : Structures obtenues par la méthode LCPC pour sol support PF3 et PF4.

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VII.2. Dimensionnement LNTPB :

VII.2.1. Répartition des poids lourds :

A partir des résultats de comptage à l’année de mise en service, la répartition des poids lourds (PTC > 3 T) est traduite par leur pourcentage, telle que :

(5)

 Si % PL < 30 % : la répartition des poids lourds est normale, nous utilisons dans ce cas l’abaque de dimensionnement TN ;  Si % PL ≥ 30 % : nous avons une forte proportion des poids lourds et nous utilisons l’abaque de dimensionnement TL.

VII.2.2. Trafic corrigé des poids lourds :

Ce trafic traduit le nombre de camions de PTC > 3 T qu’il faudrait considérer dans le dimensionnement de la chaussée. Il est fonction de la durée de service de la route ainsi que du taux de croissance annuel des poids lourds, il y a donc :

 Un coefficient correcteur du taux de croissance, noté α si ce taux diffère de 10 % ;  Un coefficient correcteur de durée de service, noté β si cette durée diffère de 15 ans.

(6)

Tableau 37 : Valeurs des coefficients correcteurs.

Taux de croissance du Coefficient α Durée de service (ans) Coefficient β trafic τ (%) 6 0,73 8 0,36 8 0,85 10 0,5 10 1 15 1 12 1,17

15 1,5 20 1,8 Source : Cours de dimensionnement routier.

Comme τ = 7 % et que la durée de service est de 15 ans, nous avons :

α 0,79 et β = 1,00 alors : N’ = 160 véh/j dans les deux sens.

% PL = 33 % > 30 % : il y a forte proportion de poids lourds donc abaque TL.

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VII.2.3. Sol support :

Il fait partie d’un des paramètres importants dans le dimensionnement de la structure de la chaussée par le biais de sa portance. D’après le Manuel de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux (CEBTP), il y a cinq classifications du sol de plate-forme telle que :

 Classe S1 : CBR ≤ 5 ;  Classe S2 : 5 < CBR ≤ 10 ;  Classe S3 : 10 < CBR ≤ 15 ;  Classe S4 : 15 < CBR ≤ 30 ;  Classe S5 : CBR > 30.

Pour notre tronçon d’études, nous déduisons à partir de ces caractéristiques que le sol de plate-forme est de classe S4.

VII.2.4. Matériaux utilisés :

Chaque couche de la chaussée est caractérisée par son module d’élasticité longitudinal E et son coefficient d’équivalence noté a. La portance du sol support, de la couche de fondation et de la couche de base non traitée étant déterminée par l’essai CBR et nous pouvons connaitre leur module de rigidité selon la relation suivante :

E [bars] = 50.CBR (7)

Concernant le coefficient d’équivalence pour le cas des sols naturels ou sols stabilisés, la formule à utiliser est la suivante :

√ (8)

Il faut noter que si nous voulons utiliser des matériaux non-traités de très bonne qualité en couche de fondation (TVC par exemple), le coefficient d’équivalence à adopter est limité à 0,8 afin d’éviter qu’il y a un écart de module important avec celui de la couche inférieure.

Couramment, nous pouvons utiliser les valeurs prescrites dans le tableau ci-après :

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Tableau 38 : Valeurs courantes du coefficient d'équivalence.

Nature du matériau CBR4j Concerne E (bars) Coefficient a ES 1 Couche de EDC ≤ 4 cm 25 000 1 roulement EDC > 4 cm 2 Sol-ciment 1,5 5 000 à 15 000 Sol-bitume 1,5 Sol-chaux ≥ 80 Couche de base 10 000 1,2 GCNT 3 500 à 5 000 1 Grave naturelle 3 000 à 5 000 0,8 à 0,9 ≥ 40 2 000 0,75 Couche de 30 ≤ CBR < 40 1 500 à 2 000 0,7 fondation Sol ou matériau 20 ≤ CBR < 30 1 000 à 2 000 0,6 sélectionné 15 ≤ CBR < 20 750 à 1 000 0,5 Couche de forme CBR = 10 500 0,4 Source : Cours de dimensionnement routier.

VII.2.5. Détermination de l’épaisseur équivalente :

Connaissant le CBR de la plate-forme ainsi que le nombre de poids lourds journaliers (PTC > 3T) N ou N’ dans les deux sens, nous pouvons déduire l’épaisseur équivalente requise selon les abaques de proportion de poids lourds.

Dans notre cas, nous avons constaté qu’il y a forte proportion de poids lourds sur l’itinéraire donc nous allons utiliser l’abaque TL.

Tableau 39 : Valeurs des épaisseurs équivalentes selon le CBR avec N’ = 160 véh/j. Epaisseur Tronçons homogènes CBR sol support CBR retenu équivalente (cm) PK 86+500 au PK 89+500 PK 89+500 au PK 92+400 PK 99+700 au PK 104+300 20 < CBR ≤ 25 22 26,55 PK 114+900 au PK 115+900 PK 115+900 au PK 118+200 PK 121+500 au PK 122+600 PK 79+400 au PK 80+200 PK 80+200 au PK 86+500 PK 92+400 au PK 99+700 25 < CBR ≤ 30 26 25,05 PK 104+300 au PK 114+900 PK 118+200 au PK 121+500 PK 122+600 au PK 133+000

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VII.2.6. Epaisseur réelle de chaque couche :

L’épaisseur équivalente est fonction des coefficients d’équivalence de chaque couche de matériau ainsi que leur épaisseur théorique, telle que :

(9.a)

e : épaisseur équivalente requise, en [cm] ;

H1, H2 et Hn : épaisseur réelle de chaque couche, en [cm].

L’épaisseur réelle de la chaussée est :

(9.b)

Pour déterminer l’épaisseur totale de la chaussée, il convient de déduire l’épaisseur de la couche de fondation à partir de la formule 9.a, en considérant que celle de la couche de base et de roulement est imposée par la valeur des épaisseurs minimales. En effet, l’épaisseur minimale est requise afin d’éviter le risque de rupture du corps de chaussée par suite de contraintes excessives dans l’une de ces couches.

Tableau 40 : Epaisseurs minimales des couches selon les nouveaux abaques RRL 66.

Trafic N ou N’ CBR couche Epaisseur Couche Observation TN (véh/j) TL (véh/j) de fondation minimale (cm) 10 1 Monocouche Revêtement 20 – 100 10 – 20 2 Bicouche ≥ 200 ≥ 50 2,5 Enrobés denses 20 à 30 15 10 > 30 12 20 à 30 20 Base 20 – 100 10 – 20 > 30 15 20 à 30 25 ≥ 200 ≥ 50 > 30 20 Source : Cours de dimensionnement routier – Chaussée souple.

Nature du trafic : TL et N’ > 50 véh/j, d’où les matériaux de chaque couche :

5  Couche de roulement : EDC 0/12 où hr = 3 cm et ar = 1 ; 5  Couche de base : GCNT 0/31 où hb = 20 cm et ab = 1 ; 5  Couche de fondation : GCNT 0/31 où af = 1.

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Ainsi, nous obtenons :

La hauteur totale de la chaussée est alors : H = hf + hb + hr.

Tableau 41 : Epaisseurs réelles de chaque couche selon le CBR du sol support. CBR sol support Couche de Couche de base Couche de Hauteur totale retenu roulement (cm) (cm) fondation (cm) théorique (cm) 22 3 20 3,55 26,55 26 3 20 2,05 25,05

L’épaisseur de mise en œuvre de la couche de fondation doit vérifier : pour pouvoir la considérer comme une couche indépendante, sinon nous pouvons la combiner avec la couche de base. Le diamètre maximal observé pour le cas du GCNT est 31,5 mm soit

 Pour CBR sol support = 22, nous avons : 3,55 cm < 7,88 cm ;  Pour CBR sol support = 26, nous avons : 2,05 cm < 7,88 cm.

Nous constatons que la condition n’est pas vérifiée pour les deux cas ci-dessus, ainsi nous pouvons combiner l’épaisseur de la couche de fondation avec celle de la couche de base.

Tableau 42 : Epaisseurs pratiques de la chaussée selon le dimensionnement LNTPB.

CBR sol support Couche de Couche de base (cm) Hauteur totale retenu roulement (cm) Théorique Pratique (cm) 22 3 23,55 24 27 26 3 22,05 22 25

VII.2.7. Schémas de structure :

Figure 5 : Structures obtenues par la méthode LNTPB.

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VII.2.8. Vérification des contraintes :

Le dimensionnement de la chaussée souple selon la méthode LNTPB est basé sur le modèle tricouche de JEUFFROY-BACHELEZ. Les caractéristiques de l’essieu de référence sont représentées par la figure qui suit :

a = 10,66 cm : rayon d’empreinte des pneus ;

D = 3a : distance entre axe de jumelage ;

q : pression de gonflage des pneumatiques.

Figure 6 : Caractéristiques de l’essieu de référence selon la méthode LNTPB.

Figure 7 : Modèle tricouche selon Jeuffroy-Bachelez.

 (h ; E) : respectivement la hauteur et le module élastique de la couche en matériau bitumineux ;

 (h1 ; E1) : la hauteur et le module élastique de la couche se trouvant directement en dessous de celle en matériau bitumineux ;

 (∞ ; E2) : traduit la hauteur de la couche de support et son module élastique.

Les abaques établis par Jeuffroy et Bachelez servent à déterminer les contraintes dans l’axe de jumelage résultant de la modélisation théorique de la structure adoptée. Les paramètres d’entrée pour sont les suivants :

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 Les coefficients α et β qui dépendent du rayon d’empreinte des pneumatiques tels que :

et √ (10)

 Les épaisseurs h du matériau bitumineux (pour le coefficient β) et h1 de la couche s’y trouvant directement en-dessous (pour le coefficient α) ;

 Le rapport : respectivement le module de rigidité de la couche en matériau non lié

et celui du sol support.

Nous déterminons la contrainte radiale (traction) à la base du matériau bitumineux et la contrainte d’orniérage (poinçonnement) au niveau du sol support par les formules ci-après :

( ) (11.a)

(11.b)

 La contrainte radiale admissible Σr,adm des matériaux bitumineux est déterminée par les valeurs du tableau suivant :

Tableau 43 : Valeurs de la contrainte de traction.

Matériaux Σr,adm (bars)

BB – EDC– ESb 10 à 15 GB – EME 7 à 10 Sol-bitume 2,5 à 3 Source : Cours de dimensionnement routier.

 La contrainte de compression admissible Σr,adm au niveau du sol support est déterminée à partir de la formule de DORMON-KERKHOVEN telle que :

(12)

La structure que nous avons obtenue est déjà en modèle tricouche, déterminons les différents paramètres des abaques pour le cas du CBRplate-forme = 22 :

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 h = 3 cm et E = 25 000 bars pour la couche en matériau bitumineux ;

 h1 = 24 cm et E1 = 4 000 bars pour la couche en matériau non traité ;

 E2 = 50 × 22 = 1100 bars pour le sol support.

Le rayon d’empreinte des pneus est a = 10,66 cm et la pression de gonflage des pneus est q = 7 kgf/cm², ainsi nous avons :

α β √

Calcul de la contrainte Σz :

Après lecture sur les abaques, nous obtenons les résultats suivants :

 Pour = 3 nous avons : = 0,18

= 0,17 après interpolation

 Pour = 9 nous avons : = 0,13

En interpolant ces valeurs, nous obtenons pour = 3,67 la contrainte de compression :

ΣZ = 1,19 bars.

Calcul de la contrainte Σr :

 Pour = 3 nous avons : ( ) = – 0,35

( ) = – 0,34 après interpolation

 Pour = 9 nous avons : ( ) = – 0,28

Après interpolation, nous avons pour = 3,67 la contrainte radiale : Σr = – 8,08 bars.

Calcul des contraintes admissibles :

 Nous allons prendre : Σr,adm = 10 bars pour les matériaux bitumineux ;

 N

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Observations :

 A la base du matériau bitumineux : Σr = – 8,08 bars < Σr,adm = 10 bars donc le risque de rupture par traction de cette couche n’est pas à craindre ;

 Au niveau du sol support : ΣZ = 1,19 bars < ΣZ,adm = 2,60 bars donc le risque de rupture par poinçonnement de cette couche n’est pas à craindre.

Tableau 44 : Récapitulation des résultats pour la vérification des contraintes. Contraintes Contraintes de E E E h h CBR 1 2 1 α β verticales [bars] traction [bars] [bars] [bars] [bars] [cm] [cm] ΣZ ΣZ,adm Σr Σr,adm 22 25 000 4 000 1 100 3 24 2,25 0,28 3,67 1,19 2,60 – 8,08 10 26 25 000 4 000 1 300 3 22 2,06 0,28 3,08 1,39 3,06 – 9,02 10

Les contraintes de calcul sont toutes inférieures aux valeurs admissibles, nous pouvons affirmer que les épaisseurs considérées sont convenables.

Comparaison et interprétation des résultats :

En termes de structure, les deux (02) méthodes de dimensionnement offrent chacune les solutions appropriées vis-à-vis du volume de trafic. Cependant, nous constatons que :

 Contrairement à la méthode LCPC, les résultats obtenus par la méthode LNTPB montrent que la couche d’assise peut être constituée d’une seule couche de grave concassée. Tout cela grâce à la qualité du sol support qui présente un indice CBR élevé car nous avons au minimum CBR = 22 ;  Il y a une différence importante sur la hauteur totale de la chaussée pour les deux méthodes dans le cas du CBR = 22. La méthode LNTPB offre un gain de matériau environ 10 cm d’épaisseur ce qui n’est pas négligeable du point de vue financière ;  Leur couche de roulement est aussi différente en épaisseur minimale et en matériau mais la méthode LCPC offre une meilleure approche entre les théories au laboratoire et la réalité sur terrain en ce qui concerne les matériaux bitumineux.

Suite à ces différentes observations, nous allons opter pour les résultats obtenus par la méthode LNTPB car elle nous donne une solution économiquement avantageuse.

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Chapitre VIII - Etudes hydrologiques et hydrauliques

VIII.1. Etudes hydrologiques :

Les études hydrologiques menées par Egis Inframad ont permis d’avoir 67 délimitations de bassin versant, codées de 1 à 66, le long de la RNS 44. Les détails sont visibles sur les images cartographiques dans l’annexe n° 3.

 Concernant les bassins versants, nous constatons sur la RNS 44 deux (02) types de bassins qui sont classés suivant leur superficie S [km²] d’après L. Duret, à savoir :

 Les petits BV dont S < 5 km² et auxquels nous utilisons la formule de la méthode rationnelle telle que :

[ ] (13)

3 QP : débit de crue de période retour P, exprimé en [m /s] ; S : surface du bassin versant considéré, en [km²] ;

I (tu ; P) : intensité de pluie qui sévit pendant le temps utile tu et de période retour P, exprimé en [mm] ; H (24h ; P) : hauteur de pluie maximale probable pour la période P, en [mm].

 Les BV moyens pour 5 ≤ S < 150 km² pour lesquels on effectue les calculs à l’aide des abaques de L. Duret.

VIII.1.1. Surface du bassin versant :

La surface réelle du bassin versant peut être déterminée par les méthodes suivantes :

 Par planimétrie qui consiste à représenter chaque point du terrain par leur projection horizontale et la surface peut être lu sur la carte à partir de l’échelle adoptée. La formule de conversion est :

(14.a)

S0 : lecture sur la carte, en [mm²] ; E : échelle de la carte ; 106 : facteur de conversion de m² en mm².

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 55 Mémoire de fin d’études

 Par la méthode des carreaux qui consiste à diviser la surface du BV sur la carte en n carreaux égaux. La surface du BV est alors :

(14.b)

 Par découpage de la surface sur la carte en des formes géométriques simples de surface

Si afin de faciliter le calcul et nous avons : ∑ (14.c)

VIII.1.2. Intensité de pluie :

La formule utilisée pour déterminer ce paramètre est celle de Louis Duret telle que :

–0,763 I (tu ; P) = 28 (tu + 18) × I (60’ ; P) (15.a)

 tu : temps utile [mn], nécessaire pour provoquer le débit maximal qui est fonction du

temps de concentration tc (selon la formule de G.A. Hathaway). Le temps tc est le temps que mettra une goutte de pluie tombée au point le plus reculé du BV pour atteindre l’exutoire, tel que :

et * ( ) + (15.b)

L : longueur du rectangle équivalent du BV, en [km] ;

N : coefficient de rugosité, paramètre de la formule de G.A. Hathaway déterminant tc.

 I (60’ ; P) : intensité horaire [mm/h] de l’averse de période P. Pour la liaison entre pluie horaire et pluie journalière, Louis Duret a défini la régression suivante pour une période de retour de 50 ans :

I (60’ ; 50) = 0,22 × H50(24) + 49,63 (15.c)

Les données pluviométriques suivantes ont été estimées à partir des valeurs publiées par Louis Duret pour la RNS 44 :

Tableau 45 : Hauteur de pluie maximale probable de 24h.

Période de retour (ans) 10 25 50 100 Hauteur de pluie (mm) 140 190 225 255

Source : Etudes effectuées par L. Duret – Région Alaotra-Mangoro.

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VIII.1.3. Pente moyenne du BV :

Pour déterminer la pente I en [m/m], la formule générale est :

(16.a)

Avec ΔH : dénivellation entre deux points de différentes altitudes dans le BV ;

L : longueur du rectangle équivalent de même périmètre et de même surface que le bassin. Elle est calculée à partir de la formule de ROCHE, telle que :

√ [ √ ( ) ] (16.b)

Avec K : coefficient de compacité de Gravelus déterminé par la relation :

(16.c)

√

Avec S : surface du bassin versant, en [km²] ;

P : périmètre du BV qui est déterminé par le biais d’un curvimètre et exprimé par la formule ci-dessous :

(16.d)

Avec L0 : lecture moyenne sur le curvimètre, en [mm] ;

103 : facteur de conversion de m en mm ;

E : échelle de la carte.

Les caractéristiques des bassins versant recensés sur notre tronçon d’études ainsi que le calcul du débit de crue cinquantennal sont récapitulés dans le tableau suivant :

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Tableau 46 : Caractéristiques des BV – Débits de crue Qp pour les calculs hydrauliques des ouvrages.

I (tu ; 50) Q50 Projet Code BV S (km²) ΔH (m) L (km) I (m/m) t (mn) t (mn) 3 c u en [mm/h] [m /s] 51 3,6 176 3.5 0.050 46 20 173 121,9 52 1,3 40 1.4 0.028 35 16 188 48,0 53 18,2 140 8.9 0.016 93 36 133 179,0 55 5,1 168 4.2 0.040 53 23 165 112,0 56 10,8 285 9.1 0.031 80 32 141 163,0 57 43,6 333 12.4 0.027 96 37 131 359,0 58 3,1 42 3.6 0.012 66 27 152 92,4 59 23,8 270 9.3 0.029 82 32 140 256,0 60 5,3 57 5.1 0.011 78 31 143 77,0 60b 0,8 35 2.4 0.015 51 22 167 26,2 61 26,7 167 13.8 0.012 121 44 118 208,0 62 49,5 357 17.3 0.021 119 44 119 357,0 63 1,5 50 3.5 0.014 61 25 157 46,1 64 0,3 46 0.9 0.049 25 12 206 102,0 65 2,7 50 2.9 0.017 53 23 165 87,2 66 36,4 271 13.1 0.021 104 39 127 297,0

VIII.2. Etudes hydrauliques :

Les études hydrauliques servent à dimensionner les ouvrages d’assainissement tels les fossés de crête, les fossés de pied, les fossés latéraux, les dalots et buses d’assainissement,....

Le paramètre important à déterminer est le débit de drainage longitudinal qui est exprimé à l’aide de la formule rationnelle :

(17)

3 Qp : débit à évacuer, exprimé en [m /s], correspondant à la hauteur de pluie maximale probable de période P ;

C : coefficient de ruissèlement qui est fonction de la pente d’écoulement ainsi que de la nature de la couverture du terrain. En général, le bassin versant n’est pas uniforme vis-à- vis de la couverture et est constitué de surfaces de couverture différentes. Dans ce cas, la formule générale est : ∑ (18.a) ∑

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Tableau 47 : Valeurs du coefficient de ruissèlement pour un BV dont S < 10 ha. S < 10 ha et de pente (%) Nature de la couverture < 5 5 à 10 10 à 30 > 30 Plate-forme – Chaussée 0,95 0,95 0,95 0,95 Terrain dénudé 0,80 0,85 0,90 0,95 Brousse clairsemée 0,75 0,80 0,85 0,90 Brousse dense 0,70 0,75 0,80 0,85 Forêt ordinaire 0,30 0,50 0,60 0,70 Forêt dense 0,20 0,25 0,30 0,40 Source : Cours d’hydraulique routière.

S : surface du bassin versant considéré, nous considérons toujours une surface rectangulaire pour le cas des chaussées ;

I (tc ; P) : intensité de pluie qui sévit pendant le temps de concentration tc. Elle est exprimée par la formule ci-après :

’ (18.b)

Avec tc : temps de concentration, en [mn]. Il est fonction de la surface et de la pente du BV et peut être déterminé par la formule de Ventura telle que :

( ) (18.c)

I (60’ ; P) : intensité horaire de l’averse de période P, en [mm/h]. Pour le cas des études hydrauliques, nous avons :

(18.d)

Application : Bassin versant n° 6a du PK 111+250 au PK 112+350.

 Les paramètres de calcul du BV sont les suivants :  L = 1100 m : longueur totale ;  l = 7,50 m ;  H = 3,00 m (hauteur moyenne du talus de déblais) ;

 Italus = 6 m/m (pente de la paroi des talus) ;  I = 0,03 m/m (pente de la chaussée) ;

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 H (24 ; P) = 190 mm : hauteur maximale de pluie de période de retour P = 25 ans ;

 iT = 0,020 m/m (pente du terrain naturel).

 Bassin versant chaussée :

 S = 1100 × 7,50 = 8250 m² = 8,25 .10–3 km² ;

–0,763  I (tc ; 25) = 28 (tc + 18) × I (1h ; 25)

Avec I (1h ; 25) = 0,22 × H (24 ; 25) + 56 = 0,22 × 190 + 56 = 97,8 mm.

( )

Ainsi, nous obtenons : I (4,38 ; 25) = 28 (4,38 + 18)–0,763 × 97,8 = 256 mm.

Pour la chaussée, le coefficient de ruissèlement est tel que C = 0,95 quelle que soit la valeur de la pente et en se référant à la formule (17), nous avons :

–3 3 Qchaussée = 0,278 × 0,95 × 8,25 .10 × 256 = 0,56 m /s.

 Bassin versant talus :

 √ ² .10–3 km² ;

 ( )

 I (0,18 ; 25) = 28 (0,18 + 18)–0,763 × 97,8 = 300 mm.

La pente du talus est supérieure à 30 % et le terrain est dénudé, alors C = 0,95. En appliquant la formule 17, nous avons :

–3 3 Qtalus = 0,278 × 0,95 × 3,35 .10 × 300 = 0,27 m /s.

3 Finalement, le débit maximal à évacuer est Q0 = 0,56 + 0,27 = 0,83 m /s.

3 Q0 = 0,83 m /s.

En procédant de la même manière, le débit caractéristique des bassins versants pour le dimensionnement des ouvrages d’assainissement sont récapitulés dans le tableau qui suit :

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Tableau 48 : Débits caractéristiques des ouvrages d’assainissement. BV Longueur S × 10–3 Localisation I (60' ; P) t (mn) I (t ; P) Q (m3/s) n° (m) (km²) c c 0 1a PK 91+630 au PK 92+300 670 7,655 97,8 4,22 257 0,46 2a PK 96+900 au PK 97+750 850 9,005 97,8 7,23 233 0,50 3a PK 101+800 au PK 102+650 850 9,005 97,8 3,87 260 0,55 4a PK 102+850 au PK 103+150 300 4,880 97,8 5,95 243 0,28 5a PK 106+100 au PK 106+840 740 8,180 97,8 5,63 245 0,47 6a PK 111+250 au PK 112+350 1100 11,596 97,8 2,74 278 0,83 7a PK 112+500 au PK 113+550 1050 10,505 97,8 8,23 226 0,56 8a PK 114+360 au PK 114+810 450 6,005 97,8 5,39 247 0,35 9a PK 117+600 au PK 118+000 400 5,630 97,8 3,48 264 0,35 10a PK 121+650 au PK 122+420 770 8,405 97,8 5,52 246 0,49 11 PK 129+310 au PK 129+620 310 4,955 97,8 6,41 239 0,28 1b PK 92+450 au PK 92+650 200 4,130 97,8 4,67 253 0,25 2b PK 94+300 au PK 94+860 560 6,830 97,8 4,15 258 0,42 3b PK 105+800 au PK 106+050 250 4,505 97,8 2,90 269 0,29 4b PK 107+860 au PK 108+850 990 10,055 97,8 10,81 211 0,43 5b PK 110+350 au PK 110+770 420 5,780 97,8 3,66 262 0,36 6b PK 115+870 au PK 116+450 580 6,980 97,8 4,88 251 0,41 7b PK 118+540 au PK 119+260 720 8,030 97,8 6,83 236 0,45 8b PK 121+630 au PK 122+150 520 6,530 97,8 7,95 228 0,35 9b PK 126+910 au PK 127+750 840 8,930 97,8 5,37 247 0,52 10b PK 128+000 au PK 128+120 120 3,530 97,8 2,61 272 0,23

VIII.3. Dimensionnement des ouvrages d’assainissement :

VIII.3.1. Cas des fossés latéraux :

Après avoir déterminé le débit maximal à évacuer, nous procédons au dimensionnement des ouvrages d’assainissement. En principe, nous devons :

 Choisir la forme géométrique du fossé ainsi que la caractéristique de la surface d’écoulement (béton ou maçonnerie de moellon). Dans cette étude, nous allons proposer une section rectangulaire ou bien un fossé de type trapézoïdal si la section maximale du fossé rectangulaire n’est pas satisfaisante ;

 Déterminer la vitesse d’écoulement V en fonction du coefficient de rugosité k, du rayon

hydraulique R et de la pente du fond d’écoulement (avec V < Vaff) :

(19)

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 Calculer le débit Q [m3/s] évacuable par la section de l’ouvrage en fonction de la vitesse d’écoulement V et de l’ouverture efficace ω tel que :

(20)

Où V en [m/s] et ω en [m²].

