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

ETUDE D’AMENAGEMENT DE LA ROUTE NATIONALE SECONDAIRE N°05 ENTRE SOANIERANA IVONGO ET MANANARA NORD Section Antanambe – Mananara Nord (Du PK 242+270 au PK 283+700)

Présenté par : RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean

Encadré par : Monsieur RABENATOANDRO Martin Date de soutenance : 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

ETUDE D’AMENAGEMENT DE LA ROUTE NATIONALE SECONDAIRE N°05 ENTRE SOANIERANA IVONGO ET MANANARA NORD Section Antanambe – Mananara Nord (Du PK 242+270 au PK 283+700)

Présenté par : RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean

Président du jury : 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

En premier lieu, nous tenons à remercier DIEU tout puissant pour son grand amour et sa bonne volonté de nous avoir donné santé, force et courage durant nos cinq années d’études ainsi que pendant l’élaboration de ce mémoire de fin d’études.

Ensuite, nous exprimons nos vifs et sincères remerciements ainsi que notre profonde reconnaissance à:

 Monsieur ANDRIANARY Philippe Antoine, Directeur de L’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo qui nous a consenti d’effectuer nos études pendant 5 ans dans cette école ;

 Monsieur RAHELISON Landy Harivony, Maître de conférences, Chef de département Bâtiment et Travaux Publics, qui n’a cessé de perfectionner notre formation et fait l’honneur de présider le Jury de cette soutenance ;

 Monsieur RABENATOANDRO Martin, Maître de Conférences, pour ses précieux conseils et qui nous a bien encadré pendant la réalisation de ce mémoire ;

 Monsieur RABE Anthony, Ingénieur des Travaux Publics, Chef de projet de l’ARM qui nous a fait l’honneur de bien vouloir nous accorder ce sujet de mémoire ;

 Tous les membres du Jury qui, malgré leurs occupations respectives, ont pris la peine d’examiner et d’évaluer ce mémoire ;

 Tous les enseignants et les personnels de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo pour leur contribution respective à la formation d’Ingénieur.

Et finalement, nous tenons à remercier spécialement :

 Nos parents, nos frères et sœurs pour leur amour, leurs soutiens moral et financier ;

 Toutes nos grandes familles, tous nos amis et collègues ;

 A tous ceux qui, de près ou de loin, ont œuvré pour la réalisation de ce travail.

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean i

Mémoire de fin d’études

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS SOMMAIRE ABREVIATIONS ET SYMBOLES LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FIGURES INTRODUCTION GENERALE PREMIERE PARTIE : ENVIRONNEMENTS SOCIO-ECONOMIQUES DU PROJET Chapitre I : GENERALITES SUR LE PROJET Chapitre II : LIMITATION DE L’ETUDE Chapitre III : MONOGRAPHIE DE LA ZONE D’INFLUENCE DUXIEME PARTIE : ETUDES TECHNIQUES Chapitre I : RECONNAISSANCE DE L’ITINERAIRE Chapitre II : PRINCIPES DE CONCEPTION ET TECHNIQUES D’AMENAGEMENT Chapitre III : DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE TROISIEME PARTIE : ETUDES FINANCIERES ET ETUDES DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX Chapitre I: ESTIMATION DU COUT DU PROJET Chapitre II : ETUDE DE RENTABILITE Chapitre III : IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX CONCLUSION GENERALE BIBLIOGRAPHIES ANNEXES TABLE DES MATIERES