 Finalement vérifier si la différence relative entre le débit à évacuer et le débit évacuable

ne dépasse pas 5 % et constater si Vens < V.

(21)

Tableau 49 : Vitesse d'affouillement et coefficient de rugosité.

Caractéristique de la Vaff avec h (m) Valeur de k selon l'état surface d'écoulement 0,40 1,0 Bon Passable Mauvais Sol pulvérulent 0,5 0,6 50 50 40 Sol cohérent : - Consistant 1 1,2 59 56 - - Peu consistant 0,7 0,85 56 53 - Revêtement en béton : - Surface lisse 13 16 83 77 - - Surface rugueuse 6,5 8 71 67 56 Maçonnerie de moellon : - Jointoyée 6,5 8 71 67 62 - Pierres sèches 2,5 4 50 45 37 Gazon 1,5 1,8 33 33 29 Source : Cours d’hydraulique routière.

Concernant la vitesse d’ensablement, nous avons les valeurs suivantes :

 Si l’écoulement traverse une zone sableuse alors : Vens = 0,50 m/s ;

 Si l’écoulement traverse une zone limoneuse alors : Vens = 0,25 m/s.

VIII.3.2. Ouvrage de décharge :

La mise en place des ouvrages de décharge est justifiée si : Qmax < Q0. Dans ce cas, l’étude consiste à déterminer l’emplacement et le nombre de ces ouvrages, tel que :

Q0 = β × L et (22)

Qmax = β × L’

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Avec : β = 0,278.C × l × I (tc ; P) = constante

S = L × l (surface du BV considéré)

VIII.3.3. Dimensionnement du fossé latéral du PK 111+250 au PK 112+350 :

Dans cette étude, nous allons proposer la section qui pourrait évacuer le maximum de débit et constater ensuite si nous avons recours à des ouvrages de décharge.

 Considérons un fossé de section rectangulaire :

Figure 8 : Coupe transversale du fossé rectangulaire.

 Surface mouillée : ω = b.h [m²] ;  Périmètre mouillé : χ = b + 2h [m] ;

 Rayon hydraulique : [m] ;

 Vitesse d’écoulement : [m/s] ;

 Débit évacuable : Q = V × ω [m3/s] ;

 Fossé en maçonnerie jointoyée à l’état passable donc k = 67 et Vaff = 6,5 m/s ;

 Dimensions limites : b ≤ 0,40 m et h ≤ 0,40 m.

Tableau 50 : Résultats de calcul fossé rectangulaire avec b = 0,40 m ; h = 0,40 m et iT = 2 %.

3 Δ h (m) if (%) ω (m²) χ (m) R (m) V (m/s) Q (m /s) Observation

Sous 0,40 2,04 0,160 1,200 0,133 2,50 0,399 52 dimensionné

Avec la section maximale, le débit évacuable Q = 0,399 m3/s est nettement inférieur au 3 débit à évacuer Q0 = 0,83 m /s. Donc, la section rectangulaire n’est pas appropriée. On ne

peut plus changer la pente d’écoulement du fossé if car la hauteur de l’eau est déjà maximale.

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 Proposons un fossé de section trapézoïdale :

Figure 9 : Coupe transversale du fossé trapézoïdal.

 Surface mouillée : ω = b.h + m.h² [m²] ;

 Périmètre mouillé : χ = b + ξ.h [m] avec ξ √ ;

 Rayon hydraulique : [m] ;

 Vitesse d’écoulement : [m/s] ;

 Débit évacuable : Q = V × ω [m3/s] ;

 Fossé en maçonnerie jointoyée à l’état passable donc k = 67 et Vaff = 6,5 m/s ;

 Dimensions limites : B ≤ 0,70 m ; h ≤ 0,40 m et b ≤ 0,40 m.

Tableau 51 : Résultats de calcul fossé trapézoïdal pour b = 0,40 m ; ξ = 2,088 ; m = 0,3 et iT = 2 %.

3 Δ h (m) if (%) ω (m²) χ (m) R (m) V (m/s) Q (m /s) Observation

Sous 0,40 2,04 0,208 1,235 0,168 2,92 0,606 27 dimensionné

La section trapézoïdale nous donne un débit maximal Q = 0,606 m3/s qui est aussi

inférieur au débit à évacuer Q0.

Nous constatons ainsi que les deux (02) types de section demeurent insuffisants sur la

longueur considérée puisque nous avons toujours Qmax < Q0, donc la mise en place d’un ouvrage de décharge est justifiée ; les paramètres de calculs sont énoncés dans la formule 22.

Le rapport : désigne ainsi le nombre d’ouvrages de décharge nécessaires qui est égal

à n s’il n’y a pas d’exutoire et (n – 1) dans le cas contraire.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 64 Mémoire de fin d’études

L’ désigne ainsi la longueur théorique pour laquelle nous avons le débit maximal évacuable correspondant à la section maximale du fossé ; entre autre elle est aussi la distance où nous devons placer l’ouvrage de décharge. Mais du point de vue pratique, il est préférable de placer cet ouvrage à une distance L/2 = 550 m afin que l’on puisse répartir le débit

maximal Q0 sur deux (02) tronçons de fossé identique. On a ainsi besoin de deux (02) ouvrages de décharge dans le cas où il n’y a pas d’exutoire et un seul dans le cas contraire.

a) Paramètres du fossé :

La section adéquate du fossé est déterminée par le débit suivant :

Le fossé trapézoïdal est le plus approprié pour évacuer ce débit. Ainsi, considérons les dimensions suivantes :

3  Débit à évacuer : Q0’’ = 0,415 m /s ;  Largeur au plafond : b = 0,30 m ;  Longueur de tronçon : L = 550 m ;

 Rugosité du fossé : k = 67 et Vaff = 6,5 m/s ;

 Pente du terrain : iT = 0,020 m/m.

Tableau 52 : Résultats de calcul avec ξ = 2,088 et m = 0,3.

3 Δ h (m) if (%) ω (m²) χ (m) R (m) V (m/s) Q (m /s) Observation

Sous 0,30 0,0205 0,117 0,926 0,126 2,42 0,283 32 dimensionné Sous 0,35 0,0206 0,142 1,031 0,138 2,56 0,363 12 dimensionné 0,37 0,0207 0,152 1,073 0,142 2,62 0,398 4 Vérifiée

b) Etude de l’ouvrage de décharge:

L’ouvrage est généralement constitué de dalot (section rectangulaire) et il convient de donner à la construction une pente supérieure à la pente critique afin que le régime de l’écoulement soit torrentiel, ainsi le risque d’ensablement n’est pas à craindre.

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Figure 10 : Schéma de fonctionnement des ouvrages de décharge.

Le principe de dimensionnement de ce type d’ouvrage se procède comme suit :

 Fixer la largeur B dont la valeur minimale est de 0,50 m (pour entretien) ;  Déterminer la pente de l’écoulement à partir de la pente critique qui est fonction des

deux paramètres adimensionnels Qi* et Icr* tels que :

3  Avec Q0 : débit à évacuer en [m /s] ; √ g = 9,81 m/s².

 Icr* = f (Qi*) par abaque.

 Avec k = 67 pour l’ouvrage en maçonnerie de moellon.

Cependant, pour tenir compte de l’imperfection lors de la mise en œuvre, la pente définitive de l’écoulement est majorée de 20 %. Ainsi, nous avons : I = 1,20 Icr.

 Déterminer ensuite la vitesse V de l’écoulement à partir des deux (02) paramètres

adimensionnels Qv* et V* tels que :

 V* = f (Qv*) par abaque.

 Fixer la valeur limite de Vaff = 3,0 m/s pour que l’ouvrage ait la même durée de service que la chaussée ;

 La vitesse d’ensablement est Vens = 0,50 m/s (sol sableux) et Vens = 0,25 m/s (limon) ;

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 Procéder à la vérification afin que :

 Calculer la hauteur d’eau du dalot telle que :

 Les dimensions du dalot sont alors :

 Largeur B ;

 Hauteur D = y + 0,10 m.

Tableau 53 : Résultats de calcul pour l’ouvrage de décharge.

B (m) Qi* Icr* Icr Pente I Qv* V* V (m/s) Observation

0,50 0,75 3,90 0,011 0,013 0,346 0,450 2,16 28 Surdimensionné

Nous constatons que V < Vaff et apparemment le dalot est surdimensionné ; pour cela nous devrions diminuer la largeur B afin d’éviter cette situation. Mais comme nous avons déjà pris la largeur minimale recommandée pour ce type d’ouvrage (en vue d’éventuel entretien), nous ne pouvons plus adopter une valeur en dessous de 0,50 m.

Ainsi, pour B = 0,50 m la hauteur d’eau du dalot est :

D = 0,41 + 0,10 m = 0,51 m.

Nous avons donc un dalot de section (0,50 × 0,51) m² comme ouvrage de décharge.

Pour les autres tronçons, nous avons les résultats et les observations pour chaque type de section du fossé. Comme précédemment, nous allons :

 Proposer en premier lieu une section rectangulaire et à partir des observations, nous déduisons si la section est appropriée ou non du point de vue géométrique et économique ;

 En second lieu, opter pour une section plus économique dans le cas de surdimensionnement du fossé mais aussi opter pour la section trapézoïdale au cas où il y a sous dimensionnement du fossé rectangulaire et de constater si nous avons recours aux ouvrages de décharge.

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Tableau 54 : Résultats pour le cas de fossé rectangulaire avec k = 67 ; b = 0,40 m et h = 0,40 m.

3 3 Δ BV n° Q0 (m /s) L (m) iT (m/m) b (m) h (m) ω (m²) (m) R (m) if (m/m) V (m/s) Q (m /s) OBS

1a 0,46 670 0,025 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,025 2,789 0,446 3 OK 2a 0,50 850 0,030 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,030 3,046 0,487 3 OK 3a 0,55 850 0,015 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,015 2,167 0,347 37 Sous Dim. 4a 0,28 300 0,017 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,018 2,346 0,375 -34 Sur Dim. 5a 0,47 740 0,008 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,008 1,603 0,257 45 Sous Dim. 6a 0,83 1100 0,020 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,020 2,490 0,398 52 Sous Dim. 7a 0,56 1050 0,020 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,020 2,491 0,398 29 Sous Dim. 8a 0,35 450 0,033 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,034 3,208 0,513 -47 Sur Dim. 9a 0,35 400 0,027 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,028 2,913 0,466 -33 Sur Dim. 10a 0,49 770 0,040 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,040 3,514 0,562 -15 Sur Dim. 11 0,28 310 0,035 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,036 3,316 0,531 -90 Sur Dim. 1b 0,25 200 0,018 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,020 2,442 0,391 -56 Sur Dim. 2b 0,42 560 0,012 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,013 1,958 0,313 25 Sous Dim. 3b 0,29 250 0,015 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,016 2,226 0,356 -23 Sur Dim. 4b 0,43 990 0,025 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,025 2,782 0,445 -3 OK 5b 0,36 420 0,007 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,008 1,536 0,246 32 Sous Dim. 6b 0,41 580 0,028 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,029 2,953 0,472 -15 Sur Dim. 7b 0,47 720 0,030 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,030 3,050 0,488 -4 OK 8b 0,35 520 0,011 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,012 1,881 0,301 14 Sous Dim. 9b 0,52 840 0,032 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,032 3,145 0,503 3 OK 10b 0,23 120 0,012 0,40 0,40 0,16 1,2 0,133 0,015 2,106 0,337 -46 Sur Dim. Pour les tronçons marqués « Sur Dim. », nous pouvons affirmer que la section rectangulaire convienne parfaitement mais il faudrait diminuer les valeurs de la largeur b ou de la hauteur h afin d’avoir une section plus économique. Dans le cas où il y a la mention « Sous Dim. », nous allons proposer une section trapézoïdale.

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Tableau 55 : Résultats du redimensionnement par une section trapézoïdale avec k = 67 ; ξ = 2,088 et m = 0,3.

3 3 Δ BV n° Q0 (m /s) L (m) iT (m/m) b (m) h (m) ω (m²) (m) R (m) if (m/m) V (m/s) Q (m /s) OBS

1a 0,46 670 0,025 0,40 0,40 0,16 1,200 0,133 0,025 2,789 0,446 3 OK 2a 0,50 850 0,030 0,40 0,40 0,16 1,200 0,133 0,030 3,046 0,487 3 OK 3a 0,55 850 0,015 0,40 0,40 0,208 1,235 0,168 0,015 2,532 0,527 4 OK 4a 0,28 300 0,017 0,37 0,35 0,130 1,070 0,121 0,018 2,189 0,283 -1 OK 5a 0,47 740 0,008 0,40 0,40 0,208 1,235 0,168 0,008 1,873 0,390 17 O.D 6a 0,83 1100 0,020 0,40 0,40 0,208 1,235 0,168 0,020 2,909 0,605 27 O.D 7a 0,56 1050 0,020 0,40 0,38 0,195 1,193 0,164 0,020 2,854 0,557 0 OK 8a 0,35 450 0,033 0,35 0,35 0,123 1,050 0,117 0,034 2,930 0,359 -3 OK 9a 0,35 400 0,027 0,37 0,35 0,130 1,070 0,121 0,028 2,725 0,353 -1 OK 10a 0,49 770 0,040 0,40 0,35 0,14 1,100 0,127 0,040 3,404 0,477 3 OK 11 0,28 310 0,035 0,35 0,28 0,098 0,910 0,108 0,036 2,861 0,280 0 OK 1b 0,25 200 0,018 0,35 0,32 0,112 0,990 0,113 0,019 2,166 0,243 3 OK 2b 0,42 560 0,012 0,40 0,37 0,189 1,173 0,161 0,012 2,218 0,419 0 OK 3b 0,29 250 0,015 0,40 0,35 0,14 1,100 0,127 0,016 2,144 0,300 -4 OK 4b 0,43 990 0,025 0,40 0,40 0,16 1,200 0,133 0,025 2,782 0,445 -3 OK 5b 0,36 420 0,007 0,40 0,40 0,208 1,235 0,168 0,008 1,794 0,373 -4 OK 6b 0,41 580 0,028 0,40 0,35 0,14 1,100 0,127 0,028 2,858 0,400 2 OK 7b 0,47 720 0,030 0,40 0,40 0,16 1,200 0,133 0,030 3,050 0,488 -4 OK 8b 0,35 520 0,011 0,40 0,35 0,177 1,131 0,156 0,011 2,083 0,368 -5 OK 9b 0,52 840 0,032 0,40 0,40 0,16 1,200 0,133 0,032 3,145 0,503 3 OK 10b 0,23 120 0,012 0,35 0,35 0,123 1,050 0,117 0,014 1,898 0,233 -1 OK

- Case sans couleur : Fossé rectangulaire (0,40 × 0,40) m² ; - Case couleur bleue : Fossé rectangulaire optimisé ;

- Case couleur brune : Fossé trapézoïdal. - Case couleur orange : Nécessité d’ouvrage de décharge.

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c) Dimensionnement des armatures du dalot :

La structure du dalot est constituée d’un radier en maçonnerie de moellon, des piédroits en maçonnerie qui se dressent en deux (02) colonnes de moellon et d’une dalle en béton armé. Seul le passage des véhicules sur la dalle qui est considéré comme surcharge prépondérante ; par conséquent, les sollicitations résultantes sont le moment fléchissant par compression simple de la dalle et l’effort tranchant correspondant. L’élément est ainsi soumis à la flexion simple. Les caractéristiques de la dalle et les hypothèses de calculs sont les suivantes :

 Dimensions de l’élément :

 Longueur totale : LT = 7,00 m (suivant la largeur de la chaussée) ;

 Largeur L1 = 1,40 m ;  Epaisseur e (ou h) = 0,25 m ;  Hypothèses de calcul :  Surcharge d’exploitation : Q = 10 T (compte tenu de la dimension de calcul de la dalle et de l’effet provoqué par le système B) ;

 Ciment CEM I 42,5 N dont fC28 = 25 MPa ;  Poids volumique du béton armé : ρ = 2500 kg/m3 ;  Nuance de l’acier utilisé : Fe E 500 donc fe = 500 MPa ;  Enrobage : 4 cm ;  Type de fissuration : préjudiciable (FP).

Figure 11 : Coupe transversale de la dalle – Dalot PK 111+800.

 Détermination de la longueur de calcul :

sachant que L1 = 1,40 m nous obtenons :

L = 1,05 × 0,70 + 0,60 = 1,33 m.

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Q = 10 T

Figure 12 : Schéma de calcul de la dalle.

L’élément se comporte comme une poutre reposant sur deux (02) appuis simples de portée L et de largeur b = 1,00 m (en considérant une largeur unitaire de la dalle).

 Calcul des sollicitations :

 Poids propre de la dalle : gdalle = ρb × h × b = 2,5 × 0,25 × 1,00 = 0,625 T/ml.

 Poids de matériaux de la chaussée : gchaussée = 2,3 × 0,30 × 1,00 = 0,690 T/ml.

 Moment fléchissant dû à la charge permanente g = gdalle + gchaussée = 1,315 T/ml

Pour ce type de système, le moment est maximal à mi-travée donc :

( )

 Effort tranchant dû à g :

Les efforts tranchants maximaux se trouvent au voisinage des appuis, donc :

 Moment fléchissant maximal dû à la charge d’exploitation Q (système Br) :

 Effort tranchant dû à Q :

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 71 Mémoire de fin d’études

 Combinaison d’actions : nous devons considérer le coefficient de majoration dynamique (CMD) car nous avons adopté un système de surcharge B et pour prendre en compte les chocs dus à cette surcharge dont les effets sont spontanés et rapides. Ce coefficient est exprimé par la formule suivante :

(23)

Avec L : longueur de calcul de l’élément considéré en [m];

P : charge permanente en [T] ;

S : surcharge maximale du système B en [T].

 A l’état limite ultime (ELU) : pour tenir compte de surcharges de chaussée ou du remblai, nous devons majorer les sollicitations dues à la charge d’exploitation Q par un coefficient 1,07 à l’ELU. La charge d’exploitation est ensuite affectée du CMD, tel que :

( )

= (1,35 × 0,291) + (1,5 × 1,07 × 3,32 × 1,71) = 9,51 T.m ≈ 0,095 MN.m

( )

= (1,35 × 0,874) + (1,5 × 1,07 × 5 × 1,71) = 14,90 T ≈ 0,149 MN

 A l’état limite de service (ELS) : pour tenir compte des surcharges de chaussée ou de remblai, nous devons majorer les sollicitations dues à la charge d’exploitation Q par un coefficient 1,20 à l’ELS. La charge d’exploitation est ensuite affectée du CMD :

= 0,291 + 1,20 × 3,32 × 1,71 = 7,10T.m ≈ 0,071 MN.m

= 0,874 + 1,20 × 5× 1,71= 11,13 T ≈ 0,111 MN

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 72 Mémoire de fin d’études

Tableau 56 : Sollicitations aux états limites de la dalle du dalot. Sollicitations ELU ELS Moment fléchissant [MN.m] 0,095 0,071 Effort tranchant [MN] 0,149 0,111

 Calcul des armatures principales : h = 0,25 m et b = 1,00 m.

Figure 13 : Définition de la section de calcul.

 Contraintes de calcul pour les matériaux :

 ELU :

 ELS : ̅̅̅ { ( √ )}

{ }

= 250 MPa

̅̅ ̅̅

= 15 MPa

 Section d’armatures à l’ELU (ici b0 = b ; d = 0,9.h et μlu = 0,372 pour Fe E 500) :

 μ

μbu < μlu : la section est simplement armée (pas besoin d’armatures comprimées).

 α √ μ désigne la position de la fibre neutre.

( √ )

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 73 Mémoire de fin d’études

 zb = d (1 0,4 α désigne le bras de levier.

= 0,225 (1 0,4 ×0,178) = 0,209 m

 ( )

( )

= 2,5 cm²

Nous avons Au > Amin alors la section d’armatures est : Au = 10,45 cm² (ELU).

 Section d’armatures à l’ELS :

 μ ̅̅ ̅

 Lecture sur le tableau donnant la valeur des coefficients β1 et k en fonction de μ1

nous avons : β1 = 0,883 et k = 0,037.

 ̅̅ ̅ désigne la contrainte réelle de travail du béton comprimé.

= 0,037 × 250 = 9,25 MPa.

Nous avons ̅̅ ̅̅ : la section est simplement armée.

 β ̅̅ ̅

Aser = 14,29 cm² (ELS)

Conclusion : En comparant les résultats, la section d’armatures à l’ELS est déterminante par rapport à celle obtenue à l’ELU.

Ainsi : A = 14,29 cm².

 Espacement limite admissible : ̅ = Min (20,25 cm ; 40 cm) = 20,25 cm.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 74 Mémoire de fin d’études

L’épaisseur de la dalle est e = 25 cm, le diamètre maximal des armatures principales doit vérifier :

Ainsi pour une longueur unitaire de la dalle et en se référant au tableau des sections réelles d’armatures, nous obtenons :

En considérant la longueur totale de la dalle et en respectant la distance d’enrobage des aciers ainsi que l’espacement des barres St = 17,3 cm, nous avons besoin de :

 Calcul des armatures transversales :

En considérant la largeur totale de la dalle et en respectant la distance d’enrobage des aciers ainsi que l’espacement des barres St = 16,5 cm, nous avons besoin de :

 Vérifications à faire :

 Contrainte tangentielle admissible : nous considérons l’ELU.

 τ

 τ̅̅ ̅ ( ) ( )

= Min (2,50 MPa ; 4 MPa) = 2,50 MPa.

Comme ̅̅ ̅ : la condition de non-cisaillement est vérifiée.

 Contrainte d’adhérence (acier-béton) :

Vu = 0,149 MN (effort tranchant ultime) ;

τ pu : périmètre utile des barres tendues en [cm] ;

z = 0,209 m (bras de levier).

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 75 Mémoire de fin d’études

En se référant au tableau des périmètres des barres, nous avons pour :

pu = 31,42 cm.

Ainsi : τ

La contrainte d’adhérence admissible est fonction du coefficient de scellement ψS ainsi qu’à la résistance de traction du béton à 28 jours et elle a pour expression :

τ ψ Avec : ψ .

Comme : la condition de non-fragilité par adhérence est vérifiée. Le risque de décollement des armatures n’est pas à craindre.

 Vérification au non-poinçonnement de la dalle :

La condition à satisfaire est la suivante : ̅ ̅̅ ̅

̅̅̅̅ Où : et

Avec Qu et ̅̅̅ ̅ : respectivement charge de calcul et charge limite à l’ELU ;

δ = 1,71 : coefficient de majoration dynamique ;

uc = 2 (u + v) tel que : u = a + e + 1,5.hr et v = b + e + 1,5.hr

e = 0,25 m : épaisseur de la dalle ;

hr = 0,03 m : épaisseur du revêtement.

Tableau 57 : Vérification au non-poinçonnement de la dalle.

Surcharge Bc Br Bt a (m) 0,25 0,60 0,60 b (m) 0,25 0,30 0,25 u (m) 0,55 0,90 0,90 v (m) 0,55 0,60 0,55

uc (m) 2,20 3,00 2,90 P (T) 12 10 16

Qu (T) 32.93 27,45 43,91

̅̅̅ ̅ (T) 41,25 56,25 54,44 Observation Vérifiée Vérifiée Vérifiée

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Tableau 58 : Récapitulation des résultats pour le dalot. Nuance des Nombre de barres Nombre de barres pour Espacement Concerne aciers par ml de la dalle la longueur totale (cm) Armatures HA 20 5 40 17,3 principales Armatures de HA 8 – 8 16,5 répartition

VIII.3.4. Dimensionnement du pont au PK 92+050 :

Nombreux sont les ponts existants de la RNS 44 qui nécessitent des travaux de rénovation en parallèle avec la reconstruction de la chaussée. Comme nous l’avons énoncé dans les chapitres précédents, la plupart des ouvrages de franchissement sont en mauvais état et ne peuvent plus assurer leur principale fonction à cause de la fluctuation du trafic des poids lourds.

Le pont actuel en question est à simple voie de 13,00 m environ et la largeur roulable est constituée d’un platelage en bois qui se repose sur des poutres IPN. La culée partie supérieure est en béton et la partie inférieure en maçonnerie de moellon. La figure ci-dessous nous montre l’aspect de la fondation et du tablier du pont.

Photo 15 : Aperçu de la structure actuelle du pont.

Vu la longueur du pont actuel ainsi que la quantité des matériaux disponibles, il est très avantageux d’adopter une variante en béton armé pour la reconstruction de ce pont. Les études hydrologiques que nous avons effectuées dans les paragraphes précédents nous aident à déterminer les paramètres qui caractérisent le calage du pont. Les données sur le bassin versant n° 58 (Cf. annexes n° 3) nous renseignent déjà sur le débit de calcul du projet, tel que :

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 77 Mémoire de fin d’études

3 Q50 = 92,4 m /s déterminé par la méthode de Louis Duret ; la hauteur de pluie maximale journalière étant : H (24 ; 50) = 225 mm.

a) Calage de l’ouvrage :

 Détermination de la hauteur d’eau naturelle :

3  Débit de crue du projet : Q50 = 92,4 m /s ;

 Débit caractéristique Q de l’écoulement : nous utiliserons la formule de Manning- Strickler en considérant que la section fictive de la rivière est trapézoïdale.

nn)

oo)

pp)

qq)

Figure 14 : Coupe transversale de la section fictive de la rivière.

Le débit d’écoulement a pour expression :

(24)

Dans laquelle K : coefficient d’écoulement qui varie de 7 à 59 ;

S : section mouillée exprimée en [m²] ;

R : rayon hydraulique en [m] ;

I : pente du cours d’eau en [m/m].

Les autres paramètres de l’écoulement sont : le périmètre mouillé P en [m], la largeur au plafond b en [m], la hauteur d’eau h en [m] et le fruit des talus des berges 1 : m.

Nous avons ainsi les expressions de S et P en fonction de b, h et m telles que :

√

Pour l’étude, considérons les paramètres de calcul suivants :

 m = 0,5 car la pente des berges est 2 : 1 ;

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 78 Mémoire de fin d’études

 K = 30 : canal à fond en terre, côtés avec pierres à l’état assez bon ;  b = 10 m : largeur au plafond ;  I = 0,0008 m/m : pente du fond de l’écoulement.

Nous obtenons :

* + √

Nous procédons ensuite à des calculs par approximations successives afin de déterminer la hauteur h en faisant Q ≈ Q50 pour tracer la courbe de tarage.