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean ii

Mémoire de fin d’études

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Les Districts de la région Analanjirofo ...... 7 Tableau 2 : Effectif de la population d’Analanjirofo ...... 9 Tableau 3 : Situation de la migration temporaire ...... 10 Tableau 4 : Situation de la migration définitive ...... 10 Tableau 5: Caractéristique du service de la santé publique ...... 11 Tableau 6: Médecine traditionnelle ...... 12 Tableau 7 : Tableau récapitulatif du nombre des temples et églises ...... 13 Tableau 8: Répartition des surfaces cultivées par type de spéculation en Ha ...... 14 Tableau 9: Production rizicole d’Analanjirofo année 2009 ...... 15 Tableau 10: Autre culture vivrière ...... 15 Tableau 11 : Production de légume de l’année 2008-2009 ...... 15 Tableau 12 : Production culture de rente campagne 2008-2009 ...... 16 Tableau 13 : Récapitulatif des caractéristiques de chaque section ...... 25 Tableau 14 : Classification des essais ...... 28 Tableau 15 : Résultats des essais géotechniques sur la plate-forme ...... 29 Tableau 16: Tronçons homogènes ...... 30 Tableau 17 : Catégorie de la route...... 39 Tableau 18 : Caractéristiques géométriques (minimales) ...... 42 Tableau 19 : TMJA du poste 1 Antsikafoka ...... 45 Tableau 20 : TMJA du poste 2 Andraokaroka ...... 45 Tableau 21 : TMJA de base à l’année 2011 ...... 46 Tableau 22 : Projection du trafic normal ...... 48 Tableau 23 : Trafic induit projeté ...... 48 Tableau 24 : Données relatives aux bornages ...... 48 Tableau 25 : Trafic détourné ...... 49 Tableau 26 : Trafic total à l’année de mise service ...... 49 Tableau 27: Fuseau de spécification de GCNT 0/60 ...... 53 Tableau 28: Fuseau de spécification de GCNT 0/31.5 ...... 53 Tableau 29 : Caractéristiques des granulats la couche de roulement ...... 54 Tableau 30: Caractéristiques et utilisation des gisements meubles...... 55 Tableau 31 : Caractéristiques géotechniques et utilisations des carrières ...... 57 Tableau 32 : valeur du coefficient β ...... 59 Tableau 33 : valeur du coefficient α ...... 60 Tableau 34 : Epaisseur équivalente de la chaussée ...... 61 Tableau 35 : Epaisseurs minimales retenues ...... 62 Tableau 36 : Epaisseur réelle de chaque couche ...... 63 Tableau 37: Valeur de contrainte radiale admissible ...... 66 Tableau 38: Vérification des contraintes ...... 66 Tableau 39 : Valeur du risque de calcul ...... 68 Tableau 40 : Poids lourds à l’année de mise en service ...... 68 Tableau 41: Classe du trafic ...... 68 Tableau 42 : Valeur du coefficient CAM ...... 69

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean iii

Mémoire de fin d’études

Tableau 43: Paramètres climatiques ...... 71 Tableau 44: Classe de portance à long terme de la plate-forme ...... 71 Tableau 45 : Classe de portance pour chaque section homogène ...... 72 Tableau 46: Caractéristiques mécaniques de BB ...... 73 Tableau 47 : Spécifications de GCNT (GNT A de type 1) ...... 74 Tableau 48 : Spécifications des MS (GNT A de type 3) ...... 75 Tableau 49: Epaisseur minimale de la couche de base ...... 75 Tableau 50 : Epaisseur de la chaussée, ...... 76 Tableau 51: Valeur des coefficients pour le calcul de , ...... 79 Tableau 52 : Matériaux de la couche la chaussée ...... 82 Tableau 53: Récapitulation de calcul de déformation ...... 85 Tableau 54: Caractéristiques des bassins versant ...... 88 Tableau 55: Valeurs des paramètres ...... 89 Tableau 56 : Hauteur de pluie maximale journalière ...... 90

Tableau 57 : Valeur de vi de chaque classe ...... 90 Tableau 58: Hauteurs de pluie retenues ...... 91 Tableau 59: Débit Q25 selon la formule de Louis Duret ...... 93 Tableau 60: Caractéristiques du tronçon ...... 95 Tableau 61: Résultats des calculs du fossé de crête ...... 96 Tableau 62 Résultat de calcul de débit des fossés latéraux ...... 99 Tableau 63: Caractéristiques des dalots cadres ...... 103 Tableau 64: Epaisseur des éléments du dalot cadre ...... 104 Tableau 65: Charges appliquées sur les ouvrages ...... 107 Tableau 66: Charges appliquées sur le dalot DC n°09 ...... 108 Tableau 67 : Moment d’encastrement parfait du DC n°09 ...... 109 Tableau 68 : Sollicitations réelles dues aux charges permanentes du DC n°09 ...... 109 Tableau 69 : Sollicitations réelles dues à la surcharge Be du DC n°09 ...... 110 Tableau 70 : Moments fléchissant à l’ELU et à l’ELS du DC n°09 ...... 110 Tableau 71 : Efforts tranchants maximaux à l’ELU du DC n°09 ...... 110 Tableau 72: Charges appliquées sur le dalot DC n°08 ...... 111 Tableau 73 : Moment d’encastrement parfait du DC n°08 ...... 112 Tableau 74 : Sollicitations réelles dues aux charges permanentes du DC n°08 ...... 112 Tableau 75 : Sollicitations réelles dues à la surcharge Bc du DC n°08 ...... 113 Tableau 76 : Moments fléchissant à l’ELU et à l’ELS du DC n°08 ...... 113 Tableau 77 : Efforts tranchants maximaux à l’ELU du DC n°08 ...... 113 Tableau 78: Charges appliquées sur le dalot DC n°07 ...... 114 Tableau 79 : Moment d’encastrement parfait du DC n°07 ...... 115 Tableau 80 : Sollicitations réelles dues aux charges permanentes du DC n°07 ...... 115 Tableau 81 : Sollicitations réelles dues à la surcharge Bc du DC n°07 ...... 116 Tableau 82 : Moments fléchissant à l’ELU et à l’ELS du DC n°07 ...... 116 Tableau 83 : Efforts tranchants maximaux à l’ELU du DC n°07 ...... 116 Tableau 84 : Calcul des armatures principales en travée du DC n°09 ...... 121 Tableau 85: Résultats des sections d’armatures à l’ELS pour DC9 ...... 122 Tableau 86: Armatures de répartition pour DC9 ...... 122