Tableau 59 : Valeurs du débit Q en fonction de h. h (m) I (m/m) S (m²) P (m) R (m) Q (m3/s) 2,00 0,0008 22,00 14,47 1,52 24,68 2,50 0,0008 28,13 15,59 1,80 35,37 3,00 0,0008 34,50 16,71 2,06 47,47 4,00 0,0008 48,00 18,94 2,53 75,70 4,55 0,0008 55,85 20,17 2,77 93,44

120,00

100,00

80,00

/s] 3 60,00

Débit [m Débit 40,00

20,00

0,00 0 1 2 3 4 5 6 Hauteur d'eau [m]

Figure 15 : Courbe de tarage.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 79 Mémoire de fin d’études

3 3 Nous avons Q50 = 92,4 m /s et le débit d’écoulement est Q = 93,44 m /s qui nous donne la hauteur d’eau de la rivière telle que : h = 4,55 m.

La zone concernée présente une végétation arbustive dense donc nous adoptons un tirant d’air de 2,00 m pour permettre un écoulement libre et de diminuer le risque d’obstruction partielle ou totale du pont par les branchages et autres corps flottants. La surélévation du niveau de l’eau est Δz = 0,50 m.

 Hauteur sous poutre : H = h + Δz + tirant d’air

= 4,55 + 0,50 + 2,00 = 7,05 m.

 Nous allons considérer que la portée du nouveau pont soit de 15,00 m sur une largeur totale de 8,00 m (deux voies de circulation) et il y a lieu d’aménager un remblai d’accès et une dalle de transition de part et d’autre des deux (02) rives.

b) Prédimensionnement :

La structure du pont considéré est un système isostatique en béton armé dont la superstructure est composée de l’hourdis console (trottoir), de la dalle principale revêtue par une couche de roulement, des poutres principales et des entretoises ; l’infrastructure est composée des culés en béton armé.

Figure 16 : Coupe transversale du pont en BA.

La longueur de calcul L est déterminée à l’aide des relations suivantes :

(25)

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 80 Mémoire de fin d’études

Figure 17 : Détermination de la portée de calcul.

Sachant que L1 = 15,00 m ; nous obtenons : et .

 Garde-corps : sa hauteur est prise égale à 1,15 m ;

 Trottoir en éléments préfabriqués :

 Largeur pour piétons : lt = 0,50 m ;

 Epaisseur et = 0,15 m ;

 Revêtement de la dalle : hr = 5 cm d’enrobé bitumineux ;

 Dalle en béton armé :  Epaisseur telle que : 15 cm ≤ e ≤ 25 cm ; prenons e = 20 cm ;

 Largeur roulable : lr = 7,00 m (à deux voies de circulation) ;

 Poutres principales en béton armé :

 Hauteur h telle que : ⇔

 Largeur b telle que : ⇔

 Distance entre axe des poutres : 2,50 ≤ ep ≤ 3,50 m. Soit ep = 3,00 m.

 Entretoises en béton armé :

 Hauteur voisine de celle de la poutre principale, telle que : he = 1,10 m ;

 Largeur be telle que : 0,30 ≤ be ≤ 0,50 m. Soit be = 0,40 m ;

 Distance entre axe des entretoises : 3h ≤ ee ≤ 5,5 ⇔ 3,90 ≤ ee ≤ 7,15 m. Comme

nous avons une portée libre de 15,00 m alors nous allons prendre ee = 4,80 m. Nous avons ainsi quatre (04) entretoises ;

 Culées en béton armé :

 Mur garde grève : eg = 0,22 m ; Lg = 9,00 m et hg = 1,60 m ;

 Mur en retour : er = 0,30 m ; Lr = 3,50 m et hr = 2,80 m ;

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 81 Mémoire de fin d’études

 Sommier : Ls = 9,00 m ; ls = 1,20 m et hs = 0,60 m ;

 Mur de front : ef = 1,00 m ; Lf = 9,00 m et hf = 2,00 m ;

 Corbeau : ec = 0,30 m et Lc = 8,00 m ;

 Semelle en béton armé :

 Epaisseur ese = 1,00 m ;

 Longueur Lse = 9,50 m et de largeur lse = 3,50 m.

c) Caractéristiques des matériaux :

Ce paragraphe définit les matériaux de construction à utiliser ainsi que les contraintes de calcul pour les deux états limites. La fissuration est préjudiciable (FP) pour la détermination des armatures et nous avons pris le coefficient de fissuration η = 1,6.

 Superstructure :

3  Béton dosé à 400 kg/m (CEM I 42,5 N) et fC28 = 30 MPa d’où ft28 = 2,40 MPa ;

 Acier haute adhérence Fe E 500 donc fe = 500 MPa ;

 fbu = 17 MPa et fed = 435 MPa (contraintes limites de calcul à l’ELU) ;

 ̅̅ ̅̅ et ̅̅ ̅ 250 MPa (contraintes limites de calcul à l’ELS) ;

 Infrastructure :

3  Béton dosé à 350 kg/m (CEM I 42,5 R) et fC28 = 27 MPa d’où ft28 = 2,22 MPa ;

 Acier haute adhérence Fe E 500 donc fe = 500 MPa ;

 fbu = 15,30 MPa et fed = 435 MPa (contraintes limites de calcul à l’ELU) ;

 ̅̅ ̅̅ et ̅̅ ̅ 250 MPa (contraintes limites de calcul à l’ELS) ;

d) Charges et surcharges :

Le pont supporte une chaussée à deux (02) voies dont la largeur roulable est de 7,00 m ; d’après le fascicule 61 II – article 3, notre pont est de classe 1.

 Poids volumiques :

 Béton armé : 2,5 T/m3 ;

 Revêtement du tablier : 2,4 T/m3 ;

 Remblai : 1,8 T/m3 ;

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 82 Mémoire de fin d’études

 Surcharges d’exploitation :

 Système A(l) selon le fascicule 61 II – article 4 ;

 Système BC30 : 6 T essieu avant et 2 essieux de 12 T à l’arrière ;

 Système Br qui se compose d’une roue isolée de 10 T ;

 Système Bt qui se compose de groupe de deux (02) essieux (essieu tandem) ;

 Surcharge générale du trottoir (pour le calcul des poutres) : 0,15 T/m² ;

 Surcharge locale du trottoir (pour le calcul de l’hourdis) : cas défavorable entre la roue isolée de 3 T ou la charge surfacique de 0,45 T/m².

 Efforts de freinage :  Le système de surcharge A(l) fait correspondre un effort de freinage environ égal à 1/20è de sa valeur ;

 Le système BC fait correspondre un effort de freinage environ égal à son poids.

Pour mener à bien le dimensionnement de ce présent ouvrage, nous allons :

 Calculer les sollicitations dues aux charges permanentes et les surcharges d’exploitation pour chaque élément de la superstructure ;

 Déterminer les sollicitations maximales traduisant le cas défavorable pour chaque type de chargement ;

 Faire la combinaison d’actions pour le moment fléchissant et les efforts tranchant aux états limites de calcul avec les différents coefficients de pondération caractéristiques à l’ELU et l’ELS ;

 Calculer les armatures principales et secondaires suivant les règles du BAEL 91 mod 99 pour le cas des éléments de la superstructure (directement à l’ELS) ;

 Effectuer les vérifications se rattachant aux calculs d’armatures (adhérence, condition de non-fragilité, effort tranchant, contrainte de cisaillement,…) ;

 Vérifier les conditions de stabilité de l’infrastructure vis-à-vis du glissement et du renversement ;

 Déterminer les armatures principales et secondaires des éléments de la culée avec les vérifications liées aux différents calculs du béton armé aux états limites.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 83 Mémoire de fin d’études

e) Calcul de la dalle :

 Hourdis central :

 lx = 2,55 m : portée de la dalle dans le sens transversal (distance entre nus de deux poutres principales successives) ;

 ly = 4,60 m : portée de la dalle dans le sens longitudinal (distance entre nus de deux entretoises successives) ;  e = 0,20 m : épaisseur de la dalle ;

 ρ

 Poids de la dalle : (4,60 × 2,55 × 0,20) × 2,5 = 5,87 T P = 7,28 T  Poids du revêtement : (4,60 × 2,55 × 0,05) × 2,4 = 1,41 T

 La surcharge maximale est celle obtenue par le système BC. Suivant la classe du

pont, il faudra affecter un coefficient de pondération noté bc. Et comme nous avons

un pont de première classe, bc = 1,1. Ce sont les deux essieux arrière du camion BC qui engendrent le maximum de surcharge, compte tenue de la longueur de calcul de

la dalle L = 4,60 m et de la distance entre axe des essieux d’un camion BC.

Donc : S = (2 × 12) × 1,1 = 26,4 T.

Ainsi, nous avons la valeur du CMD en fonction de L, P et S telle que :

 Calcul des sollicitations :

 Moments fléchissant sous charge permanente, ρ = 0,55 :

(26)

μx = 0,089 et μy = 0,244.

Nous avons les charges surfaciques :

Dalle : 0,20 × 2,5 = 0,50 T/m² q = 0,62 T/m² Revêtement : 0,05 × 2,4 = 0,12 T/m²

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 84 Mémoire de fin d’études

Les moments pour les bandes de largeur unitaire sont :

et (27)

Mox = 0,359 T.m

Moy = 0,088 T.m

Les moments en travée seront affectés d’un coefficient réducteur égal à 0,8 qui tient compte de l’encastrement partiel :

Suivant la portée lx nous avons :

A l’ELS : Mt,ser = 0,8 × Mox = 0,287 T.m ;

A l’ELU : Mt,u = 1,35 × 0,8 × Mox = 0,388 T.m ;

Suivant la portée ly nous avons :

A l’ELS : Mt,ser = 0,8 × Moy = 0,071 T.m ;

A l’ELU : Mt,u = 1,35 × 0,8 × Moy = 0,095 T.m ;

Les moments aux appuis seront affectés d’un coefficient réducteur égal à – 0,5 qui tient compte de l’encastrement partiel :

Suivant la portée lx nous avons :

A l’ELS : Ma,ser = – 0,5 × Mox = – 0,180 T.m ;

A l’ELU : Ma,u = 1,35 × (– 0,5 × Mox) = – 0,242 T.m ;

Suivant la portée ly nous avons :

A l’ELS : Ma,ser = – 0,5 × Moy = – 0,044 T.m ;

A l’ELU : Ma,u = 1,35 × (– 0,5 × Moy) = – 0,060 T.m ;

 Moments fléchissant sous surcharge d’exploitation :

L’utilisation des abaques de PIGEAUD est l’une des méthodes valables pour déterminer la valeur de ces moments. Il est alors déterminant de trouver le cas le plus défavorable dû aux différentes surcharges d’exploitation du système B auquel la dalle devra supporter.

Soient a × b : la surface d’impact au niveau du revêtement ; u × v : la surface due à la diffusion de contrainte au niveau du plan moyen de la dalle.

(28.a)

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 85 Mémoire de fin d’études

Dans lesquelles e : épaisseur de la dalle ;

er : épaisseur du revêtement ; ξ = 1 : pour les revêtements en béton ;

ξ = 0,75 : pour les revêtements moins résistants ;

Figure 18 : Principe de diffusion de la charge concentrée au niveau de la dalle.

Dans le cas d’une roue jumelée, nous avons la relation suivante :

(28.b)

Où c = 0,50 m : distance entre axe des roues.

Ainsi, la densité de surcharge notée p est définie par :

Où P : charge venant d’une roue du système de surcharge étudiée.

Moment sous surcharge Bc :

Roue isolée (surface d’impact 0,25 m × 0,25 m) :

a = b = 0,25 m, nous avons : u = v = 0,25 + 0,20 + 2 (0,75 × 0,05) = 0,53 m.

D’après l’abaque de PIGEAUD et par interpolation des valeurs :

M1 = 0,213 et M2 = 0,114.

Les moments sont exprimés par les formules suivantes :

et (29)

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 86 Mémoire de fin d’études

η = 0 : pour les calculs aux ruptures (ELU) ;

η = 0,2 : pour les calculs aux déformations (ELS) ;

²

Compte tenu des surcharges de chaussée et surcharge sur remblai, nous considérons les coefficients 1,07 à l’ELU et 1,20 à l’ELS ainsi que le CMD, d’où les moments :

A l’ELU : Mx,u = 2,687 T.m

My,u = 1,438 T.m

A l’ELS : Mx,ser = 3,337 T.m

My,ser = 2,217 T.m

Roue jumelée :

u = 0,25 + 0,20 + 2 (0,75 × 0,05) = 0,53 m

v = (0,25 + 0,50) + 0,20 + 2 (0,75 × 0,05) = 1,03 m

D’après l’abaque de PIGEAUD et par interpolation des valeurs :

M1 = 0,190 et M2 = 0,103.

Avec P = 6 T, nous avons les moments :

A l’ELU : Mx,u = 2,397 T.m

My,u = 1,300 T.m

A l’ELS : Mx,ser = 2,979 T.m

My,ser = 1,995 T.m

Moment sous surcharge Br :

Surface d’impact : 0,60 m × 0,30 m

u = 0,60 + 0,20 + 2 (0,75 × 0,05) = 0,88 m

v = 0,30 + 0,20 + 2 (0,75 × 0,05) = 0,58 m

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 87 Mémoire de fin d’études

D’après l’abaque de PIGEAUD et par interpolation des valeurs :

M1 = 0,178 et M2 = 0,113.

Avec P = 10 T, nous avons les moments :

A l’ELU : Mx,u = 3,744 T.m

My,u = 2,376 T.m

A l’ELS : Mx,ser = 4,730 T.m

My,ser = 3,504 T.m

Moment sous surcharge Bt :

Surface d’impact : 0,60 m × 0,25 m

u = 0,60 + 0,20 + 2 (0,75 × 0,05) = 0,88 m

v = 0,25 + 0,20 + 2 (0,75 × 0,05) = 0,53 m

D’après l’abaque de PIGEAUD et par interpolation des valeurs :

M1 = 0,173 et M2 = 0,114.

Avec P = 8 T, nous avons les moments :

A l’ELU : Mx,u = 2,911 T.m

My,u = 1,918 T.m

A l’ELS : Mx,ser = 3,694 T.m

My,ser = 2,805 T.m

Tableau 60 : Comparaison des moments sous surcharge d'exploitation.

BC30 Surcharge Br Bt Roue isolée Roue jumelée

Mx,u (T.m) 2,687 2,397 3,744 2,911

My,u (T.m) 1,438 1,300 2,376 1,918

Mx,ser (T.m) 3,337 2,979 4,730 3,694

My,ser (T.m) 2,217 1,995 3,504 2,805

Au vu des résultats, c’est le système de surcharge Br qui est le plus défavorable.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 88 Mémoire de fin d’études

Afin d’obtenir les moments au droit des appuis et ceux en travée, il faut multiplier les valeurs maximales obtenues par les coefficients réducteurs, respectivement égal à – 0,5 et 0,8. La combinaison d’actions est la somme des sollicitations calculées précédemment (elles sont déjà pondérées) et nous avons les résultats suivants pour la dalle centrale :

Tableau 61 : Moments fléchissant de la dalle centrale. Moments fléchissant (T.m) Cas de charge Sollicitations Petite portée (Ox) Grande portée (Oy) Sur appui En travée Sur appui En travée Charge ELU – 0,242 0,388 – 0,060 0,095 permanente ELS – 0,181 0,287 – 0,044 0,071 Charge ELU – 1,872 2,995 – 1,188 1,901 d'exploitation ELS – 2,365 3,784 – 1,752 2,803 Combinaison ELU – 2,114 3,383 – 1,248 1,996 d’actions ELS – 2,564 4,071 – 1,796 2,874

Les moments fléchissant qui doivent être pris en compte pour le calcul des armatures principales sont donc les suivants, sachant que le CMD est tel que δ = 1,310 :

Mx,app (ELU) = – 2,114 T.m ; Mx,app (ELS) = – 2,564 T.m ;

Mx,t (ELU) = 3,383 T.m ; Mx,t (ELS) = 4,071 T.m ;

My,app (ELU) = – 1,248 T.m ; My,app (ELS) = – 1,796 T.m ;

My,t (ELU) = 1,996 T.m ; My,t (ELS) = 2,874 T.m ;

 Efforts tranchant sous charge permanente :

D’après les formules établies par PIGEAUD, nous avons :

(30)

P = 7,28 T : poids propre du revêtement et de la dalle ;

lx = 2,55 m et ly = 4,60 m.

Après calcul, nous obtenons les résultats ci-après :

Tx = 0,528 T/ml

Ty = 0,620 T/ml

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 89 Mémoire de fin d’études

 Efforts tranchant sous surcharges d’exploitation :

Effort tranchant sous surcharge BC :

Roue isolée :

Comme nous avons u = v, dans ce cas nous obtenons Tx = Ty, tel que :

(31.a)

Avec P = 6 T et u = v = 0,53 m. Après calculs, nous avons :

Tx =Ty = 3,774 T/ml.

Roue jumelée :

(31.b)

Avec P = 6 T ; u = 0,53 m et v = 1,03 m. Nous obtenons :

Tx = 1,942 T/ml

Ty = 2,317 T/ml

Effort tranchant sous surcharge Br :

Sachant que P = 10 T ; u = 0,88 m et v = 0,58 m (avec u > v) :

(32)

Tx = 4,902 T/ml

Ty = 5,747 T/ml

Effort tranchant sous surcharge Bt :

Nous utiliserons la formule 32 avec P = 8 T ; u = 0,88 m et v = 0,53 m :

Tx = 4,124 T/ml

Ty = 5,031 T/ml

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 90 Mémoire de fin d’études

Tableau 62 : Comparaison des efforts tranchant sous surcharges d’exploitation.

BC30 Surcharge Br Bt Roue isolée Roue jumelée

Tx (T/ml) 3,774 1,942 4,902 4,124

Ty (T/ml) 3,774 2,317 5,747 5,031

Nous constatons que le système Br donne la valeur maximale des efforts tranchant et en tenant compte des différents coefficients de pondération, nous obtenons :

A l’ELU : Tu = 1,35.TG + 1,5 (1,07 × δ ×TQ)

A l’ELS : Tser = TG + 1,20 × δ ×TQ

Tableau 63 : Efforts tranchant de la dalle centrale. Efforts tranchant (T/ml) Cas de charge Sollicitation Petite portée (Ox) Grande portée (Oy)

Charge permanente TG 0,528 0,620

Charge d’exploitation TQ 4,902 5,747 ELU 11,02 12,92 Combinaison d'actions ELS 8,23 9,65

 Hourdis console :

Figure 19 : Détermination de la longueur de l'hourdis console.

Les sollicitations dues aux charges permanentes sont déterminés par mètre linéaire de largeur pour la dalle en console. Les charges à prendre en compte sont les suivantes :

 Poids propre du revêtement : 0,05 × 1 × 2,4 = 0,120 T/ml ;

 Poids propre du hourdis : 0,20 × 1 × 2,5 = 0,500 T/ml ;

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 91 Mémoire de fin d’études

 Poids du parapet : 0,06 T/ml ;

 Poids propre du trottoir : 0,15 × 1 × 2,5 = 0,375 T/ml.

Notons par gh : poids hourdis + poids revêtement ;

gt : poids propre du trottoir ;

gp : poids du parapet.

Ainsi, nous avons : gh = 0,620 T/ml ; gt = 0,375 T/ml et gp = 0,060 T/ml.

 Moment fléchissant dû aux charges permanentes :

( ) (33)

Avec Gp = gp × 1,00 = 0,060 T ;

lt = 0,50 m (largeur du trottoir) ;

bh = 0,775 m et b = 0,275 m.

Nous obtenons après calcul : Mg = 0,396 T.m par mètre linéaire.

 Effort tranchant dû aux charges permanentes :

(34)

Nous trouvons après calcul : Vg = 0,644 T par mètre linéaire.

Les sollicitations dues aux surcharges d’exploitation pour le cas de l’hourdis en console considèrent les paramètres suivants :

 Prépondérance du système de surcharge BC30 sur la partie en console ;  Les effets défavorables entre une roue de 3 T (impact : 0,20 m × 0,20 m) et la charge surfacique de 0,45 T/m².

Sous surcharge Bc (impact 0,25 m × 0,25 m) :

Transversalement :

Nous avons : ;

Longitudinalement : avec

Nous avons : et 0,35 m

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 92 Mémoire de fin d’études

Figure 20 : Schéma de calcul de la sous surcharge.

Nous trouvons ainsi : (distance entre axe des essieux arrière du camion Bc).

 Moment fléchissant dû à la surcharge BC :

Comme nous avons a < 1,50 m, le moment est donné par la relation suivante :

( ) (35)

Avec

δ = 1,310 et bc = 1,1

Après calcul, nous obtenons : MBc = 1,310 T.m

 Effort tranchant dû à la surcharge BC :

( ) (36)

Après calcul, nous obtenons : VBc = 7,49 T.

Surcharge surfacique du trottoir :

Il s’agit de déterminer les sollicitations dues à la surcharge posée sur le trottoir dont la densité est telle que : p0 = 0,45 T/m².

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 Moment fléchissant :

( ) Avec ’ = 0,275 m et l = 0,50 m. t

Nous avons : Mt = 0,118 T/m

 Effort tranchant résultant :

Roue isolée de 3 T :

Nous considérons toujours qu’il y a diffusion de contrainte selon la figure ci-après :

Figure 21 : Schéma de calcul.

 Moment fléchissant :

(37)

Avec bh = 0,775 m et a1 = 0,20 m.

Après calcul, nous trouvons : Mr = 0,986 T/m

 Effort tranchant :

Nous pouvons déduire que les résultats obtenus par la roue isolée sont les plus défavorables pour le cas du trottoir.

En ce qui concerne la combinaison d’actions, nous obtenons :

A l’ELU : Mu = = 4,220 T.m

Vu = 1,35. = 15,669 T

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A l’ELS : Mser = = 3,151T.m

Vser = = 11,709 T

 Calcul des armatures principales de la dalle :

Nous effectuerons les calculs à l’ELS, l’organigramme de dimensionnement se trouve dans l’annexe n° 7.

 Appui : Mser,app = – 2,564 T.m (partie supérieure tendue) ;

Enrobage : 4 cm ;

Epaisseur de la dalle : h = 0,20 m donc d = 0,18 m ;

Largeur de la dalle : b = 1,00 m ;

Béton : fC28 = 30 MPa donc ft28 = 2,40 MPa et ̅̅ ̅̅ = 18 MPa ;

Acier : fe = 500 MPa et ̅̅̅ = 250 MPa.

Figure 22 : Schéma de calcul au droit des appuis.

 μ ̅̅ ̅

 Lecture sur le tableau donnant la valeur des coefficients β1 et k en fonction de μ1

tels que et après interpolation des valeurs : β1 = 0,908 et k = 0,0256.

 ̅̅ ̅ désigne la contrainte réelle de travail du béton comprimé.

= 0,0256 × 250 = 6,40 MPa.

Nous avons ̅̅ ̅̅ : la section est simplement armée.

 β ̅̅ ̅

Aser = 6,28 cm²

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 95 Mémoire de fin d’études

 En procédant de la même façon, nous obtenons les résultats suivants pour chaque valeur du moment fléchissant ; les sections d’armatures calculées sont relatives pour un mètre linéaire :

Tableau 64 : Sections d'armatures pour la dalle.

Appui (Ox) Travée (Ox) Console Appui (Oy) Travée (Oy)

Mser (MN.m) 0,02564 0,04071 0,03151 0,01796 0,02874

̅̅ ̅ (MPa) 250 250 250 250 250

μ1 0,0032 0,0050 0,0039 0,0022 0,0035 k 0,0256 0,034 0,029 0,020 0,027

β1 0,908 0,888 0,899 0,923 0,906

(MPa) 6,4 8,5 7,25 5 6,75 d (m) 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18

Aser (cm²) 6,28 10,19 7,79 4,32 7,05 Nuance d’acier 6 HA 12 7 HA 14 7 HA 12 6 HA 10 7 HA 12

 Vérification de la contrainte tangentielle admissible (sens de la petite portée) :

 τ ;

 τ̅ ̅ ̅ ( ) ( )

= Min (3 MPa ; 4 MPa) = 3 MPa

Comme ̅̅ ̅ : la condition de non-cisaillement est vérifiée.

 Contrainte d’adhérence (sens de la petite portée) :

Vu = 0,110 MN ;

τ pu = 30,79 cm selon le tableau des périmètres utiles ;

z = 0,9.d = 0,162 m.

τ

τ ψ

Comme : la condition d’adhérence est vérifiée.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 96 Mémoire de fin d’études

 Espacement limite admissible : ̅ Min (0,9.d ; 40 cm) = 16,2 cm.

Prenons St = 14 cm pour la dalle entière.

 Vérification au non-poinçonnement de la dalle :

Il est nécessaire de vérifier si la dalle subit un poinçonnement sous l’application des surcharges concentrées de telle sorte que nous ayons : ̅̅̅ ̅

(38.a)

(38.b) ̅ ̅̅ ̅

Avec Qu et ̅̅̅ ̅: respectivement charge de calcul et charge limite à l’ELU ;

δ = 1,310 : coefficient de majoration dynamique ;

uc = 2 (u + v) : périmètre du rectangle d’impact au niveau du plan moyen de la dalle pour chaque type de système de surcharge ;

u = a + e + 1,5.hr et v = b + e + 1,5.hr

e = 0,20 m : épaisseur de la dalle ;

hr = 0,05 m : épaisseur du revêtement.

Tableau 65 : Vérification au non-poinçonnement de la dalle.

Surcharge BC Br Bt a (m) 0,25 0,60 0,60 b (m) 0,25 0,30 0,25 u (m) 0,53 0,88 0,88 v (m) 0,53 0,58 0,53

uc (m) 2,12 2,92 2,82 P (T) 12 10 16

Qu (T) 25,23 21,03 33,64

̅̅̅ ̅ (T) 38,16 52,56 50,76 Observation Vérifiée Vérifiée Vérifiée

Nous constatons que la dalle résiste bien au poinçonnement venant des trois systèmes de surcharge.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 97 Mémoire de fin d’études

f) Calcul des entretoises :

Les entretoises assurent en grande partie la rigidité de la dalle ainsi qu’à la transmission transversale des efforts entre les poutres principales. Nous pouvons distinguer deux (02) types d’entretoises : les entretoises d’abouts et les entretoises intermédiaires ; nous allons considérer les entretoises intermédiaires dans le calcul car ce sont les plus sollicitées.

Tableau 66 : Caractéristiques de l’entretoise.

Longueur Le (m) 2,55

Largeur be (m) 0,40

Hauteur he (m) 1,10

Distance entre axe ee (m) 4,80

Figure 23 : Entretoise intermédiaire - Répartition triangulaire des charges.

 Calcul des sollicitations :

 Charges permanentes :

- Poids propre de l’entretoise : 0,40 × 1,10 × 2,5 = 1,10 T/ml ;

- Charges provenant de la dalle et du revêtement qui se répartissent sous forme triangulaire et ces charges sont équivalentes à :

Dans lesquellesa) : p = (0,20 × 2,5) + (0,05 × 2,4) = 0,620 T/m².

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 98 Mémoire de fin d’études

Ainsi, nous obtenons après calcul :

gr = 1,054 T/ml pour le calcul des moments fléchissant ;

gr = 0,791 T/ml pour le calcul des efforts tranchants.

Figure 24 : Schéma de calcul de l’entretoise sous charges permanentes.

 Moment fléchissant maximal dû à la charge permanente :

 Effort tranchant maximal dû à la charge permanente :

Tableau 67 : Sollicitations dues à la charge permanente pour chaque section de calcul.

Sollicitations Aux appuis En travée Moment fléchissant (T.m) – 0,571 0,286 Effort tranchant (T) 1,100 0

 Surcharges d’exploitation :

Le coefficient de majoration dynamique est tel que :

P = 1,054 × 2,55 = 2,688 T

S = 12 × 1,1 = 13,2 T (essieu BC30)

Après calcul, nous avons : δ = 1,581.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 99 Mémoire de fin d’études

Comme les entretoises sont encastrées aux deux poutres, la justification des éléments du tablier sera référée à l’aide du système de surcharge B.

Figure 25 : Modèle de calcul de la ligne d'influence pour une charge mobile.

Le moment fléchissant à une distance quelconque x est telle que :

( ) (39.a)

(39.b)

(39.c)

( )

Pour la section à mi-travée où nous fixons x = l/2 et considérant P = 1, nous avons les expressions suivantes pour tracer les lignes d’influences en faisant varier α :

( ) ( )

( ) ( )

La détermination des sollicitations sous l’effet des surcharges est fonction de l’ordonnée maximale observée en plaçant sur l’abscisse correspondante les roues de chaque type de système de surcharge tout en respectant leur distance entre axe transversale.

Voici les diagrammes représentant la ligne d’influence du moment fléchissant pour chaque section de calcul dans lesquels nous avons : x = 0 ; x = l/2 et x = l.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 100 Mémoire de fin d’études

0,00

-0,10

-0,20

-0,30

-0,40 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Figure 26 : Ligne d’influence de M (x ; α) pour x = 0 et par pas de 0,10 m.

0,35 0,30 0,25

0,20

0,15 0,10 0,05 0,00 -0,05

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Figure 27 : Ligne d’influence de M (x ; α) à mi-travée et par pas de 0,10 m.

0,00

-0,10

-0,20

-0,30

-0,40 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Figure 28 : Ligne d’influence de M (x ; α) pour x = l et par pas de 0,10 m.

 Moment maximal dû aux systèmes de surcharge :

D’après les diagrammes, les ordonnées maximales se trouvent respectivement aux abscisses 0,85 m (appui de gauche) au droit des appuis et 1,275 m en mi-travée. Les roues des systèmes BC et Bt sont toutes espacées transversalement de 2,00 m et puisque la longueur

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 101 Mémoire de fin d’études d’une entretoise est de 2,55 m, nous ne pouvons placer qu’un demi-essieu sur le point d’ordonnée maximale. Le système Br est par contre composé d’une roue isolée de 10 T qui peut être placée sur n’importe quelle position.

Système Bc30 : demi-essieu de 6 T.

Aux appuis : Mapp = P × δ × Σyi = 6 × 1,581 × (– 0,38) = – 3,605 T.m ;

En travée : Mt = P × δ × Σyi = 6 × 1,581 × 0,32 = 3,036 T.m.

Système Br : roue isolée de 10 T.

Aux appuis : Mapp = P × δ × Σyi = 10 × 1,581 × (– 0,38) = – 6,010 T.m ;

En travée : Mt = P × δ × Σyi = 10 × 1,581 × 0,32 = 5,600 T.m.

Système Bt : demi-essieu de 8 T.

Aux appuis : Mapp = P × δ × Σyi = 8 × 1,581 × (– 0,38) = – 4,806 T.m ;

En travée : Mt = P × δ × Σyi = 8 × 1,581 × 0,32 = 4,047 T.m.

Tableau 68 : Moment fléchissant de l’entretoise intermédiaire.

Moment fléchissant (T.m)

Charge Surcharges d’exploitation Section de calcul permanente BC Br Bt

Aux appuis Mg = Md – 0,571 – 3,605 – 6,010 – 4,806 En travée 0,286 3,036 5,600 4,047

Le système Br donne le résultat le plus défavorable, donc nous avons la combinaison d’actions ci-après :

A l’ELU : Ma = 1,35.MG + 1,5 × 1,07 × MQ = – 10,417 T.m

Mt = 1,35.MG + 1,5 × 1,07 × MQ = 9,374 T.m

A l’ELS : Ma = MG + 1,20 × MQ = – 7,783 T.m

Mt = MG + 1,20 × MQ = 7,010 T.m

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 102 Mémoire de fin d’études

 Effort tranchant dû aux systèmes de surcharge :

Nous pouvons déduire de l’expression du moment fléchissant celle qui caractérise la ligne d’influence de l’effort tranchant, telle que :

(40.a)

α

(40.b)

( ) α

Ainsi, nous avons :

( ) ( )

( ) ( )

Les diagrammes donnant la ligne d’influence des efforts tranchant sont les suivants :

0,00

-0,20 -0,40 -0,60 -0,80

-1,00 -1,20 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Figure 29 : Ligne d’influence de V (x ; α) où x = l pour l’appui de droite.

1,20 1,00

0,80 0,60

0,40 0,20

0,00 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Figure 30 : Ligne d’influence de V (x ; α) où x = 0 pour l’appui de gauche.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 103 Mémoire de fin d’études

Système BC :

Les deux roues jumelées du camion BC sont considérées comme défavorable au droit des appuis, les abscisses correspondantes sont : 0,25 m (d’ordonnée 0,970 m) pour l’une et 2,25 m (d’ordonnée 0,035 m) pour l’autre roue selon la disposition transversale des essieux :

Aux appuis : Vapp = │P × δ × Σyi│= 6 × 1,581 × (0,970 + 0,035) = 9,533 T ;

A mi-travée : Vt = 0.

Système Br :

Aux appuis : Vapp = │P × δ × Σyi│= 10 × 1,581 × 0,970 = 15,336 T ;

A mi-travée : Vt = 0.

Système Bt :

Les roues de ce surcharge se situent transversalement à l’abscisse respective de 0,50 m (d’ordonnée 0,90 m) et à 2,50 m (d’ordonnée 0,00 m) sur le diagramme.

Aux appuis : Vapp = │P × δ × Σyi│= 8 × 1,581 × (0,90 + 0,00) = 11,383 T ;

A mi-travée : Vt = 0.

Tableau 69 : Effort tranchant de l’entretoise intermédiaire.

Effort tranchant (T)

Charge Surcharges d’exploitation Section de calcul permanente BC Br Bt

Aux appuis Vg = Vd 1,100 9,533 15,336 11,383 A mi-travée 0 0 0 0

Le système Br est le plus défavorable en termes de surcharge d’exploitation, nous avons ainsi les combinaisons d’actions telles que :

A l’ELU : Vapp,u = 1,35.VG + 1,5 × 1,07 × VQ = 26,100 T.

A l’ELS : Vapp,ser = VG + 1,20 × VQ = 19,503 T.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 104 Mémoire de fin d’études

 Calcul des armatures de l’entretoise :

 A mi-travée : Mser,t = 7,010 T.m ;

 Au droit des appuis : Mser,app = – 7,783 T.m (partie supérieure tendue) ;

Enrobage : 0,04 m et fissuration préjudiciable (FP) ;

Hauteur de l’entretoise : h = 1,10 m donc d = 0,99 m ;

Largeur de l’entretoise : b = 0,40 m ;

Béton : fC28 = 30 MPa donc ft28 = 2,40 MPa et ̅̅ ̅̅ = 18 MPa ;

Acier : fe = 500 MPa et ̅̅̅ = 250 MPa.

Tableau 70 : Armatures de l'entretoise intermédiaire.

Appui Travée

Mser (MN.m) 0,07783 0,07010

̅̅ ̅ (MPa) 250 250

μ1 0,0008 0,0007 k 0,012 0,01

β1 0,950 0,955

(MPa) 3 2,5 d (m) 0,99 0,99

Aser (cm²) 3,31 2,97

La section minimale d’armatures est telle que :

( )

Soit Amin = 4,40 cm². Les sections d’armatures de calcul de l’entretoise au droit des appuis et à mi-travée sont respectivement inférieures à la section minimale (condition de non- fragilité du béton), donc nous devons prendre : A = Amin.

A = 4,40 cm² soit 3 HA 14 (4,52 cm²).

 Vérification de la contrainte tangentielle admissible :

 τ ;

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 105 Mémoire de fin d’études

 La contrainte tangentielle limite est telle que : τ̅̅ ̅ 3 MPa.

Comme ̅̅ ̅ : la condition de non-cisaillement est vérifiée.

 Vérification de l’adhérence acier-béton :

Vu = 0,261 MN ;

τ pu = 13,19 cm selon le tableau des périmètres utiles ;

z = 0,9.d = 0,89 m.

τ

τ ψ

Comme : la condition d’adhérence est vérifiée.

 Armatures transversales :

 Le diamètre minimal de ces armatures doit vérifier la condition suivante :

Soit 8 mm. Alors pour les armatures d’âme, nous prenons At = 3 HA 8 (1,5 cm²).

 L’espacement initial des armatures transversales est donné par la relation :

(41)

Après calcul, nous trouvons que ce qui signifie théoriquement que les armatures transversales ne travaillent pas mécaniquement. Mais du côté pratique, nous avons toujours besoin de ces armatures pour maintenir en place les armatures principales, elles jouent dans ce cas le rôle d’armatures de montage. Nous pouvons prendre un espacement 25 cm.

 Armatures de peau :

La mise en place des armatures de peau est justifiée pour une pièce en béton armé dont la hauteur dépasse 0,70 m. Puisque la hauteur de l’entretoise est 1,10 m, nous avons besoin de mettre des armatures de peau, telles que :

Ap = 3 à 5 cm² par mètre de parement. Soit 3 HA 12 = 3,39 cm².

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 106 Mémoire de fin d’études

g) Calcul des poutres :

Tableau 71 : Caractéristiques des poutres principales.

Longueur L1 (m) 15,00 Largeur b (m) 0,45 Hauteur h (m) 1,30

Distance entre axe ep (m) 3,00

 Calcul des sollicitations :

 Charges permanentes :

Charges uniformément réparties :

- Poids du garde-corps : 0,06 × 2 = 0,120 T/ml ;

- Poids du trottoir : 0,15 × (2 × 0,50) × 2,5 = 0,375 T/ml ;

- Poids du revêtement : 0,05 × 7 × 2,4 = 0,840 T/ml ;

- Poids propre de la dalle : 0,20 × 8 × 2,5 = 4 T/ml ;

- Poids propres des poutres : [0,45 × (1,30 – 0,20) × 2,5] × 3 = 3,713 T/ml.

Charges concentrées : ce sont les poids propres des entretoises.

- Entretoises intermédiaires : [(1,10 × 0,40 × 2,55) × 2,5] × 4 = 11,22 T ;

- Entretoises d’abouts : [(1,10 × 0,40 × 2,55) × 2,5] × 4 = 11,22 T.

Pour ramener ces charges en des charges uniformément réparties, nous avons :

Nous avons ainsi la valeur des charges permanentes de la superstructure telle que :

gtotal = 10,544 T/ml.

Comme les trois (03) poutres principales sont de même section et de même inertie, alors nous avons une répartition égale des charges permanentes. Donc nous pouvons déduire que pour une poutre, la charge permanente est :

g = 3,515 T/ml.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 107 Mémoire de fin d’études

Figure 31 : Schéma de calcul de la poutre principale sous charges permanentes.

 Surcharges d’exploitation :

Surcharge de chaussée :

D’après le fascicule 61 titre II – article 4, le système de surcharge A(l) est à considérer exclusivement pour les ouvrages de première classe supportant une ou deux voies de 3,50 m ainsi qu’aux ouvrages de deuxième classe à deux voies de 3 m dans les cas où une seule de ces voies est chargée.

(42)

Sachant que L = 14,58 m, nous obtenons : A(l) = 1584,40 kg/m² ≈ 1,584 T/m².

Surcharge de trottoir :

Pour le calcul des poutres, nous devons appliquer une surcharge A(t) = 0,15 T/m² sur le trottoir de façon à produire l’effet maximal cherché.

 Coefficient de répartition transversale (CRT) :

Pour déterminer le CRT, nous envisageons d’utiliser la méthode de calcul établie par Guyon-Massonnet. La méthode est basée sur deux (02) principes dont le premier consiste à substituer au pont réel un pont à structure continue ayant les mêmes rigidités moyennes à la flexion et à la torsion que l’ouvrage réel. Le deuxième principe est d’analyser de façon approximative la répartition transversale des charges en admettant que cette distribution se fait de manière sinusoïdale selon l’axe du pont telle que : p’= p.sin (π.x/L).

Paramètres fondamentaux :

Nous considérons une travée indépendante de portée L et de largeur 2b composée d’un système de n poutres longitudinales (de portée L et d’espacement b1) et de m entretoises intermédiaires disposées transversalement (de portée 2b et d’espacement L1).

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 108 Mémoire de fin d’études

Figure 32 : Modèle du tablier de pont d'après Guyon-Massonnet.

Toutes les poutres sont identiques et sont caractérisées par :

- La rigidité à la flexion : BP = E.IP ;

- La rigidité à la torsion : CP = G.KP ;

Nous avons aussi les mêmes conditions pour les entretoises, telles que :

- La rigidité à la flexion : BE = E.IE ;

- La rigidité à la torsion : CE = G.KE ;

E : module d’élasticité longitudinale du matériau ;

G = E /2(1 + ν) : module d’élasticité transversale ou de torsion ;

Pour les bétons supposés non-fissurés, nous avons ν = 0,2 ;

IP et IE : respectivement moment d’inertie de flexion des poutres et des entretoises ;

KP et KE : respectivement moment de torsion des poutres et des entretoises.

Pour une longueur unité, ces rigidités deviennent :

(43.a)

(43.b)

ρP et ρE : rigidités de flexion respectivement dans le sens transversal et longitudinal ;

γP et γE : rigidités de torsion respectivement dans le sens transversal et longitudinal.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 109 Mémoire de fin d’études

Nous définissons ainsi deux principaux paramètres tels que :

(44.a) √

√ (44.b)

Le CRT, noté η est un coefficient tenant compte de ces deux paramètres ainsi que de l’ordonnée y de la poutre et l’excentrement e des charges.

Pour une valeur quelconque de α, nous avons la relation de Massonnet telle que :

√ (45.a)

∑ (45.b) ∑

K0 et K1 : coefficients qui correspondent respectivement à la valeur de α = 0 et α = 1 ;

Pi : charge appliquée à l’abscisse correspondant à l’excentrement e.

Calcul des différents paramètres :

G ≈

Figure 33 : Schéma de calcul des moments d'inertie.

- Poutres principales : bP = 0,45 m ; hP = 1,30 m ; b1 = 3,00 m ; L = 15 m et n = 3.

4 IP = 0,0823 m ;

ρP = 0,0274 E ;

γP = 0,0052 E.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 110 Mémoire de fin d’études

- Entretoises : bE = 0,40 m ; hE = 1,10 m ; L1 = 4,80 m et b = 4 m.

4 IE = 0,0443 m ;

ρE = 0,0092 E ;

γE = 0,0019 E.

- Paramètre de torsion :

α √

- Paramètre d’entretoisement :

√

Nous disposons des tables qui donnent les coefficients de Guyon-Massonnet K0 et K1 correspondant à θ = 0,35.

L’excentrement e des charges est dans les colonnes, l’ordonnée y des poutres en lignes.

Tableau 72 : Valeurs de K0 (pour θ = 0,35 et α = 0).

- b - 3b/4 - b/2 - b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b

0 0,8954 0,9532 1,0079 1,0514 1,0700 1,0514 1,0079 0,9532 0,8954 b/4 0,1793 0,4027 0,6252 0,8437 1,0514 1,2369 1,3903 1,5250 1,6545 b/2 -0,5067 -0,1311 0,2457 0,6252 1,0079 1,3903 1,7633 2,1176 2,4642 3b/4 -1,1765 -0,6554 -0,1311 0,4027 0,9532 1,5250 2,1176 2,7215 3,3228 b -1,8411 -1,1765 -0,5067 0,1793 0,8954 1,6545 2,4642 3,3228 4,2142

Tableau 73 : Valeurs de K1 (pour θ = 0,35 et α = 1).

- b - 3b/4 - b/2 - b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b

0 0,9466 0,9741 1,0025 1,0279 1,0399 1,0279 1,0025 0,9741 0,9466 b/4 0,8340 0,8781 0,9261 0,9777 1,0279 1,0659 1,0807 1,0824 1,0808 b/2 0,7408 0,7958 0,8568 0,9261 1,0025 1,0807 1,1496 1,1983 1,2369 3b/4 0,6624 0,7255 0,7958 0,8781 0,9741 1,0824 1,1983 1,3115 1,4123 b 0,5926 0,6624 0,7408 0,8340 0,9466 1,0808 1,2369 1,4123 1,6001 Source : Annexes CRT – Guyon-Massonnet.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 111 Mémoire de fin d’études

Ces valeurs seront ensuite reportées dans la formule 45.a qui exprime le coefficient K correspondant à α = 0,224 et θ = 0,35.

Tableau 74 : Valeur de K = K (θ ; α).

- b - 3b/4 - b/2 - b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b

0 0,9196 0,9631 1,0053 1,0403 1,0558 1,0403 1,0053 0,9631 0,9196 b/4 0,4892 0,6277 0,7676 0,9071 1,0403 1,1560 1,2438 1,3155 1,3830 b/2 0,0837 0,3076 0,5349 0,7676 1,0053 1,2438 1,4728 1,6825 1,8833 3b/4 -0,3062 -0,0018 0,3076 0,6277 0,9631 1,3155 1,6825 2,0542 2,4186 b -0,6893 -0,3062 0,0837 0,4892 0,9196 1,3830 1,8833 2,4186 2,9770

Les positions des poutres sont : y = 0 (poutre centrale) et y = 2b/3 (poutres de rive).

Ainsi, le coefficient K de la poutre centrale est déjà défini dans le tableau 65 pour l’ordonnée y = 0 ; celui des poutres de rive où y = 2b/3 est obtenu en interpolant les valeurs entre y = b/2 et y = 3b/4.

Tableau 75 : Valeurs de K correspondant à la position des poutres.

- b - 3b/4 - b/2 - b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b

0 0,9196 0,9631 1,0053 1,0403 1,0558 1,0403 1,0053 0,9631 0,9196 2b/3 -0,0461 0,2045 0,4592 0,7210 0,9913 1,2677 1,5427 1,8063 2,0616

1,0800

1,0600

1,0400

1,0200

1,0000

0,9800 0,9600

0,9400

0,9200

0,9000

Figure 34 : Ligne d'influence transversale de la poutre centrale : K = f (e) et y = 0.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 112 Mémoire de fin d’études

2,5000

2,0000

1,5000

1,0000

0,5000

0,0000

-0,5000

Figure 35 : Ligne d'influence transversale des poutres de rive où y = 2b/3.

Détermination des CRT pour chaque type de chargement :

Poutre de rive :

 Surcharge A(l) :

er 1 cas : une voie est chargée et la longueur de chargement est Lv = 3,50 m.

Ici, la fin de la voie chargée est e = b – (Ltr + 1v) = 0 ; le coefficient K correspondant à ce type de chargement est l’aire ωA de la ligne d’influence de la charge divisée par la largeur chargée tel que :

Le CRT du chargement A(l) à une voie est donc :

ème 2 cas : deux voies chargées et dont Lv = 7,00 m.

e = b – (Ltr + 2v) = – 7b/8

Le CRT de A(l) à deux voies chargées est donc : .

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 113 Mémoire de fin d’études

Ainsi pour les poutres de rive, le chargement d’une seule voie est la plus défavorable des cas pour A(l). Nous retenons alors la valeur du CRT : ηA(l) = 0,429.

 Surcharge de trottoir :

Nous considérons que le cas le plus défavorable est le chargement des deux trottoirs.

Les parties chargées sont respectivement e = b et e = 7b/8 pour le trottoir de droite ainsi que e = – 7b/8 et e = – b pour celui de gauche. Nous avons le même procédé de calcul comme le cas de A(l) pour déterminer K, tel que :

 Surcharge Bc :

Le coefficient bc dépend du nombre de files de camions à placer tel que : bc = 1,2 (une

file de camion) et bc = 1,1 (deux files de camion).

1er cas : une file de camion en laissant un espace de 0,25 m à partir du trottoir droite.

∑

Le facteur 1/2 tient compte de la disposition transversale des essieux du camion.

Et pour la comparaison, nous utilisons

2ème cas : deux files de camions en respectant la disposition transversale des camions.

∑

Pour la comparaison, nous avons :

Nous retenons donc que la disposition de deux files de camion est la plus défavorable pour les poutres de rives :

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 114 Mémoire de fin d’études

Poutre centrale :

 Surcharge A(l) :

er 1 cas : une voie est chargée et la longueur de chargement est Lv = 3,50 m.

ème 2 cas : deux voies chargées et la longueur de chargement est Lv = 7,00 m.

Pour la poutre centrale, le chargement sur les deux voies est le cas défavorable. Donc nous retenons que le CRT de cette poutre est : .

 Surcharge de trottoir :

Les deux trottoirs sont tous chargés d’excentricité e = b et e = 7b/8 (droite) et e = – b et e = – 7b/8 (gauche). Nous avons ainsi :

 Surcharge Bc :

Il faudrait trouver le cas le plus défavorable à partir des dispositions possibles des files de camion. Le pic de la courbe se trouve à l’excentricité e = 0.

er 1 cas : une file de camion avec bc = 1,2.

Nous pouvons vérifier deux positions telles que :

- une file de roue placée sur l’axe central correspondant à e = 0 ;

- les deux files de roue sont symétriques par rapport à cet axe.

Première disposition

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 115 Mémoire de fin d’études

Deuxième disposition

Pour le premier cas donc, nous retenons le résultat

ème 2 cas : deux files de camion avec bc = 1,1 (roues adjacentes espacées de 0,50 m).

Les deux dispositions les plus logiques sont les suivantes :

- une des files de roues adjacentes est placée sur l’axe central correspondant à e = 0 ;

- les deux convois sont placés symétriquement à cet axe.

Première disposition

Deuxième disposition

Pour ce dernier cas, les deux dispositions donnent un résultat identique.

Nous retenons donc que le plus défavorable est le deuxième cas, quelle que soit la disposition des camions pour la surcharge Bc :

Tableau 76 : Récapitulation de calcul des CRT pour chaque surcharge d’exploitation.

CRT des poutres η

Chargement Poutres de rive Poutre centrale A(l) 0,429 0,343 Trottoir 0,670 0,331 Bc 0,855 0,736

Commentaires et conclusion :

Les poutres de rives prennent plus de charges par rapport à la poutre centrale d’après la répartition transversale. Ainsi, nous considérons pour le dimensionnement l’élément qui s’avère être le plus défavorable (poutre de rive), les sections d’armatures étant les même pour les trois (03) poutres.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 116 Mémoire de fin d’études

Coefficient de majoration dynamique :

Le CMD affecté au système de surcharge BC pour le cas de la poutre est :

P : poids total des éléments permanents en superstructure pour la travée de calcul.

- Volume du trottoir : 2 × (0,15 × 0,50 × 14,58) = 2,187 m3 ;

- Volume de la dalle : 0,20 × 8 × 14,58 = 23,33 m3 ;

- Volume des entretoises : 2 × [4 × (1,10 × 0,40 × 2,55)] = 8,976 m3 ;

- Volume des poutres : 3 × [(1,30 – 0,20) × 0,45 × 14,58] = 21,65 m3 ;

Ainsi, P = Σ V × 2,5 = 140,36 T. 1 i

Par ailleurs : P2 = (0,120 + 0,840) × 14,58 = 14 T (poids du revêtement et des parapets).

Finalement : P = P1 + P2 = 154,36 T.

La surcharge maximale devant être placée sur la travée de calcul du pont est :

S = 2 × [(12 + 12 + 6) + (12 + 12)] × 1,1 = 118,80 T.

Ainsi, nous obtenons :

 Ligne d’influence de M et V :

Figure 36 : Schéma de calcul de la ligne d'influence de la poutre.

 Moment fléchissant :

Nous avons les expressions suivantes pour M (x ; α) :

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 117 Mémoire de fin d’études

( )

(46)

( )

Tableau 77 : Ordonnées de la ligne d'influence de M (x ; α).

Section d'abscisse x Ordonnée yi (m) Aire ωp LI (m²) 0 0 0 0,1 L 1,312 9,56 0,2 L 2,333 17,01 0,3 L 3,062 22,32 0,4 L 3,498 25,50 0,5 L 3,645 26,57

Avec ωp : aire de la ligne d’influence positive du moment fléchissant.

4,000

3,500

3,000

2,500

2,000

1,500 1,000

0,500

0,000 0 2 4 6 8 10 12 14 16

Figure 37 : Ligne d'influence du moment fléchissant à mi-travée (x = l/2).

 Effort tranchant :

(47)

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 118 Mémoire de fin d’études

Tableau 78 : Ordonnées de la ligne d’influence de V (x ; α).

Section d'abscisse x Ordonnée yi Aire ωp LI Aire ωn LI 0 1,000 0,000 14,58 0 0,1 L 0,900 – 0,100 5,91 0,07 0,2 L 0,800 – 0,200 4,67 0,29 0,3 L 0,700 – 0,300 3,57 0,66 0,4 L 0,600 – 0,400 2,62 1,17 0,5 L 0,500 – 0,500 1,82 1,82

1,200

1,000

0,800

0,600 0,400

0,200

0,000 0 2 4 6 8 10 12 14 16

Figure 38 : Ligne d'influence de l'effort tranchant où x = 0.