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean iv

Mémoire de fin d’études

Tableau 87 : Calcul des armatures principales en travée du DC n°08 ...... 123 Tableau 88: Résultats des sections d’armatures à l’ELS pour DC8 ...... 124 Tableau 89: Armatures de répartition pour DC8 ...... 124 Tableau 90 : Calcul des armatures principales en travée du DC n°07 ...... 126 Tableau 91: Résultats des sections d’armatures à l’ELS pour DC7 ...... 127 Tableau 92: Armatures de répartition pour DC7 ...... 128 Tableau 93: Classification des ouvrages de soutènement ...... 130 Tableau 94: Résultats de predimensionnement ...... 134 Tableau 95: Calcul des efforts et des moments appliqués sur le mur ...... 135 Tableau 96: Calcul de la contrainte admissible...... 136 Tableau 97 : Résultat des calculs de la stabilité ...... 137 Tableau 98: Devis quantitatifs ...... 150 Tableau 99: Valeur des coefficients ...... 152 Tableau 100: Détails Quantitatif et Estimatif ...... 153 Tableau 101: Coûts d’Entretien Courant ...... 155 Tableau 102 : Coûts d’Entretien périodique ...... 155 Tableau 103 : Les assurances ...... 156 Tableau 104: Les taxes professionnelles ...... 156 Tableau 105: Personnel de conduite ...... 157 Tableau 106 : Les prix de réparation des véhicules ...... 157 Tableau 107 : Les différents coûts proportionnels pour une route dégradée ...... 157 Tableau 108: Les différents coûts proportionnels pour une route aménagée ...... 158 Tableau 109 : Résultats des coûts proportionnels pour une route dégradée ...... 158 Tableau 110 : Résultats des coûts proportionnels pour une route aménagée ...... 159 Tableau 111 : Les avantages par type de véhicules...... 159 Tableau 112: Estimation du nombre de trafic pour chaque type de véhicule ...... 160 Tableau 113: Recettes annuelles générées par le projet ...... 161 Tableau 114: Calcul de la VAN ...... 162 Tableau 115: Cumul de flux nets de trésorerie ...... 163 Tableau 116: Impacts négatifs sur le milieu biophysique ...... 166 Tableau 117: Impacts négatifs sur le milieu social et économique ...... 167 Tableau 118: Impacts positifs sur le milieu biophysique ...... 168 Tableau 119: Impacts positifs sur le milieu social et économique ...... 168 Tableau 120: Mesure d’atténuation des impacts négatifs ...... 169 Tableau 121: Mesures d’accompagnement des impacts positifs ...... 170