 Sollicitations dues aux charges permanentes où g = 3,515 T/ml :

 Moment fléchissant :

 Effort tranchant :

 Sollicitations dues aux surcharges d’exploitation :

Sous surcharge A(l) :

 Moment fléchissant :

(48)

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 119 Mémoire de fin d’études

A(l) = 1,584 T/m² : surcharge de chaussée ;

lr = 7,00 m : largeur de la chaussée ;

qA(l) = A(l) × lr = 11,09 T/ml : charge linéaire de la surcharge de chaussée.

Ainsi, nous avons : MA(l) = 126,42T.m

 Effort tranchant :

(46)

Nous obtenons : VA(l) = 34,68 T

Sous surcharge Bc :

Les sollicitations sous surcharge Bc sont affectées du CMD. Dans le sens longitudinal, nous faisons déplacer le convoi dans la position où nous aurons le cas défavorable.

Figure 39 : Disposition défavorable du convoi pour le moment fléchissant (2 files de camions).

 Moment fléchissant :

MBc = δ × β0 × ηBc × Σ(Pi × yi) (50)

D’après le fascicule 61 titre II : β0 = 0,9 pour les ponts à deux voies de circulation.

Nous obtenons après calcul : MBc = 130,81 T.m

 Effort tranchant :

VBc = δ × β0 × ηBc × Σ(Pi × yi) (51)

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 120 Mémoire de fin d’études

Figure 40 : Disposition défavorable du convoi pour l'effort tranchant (2 files de camion).

Nous avons après calcul : VBc = 58,68 T.

Sous surcharge de trottoir A(t):

 Moment fléchissant :

(52)

Avec : qtr = A(t) × 2.lt = 0,15 T/ml.

Nous obtenons après calcul : Mtr = 2,66 T.m

 Effort tranchant :

(53)

Nous obtenons après calcul : Vtr = 0,73 T

Tableau 79 : Récapitulation des résultats.

Charge Charges d'exploitation Sollicitations permanente A(l) Bc A(t) Moment fléchissant (T.m) 93,40 126,42 130,81 2,66 Effort tranchant (T) 25,62 34,68 58,68 0,73

Le système de surcharge BC est déterminant pour être la sollicitation la plus défavorable par rapport au système A(l).

Nous avons ainsi les combinaisons d’actions suivantes :

A l’ELU : Mu = 1,35 MG + 1,07 × [1,5 × (MBc + MT)] = 340,31 T.m

Vu = 1,35 VG + 1,07 × [1,5 × (VBc + VT)] = 129,94 T

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 121 Mémoire de fin d’études

A l’ELS : Mser = MG + 1,20 × (MBc + MT) = 253,56 T.m

Vser = VG + 1,20 × (VBc + VT) = 96,91 T

 Calcul des armatures de la poutre principale :

 A mi-travée : Mser,t = 253,56 T.m ;

Enrobage : 4 cm et fissuration préjudiciable (FP) ;

Hauteur de la poutre : h = 1,30 m donc d = 1,17 m ;

Largeur de la poutre : b = 0,45 m ;

Béton : fC28 = 30 MPa donc ft28 = 2,40 MPa et ̅̅ ̅̅ = 18 MPa ;

Acier : fe = 500 MPa et ̅̅̅ = 250 MPa.

Tableau 80 : Armatures de la poutre principale.

Paramètres Travée

Mser (MN.m) 2,536

̅̅ ̅ (MPa) 250

μ1 0,0165 k 0,076

β1 0,823

(MPa) 18,875 d (m) 1,17

Aser (cm²) SDA

Nous constatons que la contrainte réelle de travail du béton comprimé, pour la section à mi-travée est supérieure à la contrainte limite, c'est-à-dire : ̅̅ ̅̅ . La nécessité des armatures comprimées est justifiée.

 Moment résistant du béton : ̅ ̅̅̅ ̅ ̅̅̅ ( ) ̅̅̅̅̅ (54.a)

̅̅̅ ̅̅̅̅̅ (54.b) ̅ ̅̅ ̅ ̅̅̅ ̅̅ ̅̅̅

Nous avons : α̅̅ ̅ = 0,519 et ̅̅ ̅= 0,607 m.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 122 Mémoire de fin d’études

D’où nous obtenons : Mrb = 2,380 MN.m

 Armatures principales :

 Calcul des aciers tendus et aciers comprimés :

Considérons le schéma de calcul suivant où A désigne la section des armatures tendues et A’ celle des armatures comprimées :

Figure 41 : Schéma de calcul des armatures.

Nous avons les relations suivantes :

(55.a) ̅̅̅ ̅̅̅ ̅̅̅

(55.b)

̅̅ ̅ Avec : ̅̅ ̅̅ ( ) ̅̅ ̅ α̅̅̅ ̅β̅̅

Nous obtenons ainsi : A1 = 98,38 cm²

A2 = 6 cm²

A’ = 7,07 cm²

Finalement, les sections d’armatures recherchées sont :

A’ = 7,07 cm² (aciers comprimés) et A = 104,38 cm² (aciers tendus).

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 123 Mémoire de fin d’études

 Section minimale d’armatures (condition de non-fragilité du béton) :

( )

A = Max (Amin ; Aser) = Aser.

Tableau 81 : Nuance des aciers pour les poutres principales.

Mi-travée Section théorique (cm²) Aciers comprimés Aciers tendus 7,07 104,38 Nuance des aciers 5 HA 14 8 HA 40 + 1 HA 25 Section réelle (cm²) 7,70 105,44

 Armatures d’âme :

La nécessité de ces types d’armatures est justifiée si nous avons :

τ τ̅̅ ̅ ( )

Après calcul : τ 2,46 MPa et Min (1,4 MPa ; 1,5 MPa) = 1,4 MPa.

Comme : les armatures d’âme sont nécessaires, mais vérifions si la disposition verticale est suffisante. La condition ci-après doit être respectée :

τ τ̅̅ ̅ ( )

Nous avons : τ 2,46 MPa et Min (3 MPa ; 4 MPa) = 3 MPa.

Comme : la disposition verticale des armatures d’âme est donc suffisante.

Le diamètre de ces armatures est tel que :

La section est telle que :

Nous obtenons : At = 4,52 cm².

L’espacement initial des armatures transversales est calculé à l’aide de la formule 41 et nous obtenons : St0 ≤ 23 cm. Donc soit un espacement initial St0 = 20 cm.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 124 Mémoire de fin d’études

En outre, nous avons la relation qui exprime la condition de sécurité (écartement maximal admissible des barres d’acier) telle que :

St ≤ Min (0,9 d ; 40 cm) et avec St ≤ 40 cm.

Nous obtenons après calcul : St ≤ 40 cm. Or l’espacement optimal des armatures transversales est défini par la série de CAQUOT telle que :

7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 13 – 16 – 20 – 25 – 35 – 40 cm.

Ainsi, nous allons prendre : St ≤ 35 cm.

 Armatures de peau :

La condition de recours est la même que pour les entretoises définies précédemment, nous pouvons opter une section Ap = 3,39 cm² soit 3 HA 12 par mètre de parement.

 Vérification de l’adhérence acier-béton :

Vu = 1,299 MN ;

τ pu = 108,38 cm selon le tableau des périmètres utiles ;

z = 0,9.d = 1,053 m.

τ

τ ψ

Comme : la condition d’adhérence est vérifiée donc le risque de décollement des armatures n’est pas à craindre.

Conclusion :

Les conditions de calcul et de vérifications des structures en béton armé sont toutes satisfaites pour les éléments de la superstructure (dalle centrale, dalle-console, les entretoises et les poutres principales) vis-à-vis de son poids propre et des surcharges d’exploitation. Nous pouvons dire que les sections de calcul prises dans le prédimensionnement sont rationnelles et elles peuvent donc être adoptées comme dimensions convenables pour ces éléments déjà cités plus haut.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 125 Mémoire de fin d’études

h) Etude de l’infrastructure :

Dans ce paragraphe, nous allons premièrement vérifier la stabilité des culées vis-à-vis du glissement et du renversement et deuxièmement déterminer les sections d’armatures des éléments qui les constituent. Les caractéristiques géométriques des éléments de la culée sont citées dans le tableau qui suit :

Tableau 82 : Dimensions de calcul pour les culées.

Largeur (m) ou Désignation Longueur (m) Epaisseur (m) hauteur Mur garde grève 9,00 1,60 0,22 Mur de front 9,00 2,00 1,00 Sommier 9,00 1,20 0,60 Mur en retour 3,50 2,80 0,30 Semelle sous culée 9,00 3,50 1,00 Dalle de transition 8,00 3,00 0,30 Corbeau 9,00 0,50 0,60

 Charges appliquées à une culée :

 Poids propre de la culée :

rr)

ss)

tt)

uu)

vv)

ww)

xx)

Figure 42 : Abscisse (ou bras de levier) du centre de gravité de chaque élément de la culée.

Les éléments de la culée sont tous en béton armé, les moments respectifs obtenus sont tous des moments stabilisateurs.

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Tableau 83 : Moment de chaque élément de la culée.

3 Désignation Volume (m ) Poids (T) Bras de levier xi (m) Moment (T.m) Mur garde grève 3,168 7,92 1,65 13,068 Mur de front 16,2 40,5 2,25 91,13 Sommier 5,4 13,5 1,65 22,275 Mur en retour 1,80 4,5 4,12 18,54 Semelle sous culée 31,5 78,75 1,75 137,813 Dalle de transition 7,2 18 3,87 69,66 Corbeau 2,7 6,75 2,62 17,685 TOTAL 370,171

 Efforts dus à la superstructure :

- Poids propre :

- Surcharge d’exploitation : système BC avec

- Surcharge de trottoir : [ ] ( )

Soit un total de

Cet effort est ainsi la valeur de la réaction de la superstructure et dont le bras de levier est : dx = 2,25 m. Nous avons alors le moment correspondant tel que :

Msup = FS × dx = 314,10 T.m

 Distribution des efforts de freinage :

Chaque essieu d’un système Bc peut développer un effort de freinage égal à son poids. Parmi les camions Bc que nous pouvons disposer sur le pont, il convient qu’un seul camion freine et l’intensité de cet effort est Fr = 30 T.

La force de freinage agissant sur l’appui i est telle que :

(56) ∑

Ki : coefficient de rigidité des éléments porteurs de l’infrastructure, qui se calcule à partir du coefficient de souplesse de ces derniers.

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Pour les appareils d’appui, le coefficient de souplesse est :

G : module d’élasticité transversal de l’appareil d’appui.

G = 1,60 MPa (module instantané) et G = 0,80 MPa (module différé).

Nous avons alors : (instantané) = 0,521 et (différé) = 1,042.

Après calcul, la force de freinage au niveau de l’appareil d’appui est Fi = 22,734 T.

Le moment correspondant à cet effort est MFi = 109,123 T.m.

 Poussée des terres :

Il convient que l’intensité de cette force suit une direction linéaire horizontale sur les parois du mur garde grève et dont l’expression est de la forme :

(57)

: Coefficient de poussée du remblai ;

: Coefficient de poussée de la surcharge du remblai.

Nous avons les caractéristiques du sol de remblai telles que :

- Angle de frottement interne φ = 28° ;

- Charge adoptée pour un remblai q = 1 T/m² ;

3 - Poids volumique naturel du sol γh = 1,8 T/m ;

Ces coefficients de poussée ont pour expression :

Nous avons alors :

La poussée des terres qui s’exerce par mètre linéaire au droit de la culée est telle que :

∫ ∫

Sachant que h = 5,80 m, nous obtenons ainsi : Qi = 11,168 T/ml.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 128 Mémoire de fin d’études

Le moment correspondant est :

Nous obtenons MP = 172,73 T.m.

 Stabilité vis-à-vis du glissement :

La stabilité de l’ouvrage par rapport au glissement est assuré si :

(58.a)

N : résultante des forces verticales ;

H : résultantes des forces horizontales ;

tg φ : coefficient de frottement béton sur terrain de fondation, nous prenons tg φ = 0,6.

Nous allons considérer deux (02) cas distincts dont :

 1er cas : pas de surcharges d’exploitation.

- Efforts verticaux : N = 79,08 + 172,77 = 251,85 T ;

- Efforts horizontaux : H = 11,168 × 8,00 = 89,344 T.

Kg = 1,69 > 1 : l’ouvrage est stable vis-à-vis du glissement par la seule action de son poids propre.

 2ème cas : il y a surcharges d’exploitation.

- Efforts verticaux : N = 139,60 + 172,77 = 312,37 T ;

- Efforts horizontaux : H = 89,344 + 22,734 = 112,078 T.

Kg = 1,67 > 1 : l’ouvrage est stable vis-à-vis du glissement par rapport aux surcharges d’exploitation combinées aux charges permanentes.

 Stabilité vis-à-vis du renversement :

La stabilité de l’ouvrage par rapport au renversement est assuré si :

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 129 Mémoire de fin d’études

(58.b)

MS : somme des moments qui tendent à stabiliser l’ouvrage ;

MR : somme des moments qui tendent à renverser l’ouvrage.

Nous allons aussi traiter deux (02) cas bien distincts :

 1er cas : pas de surcharges d’exploitation.

- Moments stabilisateurs : MS = 177,93 + 370,171 = 548,101 T.m ;

- Moments de renversement : MR = 172,73 T.m.

Kr = 3,17 > 1,5 : l’ouvrage est stable vis-à-vis du renversement par la seule action de son poids propre.

 2ème cas : il y a surcharges d’exploitation.

- Moments stabilisateurs : MS = 314,10 + 370,171 = 684,271 T.m ;

- Moments de renversement : MR = 172,73 + 109,123 = 281,853 T.m.

Kr = 2,43 > 1,5 : l’ouvrage est stable vis-à-vis du renversement par rapport aux surcharges d’exploitation combinées aux charges permanentes.

Conclusion :

Les vérifications de stabilité de l’ouvrage sont satisfaisantes pour les deux cas que nous avons considérés puisque les coefficients caractéristiques du seuil de sécurité sont assez largement dépassés. Le prédimensionnement de ces éléments est donc convenable.

 Armatures des éléments de la culée :

 Mur garde grève : Lg = 9,00 m ; hg = 1,60 m et eg = 0,22 m.

 Détermination des sollicitations :

Les actions prépondérantes sont la poussée des terres et les efforts dus au freinage.

Poussée des terres :

La figure suivante représente le schéma de calcul du mur garde grève.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 130 Mémoire de fin d’études

Figure 43 : Poussée des terres sur le mur garde grève.

Cette poussée suit une distribution linéaire dont l’intensité est :

Sachant que hg = 1,60 m, nous avons la poussée de terres, par mètre linéaire, derrière le mur garde grève telle que :

∫

Le moment créé par la poussée des terres sur le mur garde grève est alors :

L’effort tranchant correspondant est :

Surcharge de remblai :

L’intensité par mètre linéaire de cette surcharge au mur garde grève est donnée par :

Comme le calcul précédent, nous obtenons :

∫

Le moment et effort tranchant correspondant sont :

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 131 Mémoire de fin d’études

Effet de la force de freinage :

Comme la hauteur du mur garde grève est telle que : 0,50 ≤ hg ≤ 3,50 m, alors il convient que le cas de freinage défavorable vient du système Bc. En considérant l’effet d’une seule roue et que la diffusion de charge se fait sous un angle de 45°, l’intensité de la force de freinage est P = 6 T.

Figure 44 : Schéma de calcul de l'effet de freinage sur le mur garde grève.

Le moment fléchissant par mètre linéaire est :

L’effort tranchant par mètre linéaire correspondant est :

Nous avons la combinaison d’actions :

A l’ELU : Mu = 1,35.Mtg + [1,5 × 1,07 × (Mrg + Mfg)] = 6,401 T.m/ml ;

Vu = 1,35.Vtg + [1,5 × 1,07 (Vrg + Vfg)] = 3,963 T/ml.

A l’ELS : Mser = Mtg + 1,20 × (Mrg + Mfg) = 4,782 T.m/ml ;

Vser = Vtg + 1,20 × (Vrg + Vfg) = 2,880 T/ml.

 Armatures principales et répartition :

Mser = 4,782 T.m (par mètre linéaire) ; Enrobage : 4 cm et la fissuration est préjudiciable (FP) ; Epaisseur du mur garde grève : e = 0,22 m donc d = 0,198 m ;

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Largeur de calcul : b = 1,00 m ;

Béton : fC28 = 27 MPa donc ft28 = 2,22 MPa et ̅̅ ̅̅ = 16,20 MPa ;

Acier : fe = 500 MPa et ̅̅̅ = 250 MPa.

Figure 45 : Schéma de calcul du ferraillage du mur garde grève.

Aser = 10,87 cm² et Amin = 2,20 cm².

Donc : A = Aser = 10,87 cm² soit 6 HA 16 par mètre linéaire avec St = 17,8 cm.

Suivant la longueur du mur garde grève, nous avons besoin de 50 barres .

La section des armatures de répartition est : Ar = 9 HA 8 avec St = 16,8 cm.

 Mur en retour : Lr = 3,50 m ; er = 0,30 m et hr = 2,80 m.

Cet élément est soumis aux charges suivantes :

- Son poids propre ; - La poussée des terres due au remblai ; - Les charges concentrées.

Ces charges concentrées sont appliquées à 1 m de l’extrémité théorique du mur et sont composées par une charge verticale de 4 T ainsi qu’une charge horizontale de 2 T. Les valeurs retenues pour ces chargements sont conventionnelles et permettent de représenter les actions appliquées en cours de construction, les poussées sur le mur à des charges locales sur remblai et enfin les surcharges accidentelles appliquées au mur en retour en service.

Figure 46 : Schémas du mur en retour.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 133 Mémoire de fin d’études

Afin que la longueur théorique soit Lth = 4,50 m, il faut que h = 0,622 m.

 Sollicitations dues aux charges verticales :

Poids propre : P = 2,5 × (Sr × er) = 4,491 T ;

Pour la charge de 4 T, les sollicitations à l’encastrement sont :

- Moment fléchissant :

MrV = (P × xG) + FV × (Lth – 1) avec xG = 1,35 m et FV = 4 T.

Nous obtenons : MrV = 20,06 T.m.

- Effort tranchant : VrV = P + FH = 8,491 T.

 Sollicitations dues aux charges horizontales :

Elles sont constituées de la force ponctuelle de 2 T ainsi que de la poussée répartie sur

toute la surface du mur en retour. Cette poussée est généralement équivalente à (yG + 0,5) en [T/m²] où la résultante est appliquée au centre de gravité du mur.

- Moment fléchissant :

MrH = [(yG + 0,5) × Sr × xG] + FH × (Lth – 1) avec yG = 0,97 m et FH = 2 T.

Nous trouvons après calcul : MrH = 18,88 T.m.

- Effort tranchant : VrH = [(yG + 0,5) × Sr] + FH = 10,80 T.

Tableau 84 : Valeur des sollicitations du mur en retour.

Dues aux charges verticales Dues aux charges horizontales

Moment fléchissant (T.m) Effort tranchant (T) Moment fléchissant (T.m) Effort tranchant (T)

ELU 27,351 11,463 25,488 14,580 ELS 20,26 8,491 18,880 10,800

 Détermination des armatures du mur en retour :

- Sections d’armatures qui assurent la reprise du moment dû aux charges verticales :

Mser = 7,236 T.m/ml, suivant la hauteur du mur ;

Largeur de calcul : b = 0,30 m ;

Hauteur de calcul : h = 1,00 m donc d = 0,90 m.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 134 Mémoire de fin d’études

Après calcul, nous trouvons : Aser = 3,42 cm² et Amin = 3 cm².

Donc A = 3,42 cm² soit (2 HA 14 + HA 10) par mètre linéaire.

- Sections d’armatures qui assurent la reprise du moment dû aux charges horizontales :

Mser = 5,394 T.m/ml, suivant la largeur du mur ;

Largeur de calcul : b = 1,00 m ; Hauteur de calcul : h = 0,30 m donc d = 0,27 m ;

Après calcul, nous trouvons : Aser = 2,53 cm² et Amin = 3 cm².

Donc A = 3 cm² soit 4 HA 10 par mètre linéaire.

 Vérification de la contrainte de cisaillement :

- Sollicitations verticales :

τ τ̅̅ ̅ ( )

Comme ̅̅ ̅ : la condition de non-cisaillement est vérifiée dans les sens vertical.

- Sollicitations horizontales :

τ τ̅̅ ̅

Comme ̅̅ ̅ : la condition de non-cisaillement est vérifiée dans le sens horizontal.

 Mur de front : ef = 1,00 m ; Lf = 9,00 m et hf = 2,00 m.

Cet élément est sollicité par :

- Son poids propre ; - Le poids de la dalle de transition et du corbeau ; - La poussée des terres ; - La poussée due aux surcharges du remblai d’intensité q = 1 T/m² ; - Le poids propre du mur garde grève ; - Le poids du mur en retour ; - Le poids propre du sommier ; - Les efforts dus au freinage des véhicules ; - Les réactions du tablier sous les charges permanentes et surcharges d’exploitation.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 135 Mémoire de fin d’études

Figure 47 : Charges appliquées au mur de front.

 Détermination des sollicitations :

Poussée des terres :

L’intensité par mètre linéaire de cette force de poussée sur le mur de front est :

( )

Avec H = 4,80 m : hauteur du mur garde grève + sommier + mur de front ;

q0 = q.kaq = 0,361 T/m².

q1 = q0 + γ.H.k = 3,48 T/m².

D’où nous obtenons : Q = 9,22 T/ml.

Le moment créé par la poussée des terres au mur de front est alors : MQ = 15,67 T.m/ml.

Poids propres :

En se référant au tableau 83, nous avons la somme des poids propres des éléments qui engendrent des sollicitations permanentes sur le mur de front telle que :

P = 91,17 T.

Efforts dus au freinage des véhicules :

Fr = 22,734 T et MFr = 50,02 T.m (par rapport au cdg du mur de front).

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 136 Mémoire de fin d’études

Réaction de la superstructure :

- Poids propre : gs = 79,08 T soit 28,24 T/ml ;

- Surcharges du système Bc : SBc = 59,40 T soit 21,21 T/ml ;

- Surcharge de trottoirs : ST = 1,125 T soit 0,402 T/ml.

 Détermination des sections d’armatures du mur de front :

Le mur de front est ainsi sollicité à la flexion composée, nous avons :

- Les efforts normaux de compression qui sont :

P = 32,56 + 28,24 = 60,78 T/ml (exprimant les charges permanentes) ;

Fs = 21,21 + 0,402 = 21,61 T/ml (exprimant les surcharges d’exploitation) ;

- Les moments de flexion qui sont :

MQ = 15,67 T.m/ml (charge permanente due à la poussée des terres) ;

MFr = 5,56 T.m/ml (surcharge d’exploitation due au freinage).

Nous avons ainsi les combinaisons d’actions suivantes :

A l’ELU : Nu = 1,35.P + 1,5.Fs = 114,47 T/ml

Mu = 1,35.MQ + 1,5.MFr = 29,50 T.m/ml

A l’ELS : Nser = P + Fs = 82,39 T/ml

Mser = MQ + MFr = 21,23 T.m/ml

Considérons alors une section de calcul de (1,00 × 1,00) m² selon la figure ci-après :

Figure 48 : Schéma de calcul des armatures du mur de front.

L’effort de compression centrée maximal supporté par le béton est :

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 137 Mémoire de fin d’études

(59.a)

Avec : fbc = fbu = 15,30 MPa.

Le coefficient de remplissage est tel que :

(59.b)

Nous trouvons après calcul : Nb,max = 15,30 MN et ψ = 0,074.

Puisque ψ1 < 0,81 et ψ1 < 0,667 alors l’excentricité critique relative est :

√ (60) √ Nous avons : ξ = 0,1645.

L’excentricité est donnée par :

N

Cette valeur sera comparée avec : eNC = ξ.h = 0,164 m et comme nous avons : e > eNC alors la section est partiellement comprimée. Ainsi, l’état limite ultime ne peut pas être atteint car les efforts sont considérés comme faibles.

De ce fait, nous calculons les armatures de la section étudiée soumise à la flexion simple à partir du moment fictif tel que :

( ) (61)

Après avoir trouvé la section d’armatures fictives, nous déterminons la section réelle des aciers tendus telle que : (62)

Nous avons après calcul :

Mu,fictif = 75,55 T.m/ml et As,fictif = 19,92 cm².

Sachant que σs,u = fed = 435 MPa, la section réelle des aciers tendus est :

As = – 6,40 cm².

Nous constatons que la section des aciers tendus est négative, ce qui nous ramène à calculer la section minimale d’armatures afin de satisfaire à la condition de non-fragilité :

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 138 Mémoire de fin d’études

( )

Nous obtenons ainsi : Aréelle = 7 HA 14 par mètre linéaire.

La section des armatures de répartition est :

 Semelle sous culée : Lse = 9,50 m ; lse = 3,50 m et ese = 1,00 m.

 Calcul des sollicitations :

- Poids propre de la superstructure : P = s - Surcharges d’exploitation : S = 60,52 T ;

- Poids propre de la culée : Pc = 169,92 T.

Nous avons les combinaisons d’actions suivantes :

A l’ELU : Nu = 427,08 T ;

A l’ELS : Nser = 309,62 T.

 Calcul des aciers d’armatures :

De par les armatures principales de la semelle, nous devons aussi déterminer la bielle d’équilibre horizontale dans le sens transversal de cet élément. Pour un fonctionnement correct de la bielle, il convient d’adopter une inclinaison 50° < θ < 54°. Nous disposons ainsi deux pieux suivant la coupe transversale de la semelle, la distance entre axe est :

(63)

ef = 1,00 m ; h = 1,00 m et θ = 52°.

Nous trouvons après calcul : e = 2,00 m.

- A la base de la culée, nous devons vérifier l’état limite de compression du béton :

(64.a)

Sp = 9 × 1,00 = 9 m² : section du mur de front.

Nuf = 427,08 – (1,35 × 78,75) = 320,77 T : charge transmise à la semelle par la culée.

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Nous avons 0,57 MPa < 24,30 MPa : la condition ci-dessus est vérifiée.

- A la tête des pieux, la condition ci-après doit aussi être vérifiée :

(64.b) ( )

S0 : section du pieu ;

Gs : poids propre de la semelle.

Après calcul, nous avons 2,64 MPa < 24,30 MPa : la condition est vérifiée.

- La condition au non-cisaillement du béton est :

τ

N τ

Nous avons τ : la condition de non-cisaillement du béton est vérifiée.

- Etat limite de résistance :

Armatures de la bielle horizontale :

(65.a)

Nous obtenons : A = 57,53 cm².

Il convient de majorer à 15 % cette section d’armatures d’après les essais effectués par J. BLEVOT et nous avons ainsi :

A = 66,16 cm² soit 9 HA 32 (72,38 cm²).

Afin de reprendre les éventuels moments de torsion résultant des écarts d’implantation, il faudrait aussi calculer les armatures complémentaires.

Armatures supérieures :

(65.b)

Nous obtenons : A’ ≥ 7,24 cm² soit 9 HA 12.

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Armatures verticales :

Elles sont constituées par des cadres intérieurs espacées d’une distance égale, leurs sections doivent vérifier :

( )

(65.c)

Après calcul, nous obtenons : Av = 5,54 cm² et Av ≥ 14,48 cm².

Ainsi : Av = 14,48 cm² soit 10 HA 14.

Armatures horizontales :

Elles sont aussi constituées par des cadres répartis entre les armatures supérieures et inférieures de la semelle et leur section doit vérifier :

[ ( )] (65.d)

Nous trouvons : AH = – 1,70 cm² qui est une valeur négative, alors nous devons opter pour la section minimale telle que AH = 0,10.A = 7,24 cm² soit 9 HA 12.

Armatures de peau :

Nous prenons une section d’armatures Ap = 3,39 cm² soit 3 HA 12.

Conclusion partielle :

De par l’étude de stabilité de l’infrastructure, les dimensions de ses éléments en béton armé sont aussi convenables car les conditions de calcul sont respectées et satisfaisantes dans les vérifications. Et nous tenons à mentionner que le sol de fondation est caractérisé par une couche de sol rocheux à partir de 6,20 m de profondeur par rapport au niveau du terrain naturel. Le taux de travail du sol observé est de 10 bars, ce qui est très rassurant du point de vue géotechnique.

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TROISIEME PARTIE : ETUDE FINANCIERE ET IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX

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Chapitre IX - Evaluation du coût du projet

IX.1. Sous détails des prix :

C’est en général l’évaluation des prix de chaque composante de prix de règlement. Le prix lui-même est composé de l’allocation des matériels spécifiques à chaque tâche, des rémunérations pour main d’œuvre et le personnel, des coûts des matériaux au pied d’œuvre ainsi que les divers nécessaires.

Le prix unitaire, qui est essentiellement fonction du rendement R de la nature de chacun des travaux à réaliser, est donné par la formule :

(66.a)

Dans laquelle K : coefficient des déboursés ;

D : déboursés de dépenses ;

R : rendement propre à chaque tâche.

IX.2. Coefficient des déboursés K :

C’est un paramètre qui peut être déterminé de plusieurs méthodes, mais couramment nous utilisons la formule qui suit :

(66.b)

Où A1 = a1 + a2 + a3 + a4 : frais généraux proportionnels aux déboursés, en [%] ;

A2 = a5 + a6 + a7 + a8 : bénéfice brut et frais financier principal aux prix de revient ;

A3 = a9 : frais de siège et pour les entreprises siégées à Madagascar, A3 = 0 ;

TVA : taxes sur la valeur ajoutée selon la loi des finances, TVA = 20 %.

Ces différents paramètres sont définis à partir des valeurs qui sont dans le tableau suivant :

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Tableau 85 : Valeurs limites des paramètres pour déterminer K.

Coefficient Désignation Valeur minimale (%) Valeur maximale (%)

a1 Frais d'agence et patente 3,5 7,0

a2 Frais de chantier 8,0 12,0

a3 Frais d'études et de laboratoire 3,0 4,0

a4 Assurances 0,5 1,0

a5 Bénéfices nets et impôts sur le bénéfice 6,0 10,0

a6 Aléas techniques 2,0 3,0

a7 Aléas de révision des prix 1,5 6,0

a8 Frais financiers 2,0 4,0

a9 Frais de siège 0,0

Tableau 86: Valeurs prises pour calculer K.

Désignation Paramètres Indice (%) Ai = Σ ai (%)

a1 6 Frais généraux proportionnels a 10 2 20,3 aux déboursés A1 a3 3,5 a4 0,8 a5 9 Bénéfice brut et frais financier a 3 proportionnels au prix de revient 6 19,5 a 4,5 A2 7 a8 3 Frais de siège A3 a9 0 0 Taxes sur la valeur ajoutée TVA TVA 20 20

Nous obtenons après calcul : K = 1,43.

Pour établir les sous détails des prix, nous avons recours à quatre (04) grands paramètres, qui sont :

 Le rendement R de chaque tâche ;

 Les dépenses en matériels nécessaires pour effectuer cette tâche ;

 Les dépenses en main d’œuvres (MO) ;

 Les dépenses en matériaux ou fournitures.

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Tableau 87 : Exemple de tableau de rendement pour l’exécution des tâches élémentaires.

Main d'œuvre Matériel Matériaux ou Fournitures N° Tâche Désignation des tâches U Rendement Qualification Nb Désignation Nb Désignation Qté U

- Chef d'équipe 1,00 Outillages 1,00 Ciment CEM I 42.5 0,400 T 01 Chape M 400 pour ouvrages divers m2 12,00 - Manœuvre 4,00 Bétonnière 350 l 1,00 Sable de rivière 0,450 m3 - Ouvrier spécialisé 2,00 Camion benne 1,00

- Chef d'équipe 1,00 Ciment CEM II 32.5 0,100 T 02 Maçonnerie de moellons pour ouvrages divers m3 1,00 - Manœuvre 4,00 Camion benne 1,00 Moellon 20/20/20 100,0 U - Ouvrier spécialisé 2,00 Sable de rivière 0,300 m3 - Chef d'équipe 1,00 Ciment CEM II 32.5 0,350 T 03 Mortier dosé à 350 kg fabriqué à la bétonnière m3 1,00 Camionnette 1,00 - Manœuvre 4,00 Sable de rivière 1,000 m3 - Chef d'équipe 1,00 Fil gabion Φ 3 mm 0,300 kg 04 Gabion pour structure divers m2 4,00 - Manœuvre 6,00 Camion benne 6 m3 1,00 Cage gabion 2x1x1 0,500 U - Ouvrier spécialisé 4,00 Moellon 20/20/20 90,00 U - Chef d'équipe 1,00

05 Peinture d'ouvrages divers sans inscription m2 6,00 - Manœuvre 2,00 Peintures pour ouvrages divers 0,300 kg

- Ouvrier spécialisé 1,00

- Chef d'équipe 0,50 06 Façon de joint sur maçonnerie de moellons m2 6,00 Brouette 1,00 Ciment CEM II 32.5 0,010 T - Ouvrier spécialisé 2,00 - Chef d'équipe 1,00 Bêche de chantier 10,00

07 Fouille exécutée manuellement pour ouvrages m3 10,00 - Manœuvre 10,00 Camion benne 6 m3 1,00

Brouette 5,00

- Chef d'équipe 1,00

08 Remblai d'ouvrage exécuté manuellement m3 5,00 - Manœuvre 3,00 Dame sauteuse 1,00

- Ouvrier spécialisé 1,00

- Chef d'équipe 1,00 Meuleuse 1,00 Baguette de soudure 0,140 U - Manœuvre 4,00 Disque métal 0,000 U 09 Coffrage métallique pour ouvrage divers m2 4,00 - Ouvrier spécialisé 3,00 Profilés métalliques 0,020 Kg Poste soudure autogène 1,00 Boulonnerie divers 1,500 kg Tôle plane noire (TPN) 0,160 Kg Coffrage bois pour ouvrage divers (3 réutilisations) - Chef d'équipe 0,50 Bois carré pin 4 ml 0,250 U 10 Fabrication et pose coffrage m2 5,00 - Manœuvre 1,00 Camionnette benne 1,00 Planche pin 4 ml 0,900 U - Ouvrier spécialisé 2,00 Pointe TP pour coffrage 0,200 Kg

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Tableau 88 : Exemple de tableau pour le prix unitaire de tâche élémentaire.

Tâche n° 01 Prix n° 01 Chape M 400 Désignation 12 m²/j Rendement R Composantes des prix Coûts directs Dépenses directs (Ar) Total (Ar) Désignation U Qté U Qté PU (Ar) Matériels M.O Fournitures Outillages Fft 1 Fft 1 75000 75 000 Matériels Camion benne Mj 1 j 1 115000 115 000 Bétonnière Mj 1 j 1 136000 136 000 Total matériels 326 000 Chauffeur Hj 1 h 8 1000 8 000 Chef laboratoire Hj 1 h 1 12000 12 000 Opérateur labo. Hj 1 h 8 900 7 200 Main d'œuvres Chef d'équipe Hj 1 h 8 900 7 200 Manœuvre Hj 4 h 8 700 5 600 Ouvrier spécialisé Hj 2 h 8 800 6 400 Total main d'œuvres 46 400 Eau L 100 L 1200 25 30 000 Fournitures Ciment kg 400 kg 4800 580 2 784 000 Sable m3 0,45 m3 5,4 14150 76 410 Total fournitures 2 890 410 Total déboursés D (Ar) 3 262 810 K = 1,43 PU (Ar) 388 818,19 Arrondi à (Ar) 388 818

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IX.3. Devis quantitatif et estimatif (DQE) :

Tableau 89 : Devis quantitatif et estimatif. Prix n° Désignation Unité Qté PU (Ar) Montant (Ar) 100 INSTALLATION ET REPLI DE CHANTIER 101 Installation de chantier Fft 1,00 673 932 591,14 673 932 591,14 102 Repli de chantier Fft 1,00 449 288 394,09 449 288 394,09 TOTAL INSTALLATION ET REPLI DE CHANTIER 1 123 220 985,23 200 TERRASSEMENT 201 Nettoyage, désherbage et débroussaillage m2 47 448,00 780,00 37 009 440,00 202 Abattage d'arbres U 11,00 70 394,00 774 334,00 203 Décapage m2 15 753,00 1 125,00 17 722 125,00 204 Travaux de déblai m3 21 572,00 8 240,00 177 753 280,00 205 Travaux de remblai m3 92 750,00 15 720,00 1 458 030 000,00 TOTAL TERASSEMENT 1 691 289 179,00 300 ASSAINISSEMENT 301 Démolition d'ouvrages existants m3 846,86 21 544,00 18 244 751,84 302 Fossé trapézoïdal maçonné ml 14 580,00 51 558,00 751 715 640,00 303 Ouvrage de décharge (dalot à simple ouverture) ml 186,00 448 657,15 83 450 229,90 TOTAL ASSAINISSEMENT 836 175 421,74 400 CHAUSSEE 401 Scarification des chaussées revêtues m2 5 250,00 2 584,54 13 568 835,00 402 Nivellement de la chaussée m2 357 000,00 8 412,18 3 003 148 260,00 403 Couche de base en GCNT 0/315 m3 53 550,00 80 860,00 4 330 053 000,00 404 Couche d'imprégnation en Cut-back 0/1 m2 331 500,00 4 285,04 1 420 490 494,80 405 Couche d'accrochage en ECR 69 m2 331 500,00 1 800,00 596 700 000,00 406 Couche de roulement en EDC m2 331 500,00 29 867,29 9 901 007 284,13 TOTAL CHAUSSEE 19 769 423 153,93 500 OUVRAGE D'ART 501 Gabions pour structures et protections m3 745,00 122 920,00 337 415 400,00 502 Pont ml 1,00 13 189 657,56 13 189 657,56 TOTAL OUVRAGE D'ART 350 605 057,56 600 EQUIPEMENTS ET SIGNALISATIONS 601 Bornes kilométriques U 53,00 95 310,00 5 051 430,00 602 Panneaux de signalisation U 24,00 186 380,00 4 473 120,00 603 Balises de virages U 60,00 53 200,00 3 192 000,00 604 Marquage de chaussée ml 51 000,00 1 240,00 63 240 000,00 TOTAL EQUIPEMENTS ET SIGNALISATIONS 75 956 550,00

MONTANT TOTAL HT 23 877 718 790,34 TVA 20 % 4 775 543 758,07 TOTAL TTC 28 653 262 548,41

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Arrêté le présent devis à la somme de « VINGT HUIT MILLIARDS SIX CENT CINQUANTE TROIS MILLIONS DEUX CENT SOIXANTE DEUX MILLE CINQ CENT QUARANTE HUIT ARIARY QUARANTE ET UN » (Ar 28 653 262 548,41) toutes taxes comprises.

La taxe sur la valeur ajoutée est de : Ar 4 775 543 758,07.

Le coût au kilomètre de la route est de : Ar 561 828 677,30.

IX.4. Coûts d’entretiens de la route :

Les travaux d’entretien sont obligatoires et se distinguent par leur fonction préventive en termes de dégradation éventuelle de la route. Nous pouvons distinguer deux types de travaux d’entretien, à savoir :

 L’entretien courant (EC) qui doit être fait dès la mise en service de la route ou dès l’apparition des petites dégradations. Les travaux sont généralement effectués pendant la saison sèche sauf pour le cas de la ville d’Antananarivo ;

 L’entretien périodique (EP) qui est effectué selon une période prescrite par l’Ingénieur même si la route semble être en bon état. En général, la périodicité est de 5 ans et les travaux consistent principalement à mettre en œuvre une nouvelle couche de roulement sur l’ancienne afin de rehausser son niveau de service.

IX.4.1. Entretien courant :

Les coûts-types d’entretien courant des chaussées concernent les petits travaux à faire annuellement tels que :

 Le reflachage des ornières et/ou les flaches ;  Le colmatage des fissures non-maillées ou bien réfection localisée pour les dégradations en profondeur ;  Le point-à-temps pour les nids-de-poule ou bien réfection localisée ;  Sablage des parties ressuées ou mise en œuvre d’une couche d’accrochage suivi d’un tapis d’enrobé mince sur les parties pelées ;  Revêtement des accotements pour le cas des épaufrures de rive.

L’estimation du coût d’entretien courant d’une route aménagée est donnée par le tableau suivant :

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Tableau 90 : Coûts d'entretien courant.

Entretien courant [Ar/km/an] Total EC [Ar] Route en terre 1 800 000,00 95 400 000,00 Route bitumée 1 150 000,00 60 950 000,00 Source : MTPM.

IX.4.2. Entretien périodique :

Les travaux d’entretien périodique consistent à recharger la chaussée par une nouvelle couche bitumineuse dans le cas des routes revêtues (ES monocouche). Le prix des travaux est rémunéré en [Ar/km] tous les 5 ans jusqu’à la durée de service :

Tableau 91 : Coûts d'entretien périodique.

Entretien périodique [Ar/km] Total EP [Ar] Route en terre 14 931 785,00 791 384 605,00 Route bitumée 102 058 444,00 5 409 097 532,00 Source : MTPM.

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Chapitre X - Etude de rentabilité

X.1. Effets de l’aménagement sur le coût d’exploitation :

X.1.1. Hypothèses sur les coûts fixes :

Les valeurs représentées dans les tableaux ci-après sont obtenues auprès des services de transport routier à Madagascar.

a) Assurances :

Tableau 92 : Assurance par catégorie de véhicules. Type de véhicule CU [T] Activités Assurance [Ar/mois] Camion léger 1 Transport 31 256,00 Autocars 2 Transport 43 087,00 Camions 5 Transport 33 587,00 Source : Service du transport.

b) Taxes professionnelles :

Ces taxes sont évaluées suivant les activités des véhicules, le lieu de résidence du propriétaire et la charge utile de chaque type de véhicule.

Tableau 93 : Taxes professionnelles des véhicules. Type de véhicule CU [T] Activités Taxes [Ar/an] Camion léger 1 Transport 160 000,00 Autocars 2 Transport 170 000,00 Camions 5 Transport 300 000,00 Source : Service du transport.

c) Rémunération du personnel du transport :

Le personnel est composé d’un chauffeur et son second, la rémunération est mensuelle et dépend de la catégorie de véhicule :

Tableau 94 : Rémunération du personnel de conduite. Type de véhicule CU [T] Chauffeur [Ar] Aide-chauffeur [Ar] Camion léger 1 200 000,00 120 000,00 Autocars 2 200 000,00 120 000,00 Camions 5 300 000,00 180 000,00 Source : Service du transport.

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d) Maintenances et réparations :

Tableau 95 : Coûts de la réparation et maintenance. Type de véhicule CU [T] Maintenance [Ar] Camion léger 1 100 000,00 Autocars 2 132 000,00 Camions 5 160 000,00 Source : Service du transport.

X.1.2. Hypothèses sur les coûts variables :

Les dépenses des transporteurs dépendent de l’état de la route. L’évaluation des coûts variables a été faite sur les dépenses directes des transporteurs telles que le carburant, le lubrifiant, les pneumatiques, l’amortissement et la distance de parcours pour la route dégradée et la route aménagée.

a) Route en terre dégradée :

Tableau 96 : Coûts variables des routes dégradées. Catégorie de véhicule Camion léger Autocars Camions Carburant (L/100 km) 22 35 43 Lubrifiant (% carburant) 7 7 7 Durée de vie pneumatique (km) 12 000 12 000 22 000 Amortissement (ans) 4 4 4 Distance parcourue (km/an) 18360 10098 9180 Source : Service du transport.

b) Route aménagée :

Tableau 97 : Coûts variables des routes aménagées. Catégorie de véhicule Camion léger Autocars Camions Carburant (L/100 km) 12 18 22 Lubrifiant (% carburant) 4 4 4 Durée de vie pneumatique (km) 15 000 15 000 30 000 Amortissement (ans) 7 7 7 Distance parcourue (km/an) 18360 10098 9180 Source : Service du transport.

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X.1.3. Résultats :

a) Route en terre et dégradée :

Tableau 98 : Dépenses d'un véhicule pour chaque chaque catégorie. Couts Camion léger Autocar Camion COUTS PROPORTIONNELS [Ar] Carburant 30 125,00 40 350,00 48 145,00 Lubrifiant 2 108,75 2 824,50 3 370,15 Pneumatique 523,70 523,70 1 324,50 Réparations matérielles 2 534,00 4 133,00 14 500,00 Amortissement 17 562,00 28 465,00 77 540,00 Sous total 52 853,45 76 296,20 144 879,65 COUTS FIXES [Ar] Assurances 1 563,00 1 679,00 2 154,00 Taxe professionnel 667,00 708,00 1 250,00 Chauffeur 10 000,00 10 000,00 15 000,00 Aide chauffeur 6 000,00 6 000,00 9 000,00 Réparation 5 000,00 6 600,00 8 000,00 Sous total 23 230,00 24 987,00 35 404,00 TOTAL 76 083,45 101 283,20 180 283,65

b) Route aménagée :

Tableau 99 : Dépenses d'un véhicule pour chaque catégorie. Couts Camion léger Autocars Camion COUTS PROPORTIONNELS [Ar] Carburant 10 250,00 15 650,00 20 125,00 Lubrifiant 410,00 626,00 805,00 Pneumatique 133,00 133,00 333,00 Réparations matérielles 972,00 2 500,00 7 500,00 Amortissement 11 905,00 23 810,00 71 429,00 Sous total 23 670,00 42 719,00 100 192,00 COUTS FIXES [Ar] Assurances 1 563,00 1 679,00 2 154,00 Taxe prof 667,00 708,00 1 250,00 Chauffeur 10 000,00 10 000,00 15 000,00 Aide chauffeur 6 000,00 6 000,00 9 000,00 Réparation 5 000,00 6 600,00 8 000,00 Sous total 23 230,00 24 987,00 35 404,00 TOTAL 44 726,00 63 453,00 130 225,00

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X.1.4. Avantage par véhicule :

Ce coût résulte de la différence entre les dépenses d’un véhicule circulant sur la route aménagée et les dépenses pour le même véhicule sur la route dégradée pour chaque catégorie.

Soient Cdég : le coût d’exploitation d’un véhicule pour une route dégradée ;

Camé : celui du même véhicule pour la route aménagée

L’avantage lié au projet d’aménagement est donc : ΔC = Camé – Cdég

Tableau 100 : Avantage pour chaque catégorie de véhicule. Catégorie de véhicule Avantage par véhicule [Ar]

Camion léger (ΔC1) 31 357,45

Autocars (ΔC2) 37 830,20

Camion (ΔC3) 50 058,65

X.2. Analyse économique :

X.2.1. Trafic total :

a) Trafic normal journalier :

CATEGORIE DE VEHICULE ANNEE Autocar Camion léger Camion essieu tandem Ensemble articulé 2014 25 155 2 3 τ (%) 3,20 5,00 2016 27 171 2 3 τ (%) 4,00 7,00 2017 28 183 2 4 2018 29 196 3 4 2019 30 209 3 4 2020 31 224 3 4 2021 32 240 3 5 2022 34 256 3 5 2023 35 274 4 5 2024 36 294 4 6 2025 38 314 4 6 2026 39 336 4 7 2027 41 360 5 7 2028 43 385 5 7 2029 44 412 5 8 2030 46 441 6 9 2031 48 471 6 9

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b) Trafic induit journalier :

CATEGORIE DE VEHICULE ANNEE Autocar Camion léger Camion essieu tandem Ensemble articulé 2016 13 0 0 0 2017 14 0 0 0 2018 14 0 0 0 2019 15 0 0 0 2020 16 0 0 0 2021 16 0 0 0 2022 17 0 0 0 2023 18 0 0 0 2024 18 0 0 0 2025 19 0 0 0 2026 20 0 0 0 2027 20 0 0 0 2028 21 0 0 0 2029 22 0 0 0 2030 23 0 0 0 2031 24 0 0 0

c) Trafic total journalier :

CATEGORIE DE VEHICULE ANNEE Autocar Camion léger Camion essieu tandem Ensemble articulé 2016 40 171 2 3 2017 42 183 2 4 2018 43 196 3 4 2019 45 209 3 4 2020 47 224 3 4 2021 49 240 3 5 2022 51 256 3 5 2023 53 274 4 5 2024 55 294 4 6 2025 57 314 4 6 2026 59 336 4 7 2027 61 360 5 7 2028 64 385 5 7 2029 67 412 5 8 2030 69 441 6 9 2031 72 471 6 9

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d) Nombre de véhicules par an :

CATEGORIE DE VEHICULE ANNEE Autocar Camion léger Camion essieu tandem Ensemble articulé 2016 14 578 62 374 805 1 207 2017 15 161 66 740 861 1 292 2018 15 767 71 412 921 1 382 2019 16 398 76 411 986 1 479 2020 17 054 81 760 1 055 1 582 2021 17 736 87 483 1 129 1 693 2022 18 445 93 606 1 208 1 812 2023 19 183 100 159 1 292 1 939 2024 19 950 107 170 1 383 2 074 2025 20 748 114 672 1 480 2 219 2026 21 578 122 699 1 583 2 375 2027 22 441 131 288 1 694 2 541 2028 23 339 140 478 1 813 2 719 2029 24 273 150 312 1 940 2 909 2030 25 244 160 833 2 075 3 113 2031 26 253 172 092 2 221 3 331

X.2.2. Avantages nets liés au trafic :

Ils sont évalués à partir de la différence entre les avantages annuels obtenus pour chaque catégorie de véhicule et les coûts d’entretiens de la route tout au long de la durée de sa durée de service. Nous avons vu dans les paragraphes précédents que le coût d’entretien courant est établi chaque année tandis que celui de l’entretien périodique est évalué tous les cinq ans. Les avantages annuels liés au trafic sont déterminés à l’aide de la relation suivante :

(67.a)

Nous pouvons alors déduire que :

(67.b)

Où Δti : avantages lié au trafic pour chaque catégorie ;

T : nombre de véhicule annuel ;

ΔCnet : avantages nets annuels ;

CE : coûts d’entretiens (courant ou annuel).

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Tableau 101 : Avantages nets annuels, en Ariary. ANNEE Camions légers Autocars Camions CE Avantages nets 1 4 460 870 862 551 470 346 100 721 132 60 950 000,00 5 052 112 340 2 4 697 982 325 573 529 160 107 771 612 60 950 000,00 5 318 333 097 3 4 948 685 611 596 470 326 115 315 625 60 950 000,00 5 599 521 562 4 5 213 811 908 620 329 139 123 387 718 60 950 000,00 5 896 578 765 5 5 494 245 777 645 142 305 132 024 859 5 409 097 532,00 862 315 409 6 5 790 928 699 670 947 997 141 266 599 60 950 000,00 6 542 193 295 7 6 104 862 855 697 785 917 151 155 261 60 950 000,00 6 892 854 032 8 6 437 115 167 725 697 353 161 736 129 60 950 000,00 7 263 598 649 9 6 788 821 617 754 725 247 173 057 658 60 950 000,00 7 655 654 522 10 7 161 191 854 784 914 257 185 171 694 5 409 097 532,00 2 722 180 273 11 7 555 514 117 816 310 828 198 133 712 60 950 000,00 8 509 008 657 12 7 973 160 492 848 963 261 212 003 072 60 950 000,00 8 973 176 825 13 8 415 592 528 882 921 791 226 843 287 60 950 000,00 9 464 407 607 14 8 884 367 239 918 238 663 242 722 317 60 950 000,00 9 984 378 219 15 9 381 143 509 954 968 209 259 712 880 5 409 097 532,00 5 186 727 066

X.3. Critères économiques pour le projet :

X.3.1. Valeur actuelle nette (VAN) :

La valeur actuelle nette (VAN) est un indicateur qui permet de prendre la décision quant à la rentabilité ou pas d'un projet d'investissement. Elle est calculée par la relation suivante :

∑ (68.a)

Où Ap : avantages ou flux nets de trésorerie de l’année p ; r : taux directeur de la banque centrale ; I : montant de l’investissement initial actualisé du projet.

Ainsi, un projet est rentable par le critère de la VAN, si celle-ci est de valeur positive ou nulle. Pour Madagascar, le taux directeur est égal à 12 % d’où nous avons les résultats qui sont données dans le tableau ci-après :

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Tableau 102 : Valeur actuelle nette, en Ariary. ANNEES Ap (1 + r)–p Ap.(1 + r)–p 1 5 052 112 340 0,8929 4 510 814 589 2 5 318 333 097 0,7972 4 239 742 583 3 5 599 521 562 0,7118 3 985 628 845 4 5 896 578 765 0,6355 3 747 382 406 5 862 315 409 0,5674 489 300 921 6 6 542 193 295 0,5066 3 314 478 724 7 6 892 854 032 0,4523 3 117 977 113 8 7 263 598 649 0,4039 2 933 645 669 9 7 655 654 522 0,3606 2 760 705 768 10 2 722 180 273 0,3220 876 469 193 11 8 509 008 657 0,2875 2 446 136 659 12 8 973 176 825 0,2567 2 303 190 996 13 9 464 407 607 0,2292 2 168 997 948 14 9 984 378 219 0,2046 2 043 001 600 15 5 186 727 066 0,1827 947 595 643 Somme des valeurs actualisées 39 885 068 658

L’investissement initial actualisé est I = Ar 34 383 915 058. Ainsi, nous obtenons : VAN = Ar 5 501 153 600 > 0 donc le projet a permis de récupérer le capital investi et de plus il permet de dégager un excédent de liquidité.

X.3.2. Taux de rentabilité interne (TRI) :

Par définition, c’est le taux qui annule la valeur actuelle nette. C’est un paramètre qui entre aussi dans le critère d’adoption d’un projet : si le TRI est légèrement supérieur ou égal au taux directeur r, alors le projet peut être réalisé. Nous déterminons le taux interne par la formule :

∑ (68.b)

Après calcul, nous avons trouvé TRI = 14,59 % > r = 12 %, donc le projet peut être adopté.

X.3.3. Payback period ou DRCI :

C’est le délai pour lequel nous avons pu récupérer les capitaux investis.

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Tableau 103 : Cumul des flux nets de trésorerie et DRCI. ANNEES Flux nets Flux nets actualisés Cumul des flux 1 5 052 112 340 4 510 814 589 4 510 814 589 2 5 318 333 097 4 239 742 583 8 750 557 173 3 5 599 521 562 3 985 628 845 12 736 186 017 4 5 896 578 765 3 747 382 406 16 483 568 423 5 862 315 409 489 300 921 16 972 869 344 6 6 542 193 295 3 314 478 724 20 287 348 068 7 6 892 854 032 3 117 977 113 23 405 325 181 8 7 263 598 649 2 933 645 669 26 338 970 850 9 7 655 654 522 2 760 705 768 29 099 676 618 10 2 722 180 273 876 469 193 29 976 145 812 11 8 509 008 657 2 446 136 659 32 422 282 470 12 8 973 176 825 2 303 190 996 34 725 473 466 13 9 464 407 607 2 168 997 948 36 894 471 414 14 9 984 378 219 2 043 001 600 38 937 473 014 15 5 186 727 066 947 595 643 39 885 068 658

Le capital investi peut être récupéré entre l’année 11 et 12, nous avons trouvé après calcul que : DRCI = 11,85 ans. Plus précisément nous pouvons regagner l’investissement initial après 11 ans 10 mois et 6 jours.

Conclusion partielle :

Ces divers résultats nous permettent d’affirmer que ce projet d’aménagement est économiquement rentable et sa réalisation génère des avantages nets par rapport à la route en terre et dégradée.

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Chapitre XI - Etude d’impact environnemental

XI.1. Analyse environnementale :

Cette phase comprendra les étapes suivantes :

 L’identification des impacts probables du projet sur le milieu récepteur ;  L’évaluation des impacts environnementaux ;  L’identification des mesures d’atténuation des impacts.

XI.1.1. Revue des impacts appréhendés :

Tableau 104 : Impacts probables pour le projet. Milieu concerné Impacts Nature PHASE DE CONSTRUCTION Dégradation de la qualité de l’air - Dégradation de l’ambiance sonore - Perturbation du drainage des terres - Modification de la qualité des eaux de surface - Physique Modification de la qualité des eaux souterraines - Pollution du fleuve par des matières en suspension - Risque de pollution du fleuve et des eaux souterraines par les substances - déversées lors des travaux Perturbation de groupements végétaux - Perturbation des habitats fauniques - Dégradation de l’habitat du poisson par le rejet de particules fines et - l’augmentation de la turbidité sur le fleuve Risques de déversement accidentel - Biologique Augmentation du ratio homme/femme - Perturbations pour les populations environnantes - Création d’opportunités d’emploi + Inégalité à l’embauche - Augmentation de la charge de travail - Augmentation du risque de transmission des MST et de la tuberculose - Augmentation des risques d’accident - Risque d’endommager un site patrimonial d’intérêt - Risque de diminution de l’approvisionnement en eau - Tensions sociales causées par le manque d’information et de communication - Humain Indemnisation inéquitable des pertes de biens et avoirs privés dans la zone - expropriée Possibilité d’affaires pour les agriculteurs, éleveurs, artisans et commerçants + avec les travailleurs Augmentation des risques de collision entre les véhicules et le cheptel - Possibilité d’affaires pour les agriculteurs, éleveurs, artisans et commerçants Activités + avec les travailleurs économiques Diminution de la disponibilité des ressources naturelles -

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ZONE D’EMPRUNT, CARRIERE ET GITE Nuisance sonore due au tir à l’explosif qui est ponctuel mais aussi due au - concasseur qui sera quasi-permanente dans la journée Nuisances sonores dues au passage fréquent de camions - Pollution de l’air par les gaz d’échappement due à la circulation fréquente de - camions Physique Emission de poussière lors du concassage - Modification du relief du sol et du paysage - Multiplication du phénomène d’érosion (mouvement de masse, ravinement et - instabilité des talus) Pollution du sol due aux éclats et débris rocheux - Biologique Perte biologique (végétations) due aux défrichements - Perturbation de la vie quotidienne de la population par le bruit que font - l’explosif et le concasseur Risque d’accident pour la population alentour - Humain Augmentation du risque d’accidents routiers associés à l’augmentation du - trafic: transport des matériaux et des personnes, pollution de l’air. Maladies pulmonaires irréversibles dues aux poussières - Risque de perturbation ou disparition des sites historiques et traditionnels - Culturel Risque de destruction de tombeaux et d’habitations due à l’abattage à - l’explosif (dynamitage) PHASE D’EXPLOITATION Pollution de l’air venant des gaz d’échappement des véhicules : impact sur la - santé de la population riveraine à long terme ; Physique Bruit de la circulation des voitures qui vont emprunter désormais cette route. - Accès plus facile aux différents secteurs d’activités humaines + Modification du paysage : paysage moins vert, plus bétonné +/- Hausse de la mortalité animale par collision - Biologique Reprise de la végétation + Arrivée d’immigrants (construction illicite) - Densification de certains villages +/- Désenclavement de la zone concernée + Augmentation du niveau de vie + Inégalités en termes de nouvelles opportunités - Population Augmentation du risque de transmission de maladies infectieuses, incluant le - VIH/SIDA et autres MST Augmentation du sentiment d’insécurité - Incapacité des autorités locales et des institutions à gérer les activités de - réinstallation Amélioration du réseau routier + Infrastructures et Accessibilité accrue à l’éducation + services publics Facilité d’évacuation des malades + Augmentation des risques de collision entre les véhicules et le cheptel - Meilleur approvisionnement en intrants et meilleur écoulement des produits + agricoles et d’élevage Meilleur approvisionnement en intrants et meilleur écoulement des produits Activités + économiques artisanaux Accès accru aux ressources naturelles +/- Accès accru aux marchés et aux approvisionnements lié au désenclavement + Problème de réinsertion sociale des ouvriers +/-

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XI.1.2. Evaluation des impacts :

Cette étape porte sur l’évaluation des impacts afin de déterminer si les changements prédits sont suffisamment significatifs pour justifier l’application des mesures d’atténuation, de surveillance et de suivi des impacts. L’évaluation quantitative des impacts devrait considérer les critères suivants :

a) Causalité :  Directe ou primaire : la cause immédiate d’une activité ;  Indirecte ou secondaire : la conséquence induite par une action directe.

b) Ampleur :

 Forte : le changement est irréversible ou si la modification est importante pour la composante affectées, en augmentant ou en diminuant la qualité et l’utilisation de ce composante ;  Moyenne : Changement réversible et la modification est partielle sans toucher de façon importante l’intégrité et l’utilisation de la composante ;  Faible : le changement est réversible et la modification est légère sur la qualité et l’utilisation de la composante affectée.

c) Portée :

Elle correspond à la portée spatiale de l’impact considéré, elle peut être au niveau :

 Régional : si la source d’impact modifie la totalité ou une partie importante de la composante et que l’impact est ressenti par l’ensemble de la population de la zone d’étude ;  Local : si la source d’impact modifie seulement la composante située dans la zone d’intervention et cette modification n’est ressentie que par la population environnante ;  Ponctuel : si la modification est très localisée au niveau d’une composante et que cela est perçu par une portion de la population.

d) Durée :

Elle correspond à la portée temporelle de l’impact considéré et elle peut être :

 Permanente : si le changement est perçu de façon continue ou intermittente mais régulière pendant la période des travaux et persiste après ;

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 Temporaire (moyenne) : si le changement se fait de manière continue ou intermittente mais régulière pendant la période du projet ;  Occasionnelle (courte) : si le changement est ressenti de façon intermittente pendant une courte période.

Le tableau ci-après définit la valeur d’importance des impacts en fonction de la liaison des critères susdits et il sera ensuite utilisé pour évaluer les impacts négatifs probables.

Tableau 105 : Grille d’évaluation d’impacts. Critères Valeur Durée Intensité Etendue Importance Point Régional Majeure 7 Forte Local Majeure 6 Ponctuel Majeure 5 Régional Majeure 6 Permanente Moyenne Local Majeure 5 Ponctuel Moyenne 4 Régional Majeure 5 Faible Local Moyenne 4 Ponctuel Moyenne 3 Régional Majeure 6 Forte Local Majeure 5 Ponctuel Moyenne 4 Régional Majeure 5 Moyenne Moyenne Local Moyenne 4 Ponctuel Moyenne 3 Régional Moyenne 4 Faible Local Moyenne 3 Ponctuel Mineure 2 Régional Majeure 5 Forte Local Moyenne 4 Ponctuel Moyenne 3 Régional Moyenne 4 Courte Moyenne Local Moyenne 3 Ponctuel Mineure 2 Régional Moyenne 3 Faible Local Mineure 2 Ponctuel Mineure 1 Source : Guide EIE – ONE (Office National de l’Environnement).

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Tableau 106 : Evaluation des impacts négatifs. Critères Valeurs Impacts Durée Intensité Etendue Effet Importance Point AIR Altération de la qualité de l’air par la Temporaire Faible Régionale Direct Moyenne 4 poussière et les émissions des gaz nocifs Pollution due aux poussières Occasionnelle Faible Locale Direct Mineure 2 EAU Affouillement de la base de l’ouvrage et Permanent Moyenne Ponctuelle Direct Moyenne 4 des berges Modification des caractéristiques et la disponibilité des eaux de surface et Permanent Moyenne Locale Direct Majeure 5 souterraines Contamination de la nappe phréatique et Temporaire Faible Locale Direct Mineure 2 des eaux de surface Modification de l’écoulement et du drainage des eaux de surface et Temporaire Faible Ponctuelle Direct Moyenne 4 souterraines Rabattement de la nappe Permanent Forte Locale Direct Majeure 6 SOL Erosion et déstabilisation du sol (Zones Temporaire Moyenne Ponctuelle Direct Moyenne 3 d’emprunts et carrières) Modification de la nature du sol ou des Permanent Moyenne Locale Direct Majeure 5 sédiments Modification du profil pédologique Permanent Moyenne Ponctuelle Direct Moyenne 4 Pollution du sol due aux éclats et débris Temporaire Moyenne Ponctuelle Direct Moyenne 3 rocheux et due aux produits noirs

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Critères Valeurs Impacts Durée Intensité Etendue Effet Importance Point BRUIT Perturbation et augmentation des gênes au Temporaire Faible Locale Direct Moyenne 3 niveau du voisinage immédiat du projet. MILIEU BIOLOGIQUE Destruction ou modification de la Temporaire Moyenne Ponctuelle Direct Moyenne 3 couverture végétale Augmentation des pressions sur les Courte Moyenne Ponctuelle Direct Mineure 2 ressources environnantes Diminution de la productivité des Temporaire Moyenne Locale Indirect Moyenne 4 écosystèmes terrestres et aquatiques Perturbation d’habitats des zones de Courte Faible Ponctuelle Direct Mineure 1 reproduction en milieu aquatique Augmentation du taux de mortalité Courte Moyenne Locale Indirect Moyenne 3 d’espèces animales due au déversement Disparition ou diminution des espèces Temporaire Moyenne Locale Direct Moyenne 4 faunistique MILIEU HUMAIN Migration/Afflux des populations aux Temporaire Forte Régionale Direct Majeure 6 alentours Insécurité Temporaire Moyenne Locale Direct Moyenne 4 Atteinte à la santé des travailleurs et des populations avoisinantes due à l’émission Temporaire Moyenne Ponctuelle Direct Moyenne 3 de gaz nocif provenant des produits noirs (bitumes)

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Critères Valeurs Impacts Durée Intensité Etendue Effet Importance Point MILIEU HUMAIN (suite) Augmentation des risques de transmission de maladies d’une communauté à l’autre à cause de Temporaire Moyenne Régionale Indirect Majeure 5 l’augmentation des échanges Augmentation du risque d’accidents routiers associés à l’augmentation du trafic et des Temporaire Moyenne Locale Indirect Moyenne 4 véhicules: transport des matériaux et des personnes Climat d’inquiétude des populations Courte Moyenne Locale Direct Moyenne 3 environnantes Maladies pulmonaires irréversibles dues aux Permanente Forte Locale Direct Majeure 6 poussières de carrière Nuisances causées par les travaux de préparation, Permanente Faible Locale Direct Moyenne 4 de construction, d’exploitation et d’entretien Prolifération des anophèles (facteurs de paludisme) dans les eaux stagnantes des zones Temporaire Moyenne Locale Indirect Moyenne 4 laissées. Risque de perturbation passagère des activités habituelles (déviation provisoire du cours d’eau, Courte Moyenne Locale Direct Moyenne 3 déviation provisoire de la route) Risque d’expropriation et de déplacement Permanente Forte Locale Direct Majeure 6 involontaire des populations affectées Perte d’emploi et de revenus pour la population Courte Faible Ponctuelle Indirect Mineure 1 sur les sites de gisement Problème de réinsertion sociale des ouvriers Temporaire Moyenne Locale Direct Moyenne 4 après les travaux de construction

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XI.2. Mesures d’atténuation :

Les mesures d’atténuation se définissent comme l’ensemble des moyens envisagés pour éviter, réduire les impacts négatifs sur l’environnement. L’étude doit fournir la liste des actions, ouvrages, dispositifs, correctifs ou modes de gestion alternatifs qui seront appliqués pour atténuer ou éliminer les impacts négatifs du projet. Les mesures peuvent être générales ou spécifiques.

XI.2.1. Mesures générales :

Elles sont destinées à atténuer les effets négatifs d’un projet pris dans son ensemble :

 Respecter un périmètre de protection autour des zones sensibles et éviter tout déboisement ou élimination du couvert végétal: rives des plans d’eau, habitats faunistiques reconnus, bassins d’alimentation en eaux ;  Etablir un climat de concertation et de dialogue permanents avec la communauté locale dès la phase préparatoire ;  Réduire les pentes raides et sensibles à l’érosion ;  Réduire au minimum la durée des travaux dans les zones sensibles  Utiliser une signalisation routière adéquate ;  Etablir des procédures adéquates de formation du personnel en matière de protection de l’environnement ;  Favoriser la réutilisation des matériaux et des équipements démantelés ;  Limiter l’expropriation des emprises et favoriser le partage des utilisations lorsque applicable ;  Coordonner les travaux avec les autres utilisateurs du territoire ;  Encourager l’emploi de la main d’œuvre locale ;

A la fin des travaux, nettoyer et remettre dans leur état initial les composantes du milieu touché.

XI.2.2. Mesures spécifiques :

Elles viseront l’atténuation des impacts sur une composante particulière de l’environnement. Le tableau ci-après montre ces mesures :

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Tableau 107 : Mesures d’atténuation. Composante de Impacts Mesures d’atténuation l’environnement  Maintenir les véhicules de transport et la machinerie en bon état de fonctionnement afin de minimiser les émissions gazeuses et le bruit ;  Utiliser des abat-poussières et des unités de récupération de poussières ; AIR ET BRUIT Altération de l’air et de  Mettre en place des murs antibruit, lorsque requis SONORE l’ambiance sonore  Eviter la circulation de véhicules lourds et la réalisation de travaux bruyants en dehors des heures normales de travail à proximité des zones habitées ;  Arroser périodiquement les matériaux ;  Compresseur et groupe électrogène : 85 dB ;  Camions et engins de terrassement : 80 dB à 90 dB.  Contrôler la circulation pour éviter les fuites et les déversements de matières dangereuses (produits chimiques, hydrocarbure, ..) ;  Interdire le ravitaillement de la machinerie à proximité des cours d’eau; Modification de la qualité  Prendre toutes les précautions possibles lors du des eaux de surface et de la ravitaillement des véhicules de transport et de la nappe phréatique machinerie sur le site des travaux afin d’éviter les (contamination et pollution) déversements accidentels ; EAU  Disposer de plans d’urgence opérationnels en cas de déversement ;  Mettre en place des bermes filtrantes et des trappes à sédiments dans les fossés drainant les aires de travail.  Conserver la végétation à des bords des cours d’eau et Modifications des régimes des zones humides et marécageuses ; hydriques et hydrologiques  Ne pas entraver le drainage des eaux de surface ; l’écoulement des eaux de  Mettre en place des ouvrages provisoires surface d’assainissement et de franchissement ;  Installer des dispositifs pour capter les sédiments.  Construire des remblais dont la masse est adaptée à la capacité portante des sols;  Obtenir les autorisations nécessaires pour les travaux en zone humide ; Dégradation, érosion et  Limiter les interventions sur les sols érodables. Choisir SOL des véhicules adaptés à la nature du sol ; pollution du sol  A la fin des travaux, niveler les sols remaniés et procéder rapidement à l’engazonnement et à la plantation d’arbres ou d’arbustes afin de contrôler l’érosion des sols ;  Favoriser l’utilisation des bancs d’emprunt existants ;

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 167 Mémoire de fin d’études

Composante de Impacts Mesures d’atténuation l’environnement  Restaurer les bancs d’emprunt qui ne seront plus utilisés en stabilisant les pentes, en recouvrant de la terre organique d’origine et en favorisant le rétablissement d’une végétation ; SOL Dégradation, érosion et  Maintenir les véhicules de transport et la machinerie en pollution du sol bon état de fonctionnement afin d’éviter les fuites d’huile, de carburant ou de tout autre polluant ;  Prévoir des fossés en béton pour stocker les déchets solides et mettre en place un système de traitement des déchets liquides. Destruction ou  Restaurer la végétation après la fin de travaux c’est –à- modification de la dire faire des engazonnements après les travaux. végétation MILIEU BIOLOGIQUE Destruction ou  Eviter de restreindre les déplacements des poissons en modification des habitats de respectant la dimension du pont, la vitesse la faune d’écoulement des eaux et le niveau à l’étiage.  Tenir compte de la juste et équitable indemnisation des propriétaires concernant le droit d’expropriation pour le pouvoir public ; Déplacement de la  S’entendre avec la population sur les modalités population (expropriation) relatives à la relocalisation et respecter les engagements de cette entente ;  Limiter les effets sur les propriétés riveraines et leurs activités. Effet de coupure des voies  Limiter dès le stade de la conception du projet les traditionnelles de mouvements locaux ; MILIEU HUMAIN déplacement et de  Améliorer le franchissement et/ou créer des routes communication d’accès de substitution pour piétons ;  Effectuer les travaux de façon à nuire le moins possible aux cultures et aux pratiques culturales existantes (durée, période et étendue); Perturbation des activités  Installer les équipements autant que possible sur les socio-économiques des limites des lots ou des espaces cultivés, ou les répartir populations riveraines de façon à occuper le moins d’espaces cultivés possibles ;  Favoriser la création d’emploi et la reconversion d’activités (recrutement locale)

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 168 Mémoire de fin d’études

Composante de Impacts Mesures d’atténuation l’environnement  Favoriser l’emploi d’équipement à superficie réduite afin de minimiser la perte d’espace ;  Choisir les emplacements situés près d’une limite de Nuisances causées par la propriété ou à l’extrémité d’un îlot bâti ; présence d’équipement  Eviter l’accumulation de tout type de déchets hors et sur les sites des travaux, les évacuer vers les milieux d’élimination prévus à cet effet. Dommages causés aux routes, risques d’accidents  Eviter d’obstruer les accès publics ; et trafic lié aux travaux de  Contourner les lieux de rassemblement. construction

 Prévoir des aires d’entreposage de produits contaminants et les équiper avec des dispositifs permettant d’assurer une protection contre tout déversement accidentel ;  Renforcer la sécurité des travailleurs par l’établissement d’un plan d’intervention ;  S’assurer de l’adhésion de tout le personnel au plan de sécurité ; MILIEU HUMAIN Insécurité des travailleurs et  Choisir les lieux d’installation de la centrale d’enrobage gestion des matières loin des zones d’habitation et d’exploitation ; dangereuses  Respect des normes techniques de préparation des produits, de sécurité et d’hygiène ;  Prévoir l’instauration d’un plan d’urgence pour le cas d’un déversement accidentel de contaminants. Placer à la vue des travailleurs une affiche indiquant les noms et les numéros de téléphone des responsables et décrivant la structure d’alerte ;  Octroyer l’équipement et matériels adéquats pour le personnel. Atteinte à la santé des travailleurs et de la  Port d’Equipement de Protection Individuelle population environnante (combinaison, gant, botte, masque et casque) due à l’émission de gaz obligatoires pour chaque ouvrier ; nocif provenant des  Eviter de travailler pendant les périodes de grand vent produits noirs

 Distribution gratuite de préservatifs aux ouvriers ; Propagation des MST et  Organisation de séances d’information sur le SIDA ; VIH/SIDA  Incitation au dépistage volontaire.

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Composante de Impacts Mesures d’atténuation l’environnement  Installer des panneaux d’interdiction d’accès et clôture signalant l’excavation ;  Installer et orienter les équipements d’émission des poussières et bruits en fonction de la direction du vent dominant ;  Mettre les installations de criblage sous hangar ou recouvrir par un capot avec ouverture ne donnant pas au vent dominant ;  Exiger le port d’équipement adéquat pour le personnel ;  Arroser les gravillons et pulvériser d’eau à la sortie du concasseur ; Nuisances, risques  Ranger les restes de bloc et gravats éparpillés au fond d’accidents et de maladie, des carrières avec élimination des chutes de pierres ; MILIEU HUMAIN pollution et dégâts  Restaurer la couverture végétale ; matériaux dues aux travaux  Remettre en état des lieux après travaux en évitant tout de carrière et d’emprunts risque de charriage qui peut ensabler les zones en contrebas ;  Informer et sensibiliser les populations locales et les avertir avant les tirs à l’explosif ;  Indemniser les dégâts causés aux cultures et maisons ;  Aménager des conduites d’eau et adoucir les pentes afin de prévenir les érosions, les accidents et l’envasement des champs de cultures dans sa fermeture ;  Revégétaliser la zone avec entretien et arrosage ;  Elaborer un plan de fermeture et d’aménagement du site.

Conclusion partielle :

Ces tableaux résument plus ou moins les dispositions sur le plan environnemental pour lesquelles les promoteurs doivent s’engager ainsi que les sous-traitants de ce projet. Cependant, ces dispositions ne seront efficaces que s’il y a au moins un suivi technique des agents environnementaux d’une part et du respect des engagements des promoteurs d’autre part.

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CONCLUSION GENERALE

Ce travail de mémoire s’est généralement orienté sur le dimensionnement de la chaussée et de ses dépendances tels les fossés latéraux et les dalots d’assainissement dans le cadre du projet d’aménagement de la RNS 44 reliant Moramanga et Vohitraivo. A cela s’ajoute le dimensionnement et l’étude de stabilité d’un ouvrage de franchissement tel un pont de structure en béton armé.

En termes de structure, la chaussée n’aura aucun problème vis-à-vis du trafic des poids lourds, notamment les véhicules marchandises. Cependant, la détermination de l’épaisseur convenable de chaque couche ne suffit pas à confirmer que la route ne subira aucune dégradation qui pourrait porter atteinte à sa durée de service. Nous devons aussi tenir compte de l’importance des ouvrages qui lui sont connexes et lors de l’état des lieux, nous avons observé que c’est l’un des principaux problèmes de cet itinéraire. Donc, nous pouvons dire et affirmer que c’est la complémentarité de chaque composante de la route qui garantit sa durabilité mais aussi l’efficacité des travaux d’entretien qui sont obligatoires pour les projets routiers.

Ce travail de mémoire m’a personnellement enrichi sur quelques points essentiels à l’aménagement d’une route, particulièrement au traitement des données et à la prise en compte des différents facteurs qui peuvent influencer sur les résultats de calcul. Même si je constate que certains points nécessaires à la conception des chaussées n’étaient pas traités dans ce livre, les diverses directives venant de mon encadreur pédagogique m’a beaucoup aidé à terminer correctement et conformément ce modeste travail de mémoire vis-à-vis du projet lui-même et des exigences de notre département.

Ce projet est tout à fait réalisable techniquement à partir des solutions que nous avons partiellement suggérées et économiquement possible pour permettre la création des devises au niveau local et voire au niveau national grâce à la forte productivité agricole de la Région concernée mais aussi par les différentes opportunités créées par le projet de construction et d’aménagement routier. Il peut aussi constituer une source de nouvelles perspectives surtout dans le domaine touristique et de l’hôtellerie.

RA KOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 171 Mémoire de fin d’études

BIBLIOGRAPHIE

Livres et documents :

[1] - BERTHIER Jean – « Projet et construction de routes » – Techniques de l’Ingénieur. [2] - BERTHIER Jean – « Véhicules et routes » – Techniques de l’Ingénieur, ENPC. [3] - BRUNEL Hervé – « Cours de route » – Université d’Orléans : 98 pages. [4] - CALGARO J.A., Bernard A., Gely – « Conception des ponts » – Cours de l’ENPC – Presse des Ponts et Chaussées, 2002. [5] - Ch. MASSONNET – « Compléments à la méthode de calcul des ponts à poutres multiple » – Annale de l’Institut Technique du Bâtiment et Travaux Publics : 1962. [6] - COURBON J. – « Résistance des matériaux, Tome I » – DUNOD : 782 pages, 1971. [7] - COURBON J. – « Résistance des matériaux, Tome II » – DUNOD : 812 pages, 1982. [8] - Cours dispensées à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo. [9] - Fascicule n° 61 Titre II – « Conception, calcul et épreuves des ouvrages d’art ». [10] - Fascicule n° 62 Titre V – « Règles techniques de conception et de calcul des fondations des ouvrages en Génie Civil » : 188 pages. [11] - GUILLEMONT Pierre – « Ouvrages en béton armé, Aide-mémoire » – DUNOD : 157 pages, 1997. [12] - Jean Pierre MOUGIN – « BAEL 91 mod. 99 et DTU associé » – EYROLLES 2ème édition 2000, troisième tirage : 2004. [13] - LCPC-SETRA – « Guide technique des chaussées ». [14] - G. Philipponnat, LNTPB – « Les chroniques du LNTPB – Dimensionnement des chaussées neuves à Madagascar » – Bibliothèque LNTPB : 51 pages. [15] - M. A. DESTOMBES – « Catalogue des structures des chaussées » – Laboratoire Régional de l’Ouest Parisien – 108 pages, 2002. [16] - NGUYEN VAN TUU – « La route et l’hydraulique » – BCEOM : 1981.

Webographie :

[17] - www.cours-génie-civil.com [18] - www.géniecivil.org [19] - www.librecours.org [20] - www.scorec.rpl.édu [21] - www.technique-ingénieur.fr

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc Page | 172

Mémoire de fin d’études

ANNEXES

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 1 : Abaque de dimensionnement LCPC.

ANNEXE n° 2 : Abaques de Jeuffroy-Bachelez pour un système tricouche.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc I

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 3 : Cartes d’implantation de quelques BV de la RNS 44.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc II

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 4 : Recommandations pour les matériaux routiers.

Plate-forme Couche de fondation (MS) Couche de base (GCNT) Couche de roulement

- Portance : CBR > 10 ; - Portance : CBR > 30 ; - Portance : CBR > 80. - Indice de plasticité : - Indice de plasticité : - Exempts de terre, de IP < 40 ; IP < 12 ; détritus divers et de matières - Granulats propres ; organiques ; - Limite de liquidité : - Diamètre maximal des - LA < 35 et MDE < 25 W < 70 ; particules < 65 mm ; - Indice de plasticité : IP < 5 ; L (trafic T < 500 v/j) ; - Pourcentage des fines : - ES > 40 ; - Gonflement linéaire 10% < F < 35 % ; - LA < 30 et MDE < 20 dans le moule : % G < 2 - LA < 40 (trafic 500 < T < 2000). - Matériaux meubles exempts - Teneur en matières de matières organiques ; - MDE ≤ 35 ; organiques < 3%. - Compacité Ic > 95% OPM - C.A < 25.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc III

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 5 : Abaque TL pour forte proportion des PL. ANNEXE n° 6 : Valeurs du facteur de cumul en 10–3.

Taux de croissance Durée de service de la route (ans) annuel du trafic (%) 5 10 15 20 25 0 1,8 3,6 5,4 7,2 9 1 1,9 3,8 5,9 8 10,3 2 1,9 4 6,3 8,9 11,7 3 1,9 4,2 6,8 9,8 13,3 4 2 4,4 7,3 10,9 15,2 5 2 4,6 7,9 12,1 17,4 6 2,1 4,8 8,5 13,4 20 7 2,1 5 9,2 15 23,1 8 2,1 5,3 9,9 16,7 26,7 9 2,2 5,5 10,7 18,7 30,9 10 2,2 5,8 11,6 20,9 35,9

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc IV

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 7 : Organigrammes de calcul des sections rectangulaires en béton armé.

DEBUT

Cas de charge.

Calcul de Mu et Mser

μ

Oui : SSA Non : SDA µbu ≤ µlu

α √ μ SDA

α

Oui Non

( )

FIN

Dimensionnement à l’ELU

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc V

Mémoire de fin d’études

DEBUT

μ ̅̅̅

Lire k et β1 sur abaque

̅̅̅

Oui : SSA Non : SDA ̅̅ ̅̅

SDA β̅̅ ̅ ̅̅̅

α̅̅̅ α̅̅̅ ̅̅ ̅ ̅̅ ̅̅ α̅̅ ̅ ( ) ̅ ̅ ̅̅ ̅ ̅ ̅̅ ̅̅̅

̅̅ ̅ ̅̅ ̅̅ ( ) ̅̅ ̅ β̅̅ ̅ ̅̅̅ ̅̅̅ α̅̅̅ ̅̅̅ β

FIN

Dimensionnement à l’ELS

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc VI

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 8 : Diamètre – Sections – Poids des aciers d’armatures.

SECTIONS (cm²) φ Poids 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (kg/m) (mm) barre barres barres barres barres barres barres barres barres barres 5 0,196 0,392 0,589 0,785 0,981 1,18 1,374 1,57 1,76 1,96 0,154 6 0,283 0,565 0,848 1,13 1,414 1,69 1,979 2,26 2,54 2,83 0,222 8 0,503 1,00 1,50 2,01 2,513 3,01 3,518 4,02 4,52 5,03 0,394 10 0,785 1,57 2,35 3,14 3,925 4,71 5,498 6,28 7,07 7,85 0,616 12 1,13 2,26 3,39 4,52 5,65 6,78 7,92 9,04 10,18 11,31 0,887 14 1,54 3,08 4,62 6,16 7,70 9,24 10,78 12,32 13,85 15,39 1,208 16 2,01 4,02 6,03 8,04 10,05 12,06 14,07 16,08 18,10 20,11 1,578 20 3,14 6,28 9,42 12,57 15,71 18,85 21,99 25,13 28,15 31,42 2,466 25 4,91 9,82 14,73 19,63 24,54 29,45 34,36 39,27 44,18 49,09 3,853 32 8,04 16,08 24,13 32,17 40,21 48,25 56,30 64,34 72,38 80,42 6,313 40 12,57 25,13 37,70 50,27 52,83 75,40 87,96 100,53 113,10 125,66 9,954

ANNEXE n° 9 : Périmètre des barres d’acier pour un nombre de 1 à 10 barres [cm].

Diamètre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 1,57 3,14 4,71 6,28 7,85 9,43 11,00 12,57 13,14 15,73 6 1,89 3,77 6,66 7,54 9,43 11,31 13,20 15,08 16,97 18,85 8 2,51 5,03 7,54 10,05 12,57 15,08 17,59 20,11 22,52 25,15 10 3,14 6,28 9,42 12,57 15,71 18,85 21,99 25,03 28,27 31,42 12 3,77 7,54 11,31 15,08 18,85 22,52 26,39 30,16 33,93 37,70 14 4,40 8,80 13,19 17,59 21,99 26,39 30,79 35,19 39,58 43,98 16 5,03 10,05 15,08 20,11 25,13 30,16 35,19 40,21 45,24 50,27 20 6,28 12,57 18,85 25,13 31,42 37,70 43,98 50,27 56,35 62,83 25 7,85 15,71 23,56 31,41 39,27 47,12 54,99 62,63 70,68 78,53 32 10,05 20,11 30,16 40,21 50,27 60,32 70,37 80,42 90,48 100,53 40 12,57 25,13 37,70 50,26 62,33 75,40 87,96 100,53 113,09 125,66

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc VII

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 10 : Abaques de PIGEAUD ANNEXE n° 11 : Valeurs de β1 et k.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc VIII

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 12 : Abaques de calcul de la pente et de la vitesse d’écoulement d’un dalot d’assainissement.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc IX

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 13 : Schémas de disposition des systèmes B.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc X

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 14 : Schéma et coupe du dalot d’assinissement.

COUPE TRANSVERSALE DU DALOT

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc XI

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 15 : Plan de ferraillage poutre et entretoise.

COUPE LONGITUDINALE DE LA POUTRE

COUPE A-A : POUTRE

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc XII

Mémoire de fin d’études

ANNEXE n° 16 : Schémas d’itinéraire de la RNS 44.

RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc XIII

SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 79 + 000 AU PK 81 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 79 100 200 300 400 500 600 700 800 900 80 100 200 300 400 500 600 700 800 900 81

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 30 LS avec nodules j QL Rouge + Macadam 30

40 LA gris 40 LA / LS / SL Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Démolition de l'ancien ouvrage et reconstruction (Buses et Dalots)

Nature / Section BB Ø400 BB Ø800 BB Ø800 BB Ø800 DB (0,70 x 0,70)

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 81 + 000 AU PK 83 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 81 100 200 300 400 500 600 700 800 900 82 100 200 300 400 500 600 700 800 900 83

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge + Macadam j QL Rouge + Macadam 30 30

LA / LS / SL LA / LS / SL Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Nature / Section

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 83 + 000 AU PK 85 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 83 100 200 300 400 500 600 700 800 900 84 100 200 300 400 500 600 700 800 900 85

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge + Macadam j QL Rouge + Macadam 30 30

LA / LS / SL LA / LS / SL Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction buse + Rg Nature / Section BB Ø800

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 85 + 000 AU PK 87 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 85 100 200 300 400 500 600 700 800 900 86 100 200 300 400 500 600 700 800 900 87

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 10 QL Rouge j QL Rouge + Macadam j QL Rouge + Macadam 15 30 30

/$j6/MDXQH LA / LS / SL LA / LS / SL Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction dalot Reconstruction dalot + Exutoire Nature / Section DMc (1,00 x 1,00) DMc (1,00 x 1,00)

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 87 + 000 AU PK 89 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 87 100 200 300 400 500 600 700 800 900 88 100 200 300 400 500 600 700 800 900 89

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 QL Rouge QL Rouge 15 15

/$j6/MDXQH /$j6/MDXQH Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 24 GCNT (0/31,5) 24 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction dalot + Exutoire Reconstruction dalot Reconstruction dalot Nature / Section DMc (0,80 x 0,80) DMc (0,70 x 0,70) DMc (0,70 x 0,70) DMc (0,70 x 0,70)

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 89 + 000 AU PK 91 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 89 100 200 300 400 500 600 700 800 900 90 100 200 300 400 500 600 700 800 900 91

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

15 Macadam + QL Rouge 15 Macadam + QL Rouge

AL rouge AL rouge Coupe de la chaussée

ROUTE NON REVETUE T.N T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 24 GCNT (0/31,5) 24 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction buse + dalot + exutoire Reconstruction dalot Nature / Section BB Ø800 BB Ø800 Exutoire DMc (0,80 x 0,80)

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction Démolition de l'ancien pont + Reconstruction Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 91 + 000 AU PK 93 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 91 100 200 300 400 500 600 700 800 900 92 100 200 300 400 500 600 700 800 900 93

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

15 Macadam + QL Rouge 10 j QL Rouge 25

AL rouge SL jaune Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM rectangulaire (0,40 x 0,40) FM rectangulaire (0,35 x 0,32) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Cu dalot Cu dalot + Reconstruction buse Reconstruction exutoire Nature / Section DMc (1,00 x 1,00) BB Ø800 DMc (0,80 x 1,50) BB Ø800 Exutoire

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 95 + 000 AU PK 97 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 95 100 200 300 400 500 600 700 800 900 96 100 200 300 400 500 600 700 800 900 97

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

SL jaune SL jaune Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction exutoire Nature / Section Exutoire

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 97 + 000 AU PK 99 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 97 100 200 300 400 500 600 700 800 900 98 100 200 300 400 500 600 700 800 900 99

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

SL jaune SL jaune Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Nature / Section

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 99 + 000 AU PK 101 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 99 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100 100 200 300 400 500 600 700 800 900 101

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

SL jaune LA rouge Coupe de la chaussée

T.N T.N ROUTE NON REVETUE

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 24 GCNT (0/31,5) 24 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,40 x 0,40) FM trapézoïdal (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Nature / Section

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 101 + 000 AU PK 103 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 101 100 200 300 400 500 600 700 800 900 102 100 200 300 400 500 600 700 800 900 103

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

LA rouge LA rouge Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 24 GCNT (0/31,5) 24 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,40 x 0,40) FM trapézoïdal (0,37 x 0,35) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Nature / Section

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 103 + 000 AU PK 105+ 000

POINTS KILOMETRIQUES 103 100 200 300 400 500 600 700 800 900 104 100 200 300 400 500 600 700 800 900 105

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

LA rouge 6/j/6MDXQH Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 24 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,37 x 0,35) FM trapézoïdal (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction dalot Cu dalot Reconstruction buse Reconstruction buse Cu buse Nature / Section DMc (0,80 x 0,80) DMc (0,80 x 0,80) BB Ø800 BB Ø800 BB Ø800

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 105 + 000 AU PK 107 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 105 100 200 300 400 500 600 700 800 900 106 100 200 300 400 500 600 700 800 900 107

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

6/j/6MDXQH 6/j/6MDXQH Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM rectangulaire (0,40 x 0,35) FM trapézoïdal (0,30 x 0,37) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction dalot ON : dalot Cu buse Nature / Section DMc (0,80 x 1,40) DMc (0,70 x 0,70) DMc (0,70 x 0,70) DMc (0,50 x 0,50) BB Ø600

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 107 + 000 AU PK 109 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 107 100 200 300 400 500 600 700 800 900 108 100 200 300 400 500 600 700 800 900 109

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

6/j/6MDXQH 6/j/6MDXQH Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction dalot Nature / Section DMc (0,80 x 0,80)

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 109 + 000 AU PK 111 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 109 100 200 300 400 500 600 700 800 900 110 100 200 300 400 500 600 700 800 900 111

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

6/j/6MDXQH 6/j/6MDXQH Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Cu buse Reconstruction exutoire Cu dalot Reconstruction buse Nature / Section BM Ø800 Exutoire DMc (1,00 x 1,20) BB Ø600

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 111 + 000 AU PK 113 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 111 100 200 300 400 500 600 700 800 900 112 100 200 300 400 500 600 700 800 900 113

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 25 25

6/j/6MDXQH 6/j/6MDXQH Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,35 x 0,37) FM trapézoïdal (0,40 x 0,38) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement ON : dalot Nature / Section DMc (0,50 x 0,50)

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 113 + 000 AU PK 115 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 113 100 200 300 400 500 600 700 800 900 114 100 200 300 400 500 600 700 800 900 115

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 j QL Rouge j QL Rouge 20 /$EDULROp 25 25

/$EDULROp 6/j/6MDXQH 6/j/6MDXQH Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5) 24 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM trapézoïdal (0,40 x 0,38) FM rectangulaire (0,35 x 0,35) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction dalot Nature / Section DMc (0,80 x 1,40) DMc (0,70 x 0,70)

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 115 + 000 AU PK 117 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 115 100 200 300 400 500 600 700 800 900 116 100 200 300 400 500 600 700 800 900 117

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 20 /$EDULROp j /6MDXQHj4/URXJH 25

/$EDULROp LA rouge Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 24 GCNT (0/31,5) 24 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM rectangulaire (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Nature / Section

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis Démolition de l'ancien pont + Reconstruction

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 117 + 000 AU PK 119 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 117 100 200 300 400 500 600 700 800 900 118 100 200 300 400 500 600 700 800 900 119

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 10 QL rouge j /6MDXQHj4/URXJH 25

LA rouge LA rouge Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 24 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM rectangulaire (0,37 x 0,35) FM rectangulaire (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction exutoire Nature / Section Exutoire

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 119 + 000 AU PK 121 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 119 100 200 300 400 500 600 700 800 900 120 100 200 300 400 500 600 700 800 900 121

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

10 QL rouge 10 QL rouge

LA rouge LA rouge Coupe de la chaussée

T.N ROUTE NON REVETUE T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 22 GCNT (0/31,5) 24 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM rectangulaire (0,40 x 0,40) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Cu buse Nature / Section BB Ø800

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RNS 44 DU PK 121 + 000 AU PK 123 + 000

POINTS KILOMETRIQUES 121 100 200 300 400 500 600 700 800 900 122 100 200 300 400 500 600 700 800 900 123

Agglomération MORAMANGA VOHIDIALA

Carrefour

CG Environnement CD REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers

Accotement gauche 1 1 1 1

GEOMETRIE Largeurs Chaussée 6 6 6 6

Accotement droit 1 1 1 1

CG Fossés latéraux CD Nature Section Ouvrages Longueur CG ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Sens CD Flaches / Ornières Codes couleurs Nids-de-poules

Lourd Déformation / Profil en W

Moyen Rav. / Bourbier / Brèches

DEGRADATIONS Léger Ensablement

25 LA jaune 25 SL jaune

LA jaune SL jaune Coupe de la chaussée

ROUTE NON REVETUE T.N T.N

SOLS / MATERIAUX Carrières / Gîtes / Emprunts

Abattage d'arbre Décapage / Débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai Remblai SEMENT TERRAS-

Revêtement (Type) 3 EDC (0/12,5) 3 EDC (0/12,5)

Base (ép/Mtx) 24 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5) 22 GCNT (0/31,5)

Fondation (ép/Mtx) CHAUSSEE Forme

CG FM rectangulaire (0,40 x 0,35) FM trapézoïdal (0,37 x 0,35) Fossés latéraux CD

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Type d'aménagement Reconstruction buse Reconstruction buse Cu exutoire Reconstruction + Cu dalot Nature / Section BB Ø800 BB Ø800 Exutoire DMc (2,24 x 1,00) DMc (0,70 x 0,70)

ASSAINISSEMENT Sens

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Equipements / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné BB : Buse en béton BM : Buse métallique DMc : Dalot en maçonnerie DB : Dalot en béton armé PBs : Pont en bois PBa : Pont en béton armé PMx : Pont mixte PM : Pont métallique Cu : Curage ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Rg : A rallonger

TABLE DES MATIERES REMERCIEMENTS ...... i SOMMAIRE…………………………………………………………………………………...... ii LISTE DES TABLEAUX ...... i LISTE DES PHOTOS ...... iv LISTE DES FIGURES ...... iv LISTE DES ABREVIATIONS ...... vi NOTATIONS……………………………………………………………………………………vii INTRODUCTION ...... 1 PREMIERE PARTIE : ETUDES PRELIMINAIRES…………………………………………..2 Chapitre I - Etude socio-économique de la zone d’influence ...... 3 I.1. Localisation du projet : ...... 3 I.2. Présentation des zones d’influence : ...... 4 I.2.1. Zone d’influence directe : ...... 4 I.2.2. Zone d’influence indirecte : ...... 4 I.3. Contexte général : ...... 4 I.3.1. Monographie de la Région : ...... 4 a) Démographie : ...... 4 b) Infrastructures et services publics fonctionnels : ...... 5 c) Etat sanitaire de la population : ...... 7 d) Productions agricoles de la Région :...... 8 e) Elevage : ...... 10 f) Pêches et ressources halieutiques : ...... 11 I.3.2. Infrastructures routières : ...... 12 a) Routes bitumées : ...... 12 b) Route en empierrement par cloutage : ...... 12 c) Route en terre : ...... 12 I.3.3. Climat de la Région : ...... 13 Chapitre II - Buts du projet ...... 14 II.1. Etat actuel de l’itinéraire : ...... 14 II.2. Objectifs visés pour le projet : ...... 14 II.2.1. Sur le plan technique :...... 14 II.2.2. Sur le plan socio-économique : ...... 15

DEUXIEME PARTIE : ETUDES TECHNIQUES……………………………………………..16 Chapitre III - Caractéristiques du tracé ...... 17 III.1. Généralités : ...... 17 III.2. Les paramètres fondamentaux : ...... 17 III.2.1. Vitesse de base :………………………………………………………………17 III.2.2. Vitesse de référence :………………………………………………………….18 III.3. Caractéristiques géométriques du tracé : ...... 18 III.3.1. Surlargeur :……………………………………………………………………18 III.3.2. Profil en long :………………………………………………………………...19 III.3.3. Profil en travers :……………………………………………………………...19 a) Largeur de la chaussée : ...... 20 b) Devers dans les virages : ...... 20 c) Pente de bombement : ...... 21 Chapitre IV - Diagnostic du tracé actuel ...... 22 IV.1. Levée des dégradations : ...... 22 IV.1.1. Cas de la chaussée :…………………………………………………………...22 IV.1.2. Cas des ouvrages :…………………………………………………………….25 Chapitre V - Etude géotechnique des matériaux ...... 33 V.1. Résultats de la prospection des gisements meubles : ...... 34 V.2. Résultats de la prospection des carrières : ...... 36 Chapitre VI - Etude du trafic ...... 38 VI.1. Résultats du comptage : ...... 38 VI.2. Projection du trafic normal : ...... 39 VI.3. Trafic induit : ...... 40 Chapitre VII - Dimensionnements de la chaussée...... 41 VII.1. Dimensionnement LCPC : ...... 41 VII.1.1. Classe du trafic :……………………………………………………………..41 VII.1.2. Nombre d’essieu standard équivalent :………………………………………42 VII.1.3. Plate-forme support :………………………………………………………...43 VII.1.4. Matériaux utilisés :…………………………………………………………...44 a) Couche de roulement : ...... 44 b) Couche de base : ...... 44 c) Couche de fondation : ...... 44 d) Schémas de structure : ...... 45 VII.2. Dimensionnement LNTPB : ...... 46

VII.2.1. Répartition des poids lourds :………………………………………………..46 VII.2.2. Trafic corrigé des poids lourds :……………………………………………..46 VII.2.3. Sol support :………………………………………………………………….47 VII.2.4. Matériaux utilisés :…………………………………………………………...47 VII.2.5. Détermination de l’épaisseur équivalente :…………………………………..48 VII.2.6. Epaisseur réelle de chaque couche :………………………………………….49 VII.2.7. Schémas de structure :……………………………………………………….50 VII.2.8. Vérification des contraintes :………………………………………………...51 Chapitre VIII - Etudes hydrologiques et hydrauliques…………………………………………..55 VIII.1. Etudes hydrologiques : ...... 55 VIII.1.1. Surface du bassin versant :………………………………………………….55 VIII.1.2. Intensité de pluie :…………………………………………………………..56 VIII.1.3. Pente moyenne du BV :…………………………………………………….57 VIII.2. Etudes hydrauliques : ...... 58 VIII.3. Dimensionnement des ouvrages d’assainissement : ...... 61 VIII.3.1. Cas des fossés latéraux :…………………………………………………….61 VIII.3.2. Ouvrage de décharge :………………………………………………………62 VIII.3.3. Dimensionnement du fossé latéral du PK 111+250 au PK 112+350 :……...63 a) Paramètres du fossé : ...... 65 b) Etude de l’ouvrage de décharge: ...... 65 c) Dimensionnement des armatures du dalot : ...... 70 VIII.3.4. Dimensionnement du pont au PK 92+050 :………………………………...77 a) Calage de l’ouvrage : ...... 78 b) Prédimensionnement : ...... 80 c) Caractéristiques des matériaux : ...... 82 d) Charges et surcharges : ...... 82 e) Calcul de la dalle : ...... 84 f) Calcul des entretoises : ...... 98 g) Calcul des poutres : ...... 107 h) Etude de l’infrastructure :...... 126 TROISIEME PARTIE : ETUDE FINANCIERE ET IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ... 142 Chapitre IX - Evaluation du coût du projet ...... 143 IX.1. Sous détails des prix : ...... 143 IX.2. Coefficient des déboursés K : ...... 143 IX.3. Devis quantitatif et estimatif (DQE) : ...... 147

Chapitre X - Etude de rentabilité ...... 150 Chapitre XI - Etude d’impact environnemental ...... 159 XI.1. Analyse environnementale : ...... 159 XI.1.1. Revue des impacts appréhendés : ...... 159 XI.1.2. Evaluation des impacts : ...... 161 a) Causalité : ...... 161 b) Ampleur : ...... 161 c) Portée : ...... 161 d) Durée : ...... 161 XI.1.3. Mesures d’atténuation : ...... 166 a) Mesures générales : ...... 166 b) Mesures spécifiques : ...... 166 CONCLUSION GENERALE ...... 171 BIBLIOGRAPHIE ...... 172 ANNEXES TABLE DES MATIERES

Auteur : RAKOTONDRAZAKA Henintsoa Loïc

Adresse : Lot A 219/3702 Andavalé Fianarantsoa 301

Tél : +261.34.93.123.63

E-mail : [email protected]

Titre du mémoire : « AMENAGEMENT DE LA RNS 44 RELIANT MORAMANGA ET VOHITRAIVO SOUS TRONCON PK 79+400 AU PK 133+000 »

Nombre de pages : 172 Nombre de Tableaux : 107 Nombre de figures : 48 Nombre de photos : 15 Nombre des annexes : 16

RESUME

L’aménagement de la route nationale secondaire n° 44 contribue principalement au développement de la Région Alaotra-Mangoro et permet ainsi à la population locale d’effectuer les diverses échanges des produits agricoles. Nous avons opté pour le dimensionnement de la structure de la chaussée selon la méthode LCPC par utilisation de l’abaque Lcpc ainsi que par la méthode LNTPB en utilisant les abaques de Jeuffroy-Bachelez afin de remédier aux problèmes liés par l’intensification du trafic des poids lourds. Nous avons aussi effectué les études hydraulique et hydrologique à travers lesquelles nous pouvons solutionner les contraintes liées par l’assainissement de la chaussée. Les anciens ponts sont, la plupart, remplacés par une structure en béton armé dont les règles de calculs suivent les normes du BAEL 91 mod. 99. Mots clés : Aménagement routier, chaussée souple, modèle tricouche, pont en béton armé, CRT.

SUMMARY

The installation of the secondary trunk road n° 44 contributes mainly to the development of the Alaotra-Mangoro Region and thus makes it possible the local population to carry out various the exchanges of the agricultural produce. We chose the dimensioning of the structure of the roadway according to method LCPC by using the abacus of Lcpc like by method LNTPB by using the abacuses of Jeuffroy-Bachelez in order to cure the problems connected by the intensification of the traffic of the heavy lorries. We also carried out the studies hydraulics and hydrological through which we can solve the constraints bound by the cleansing of the roadway. The old bridges are, the majority, replaced by a reinforced concrete structure whose rules of calculations follow the standards of the BAEL 91 Mod. 99. Key words : Road installation, flexible pavement, trilayer model, reinforced concrete bridge, CRT.

Rapporteur : Monsieur RABENATOANDRO Martin.