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean v

Mémoire de fin d’études

LISTE DES FIGURES Figure 1 : Plan de localisation de la RN5 section centrale ...... 4 Figure 2: Carte de la région Analanjirofo ...... 6 Figure 3 : Carte de localisation de la région Analanjirofo ...... 8 Figure 4: Bac sur le fleuve Anove ...... 18 Figure 5-a : Largeur insuffisante et Ravinement longitudinal………………………………….23 Figure 5-b : Forte pente des talus en terrai rocheux ...... 23 Figure 6-a : Chaussée caillouteuse, abondance des végétations ...... 23 Figure 6-b : Largeur de la chaussée réduite ...... 23 Figure 7-a : Gros Ornières sur zone plate ...... 24 Figure 7-b: Zone marécageuse ...... 24 Figure 8 : Départ des fines et apparition des pierres, PK 258+200...... 26 Figure 9: Ravinement longitudinal, PK 262+300...... 26 Figure 10: Bourbiers, PK 245+500 ...... 27 Figure 11: Envahissement de la végétation, PK 270+300 ...... 27 Figure 12: Dalot cadre au PK246+700, problème d’accès ...... 32 Figure 13-a : Dalot mixte au PK 248+400, envahie par des végétations ...... 32 Figure 13-b: Désorganisation de murs en ailes, PK 276+100 ...... 32 Figure 14: Buse en BA au PK 245+200, apparition des fissures ...... 33 Figure 15: Fossé maçonné en état passable, PK 267+650 ...... 33 Figure 16 : Mur de soutènement en maçonnerie, en remblai ...... 36 Figure 17: Mur en gabion, en déblai et remblai ...... 37 Figure 18 : Modele tricouche ...... 63 Figure 19 : Structure type de la chaussée par méthode LNTPB ...... 67 Figure 20: Modèle de calcul Alizé ...... 77 Figure 21 : Démarche pour le dimensionnement rationnel...... 78 Figure 22: Déformation admissible, , , pour la couche de base ...... 80 Figure 23: Déformation admissible, , , au niveau du sol support ...... 81 Figure 24: Définition d’une structure pour PF2 ...... 82 Figure 25: Charge de référence ...... 83 Figure 26: Calcul mécanique, pour sol support PF2 ...... 84 Figure 27: Structure type de la chaussée par LCPC ...... 85 Figure 28: Structure de la chaussée retenue...... 86 Figure 29: Fossé trapézoïdal ...... 97 Figure 30: Ouvrage de décharge (dalot) ...... 99 Figure 31: Charges appliquées sur DC n°09 ...... 108 Figure 32: Diagramme de moment fléchissant du DC n°09 ...... 111 Figure 33: Charges appliquées sur DC n°08 ...... 111 Figure 34: Diagramme de moment fléchissant à l’ELU du DC n°08 ...... 114 Figure 35 : Charges appliquées sur DC n°07 ...... 114 Figure 36: Diagramme de moment fléchissant à l’ELU du DC n°07 ...... 117 Figure 38: Mur poids en maçonnerie de moellons ...... 134

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean vi

Mémoire de fin d’études

LISTE DES ABREVIATIONS Abréviations

Ar : Ariary ARM : Autorité Routière de Madagascar BAEL : Béton Armé aux Etats Limites CBR : Californian Bearing Ratio CU : Charge Utile ECR : Emulsion Cationique à Rupture Rapide ECM : Emulsion Cationique à Rupture Moyenne ELU : Etats Limites Ultimes ELS : Etats Limites de Service ESb : Enduit Superficiel Bicouche GCNT : Grave Concassée Non Traitée GNT : Grave Non Traitée KN : Kilo Newton LBI : Louis Berger International LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussée LNTPB : Laboratoire National du Travaux Publics et des Bâtiments MS : Matériau Sélectionné OPM : Optimum Proctor Modifié PK : Point Kilométrique T : Tonne TMJ : Trafic Moyenne Journalier TMJA : Trafic Moyenne Journalier Annuelle TN : Trafic Normal TTC : Toutes Taxe Comprise TVA : Taxes sur les valeurs ajoutées PTC : Poids Total en charge PL : Poids Lourd RNS : Route Nationale secondaire TRI : Taux de Rentabilité Interne TVA : Taux de Rentabilité Interne VAN : Valeur Actuelle Nette.

Notations

Géotechnique

%F : Gonflement ES : Equivalent de sable LA : Essai Los Angeles IP : Indice de plasticité MDE : Essai Micro Duval en présence d’Eau W : Teneur en eau

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean vii

Mémoire de fin d’études

Wopt : Teneur en eau limite optimale

Géotechnique

BV : Bassin Versant C : Coefficient de ruissellement I : Intensité de pluie avec récurrence de 10 ans

if : Pente du fond iT : Pente du terrain naturel K : Coefficient de rugosité de Manning Strickler Q : débit de crue R : Rayon hydraulique V : Vitesse de l’écoulement de l’eau W : Section mouillée

Géotechnique

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

Au : Aire d’une section d’acier à l’état Ultime Ar : Armature de répartition Amin : Aire d’une section d’acier minimale (longitudinal B : Aire d’une section de béton G : Action des charges permanentes I : Moment d’inertie de la section

Mser : Moment fléchissant de calcul de service Mrb : Moment résistant du béton

Mu : Moment Fléchissant de calcul ultime Nu : Effort normal P : Action permanente Q : Action de charge variables

Vu : Effort tranchant d : Position des armatures tendues par rapport à la fibre la plus comprimée d’ : Distance du centre de gravité de A’ à la fibre la plus comprimée fe : limite de l’acier en service

fc28 : Résistance caractéristique à la compression du béton à 28 jours d’âge

ft28 : Resistance caractéristique à la traction du béton à 28 jours d’âge g : Poids propre par mètre linéaires h : Hauteur totale de la section n : Coefficient d’équivalence acier béton

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean viii

Mémoire de fin d’études

INTRODUCTION GENERALE

La route, élément indispensable et primordial de tout développement d’un pays, revêt une importance particulière. Jusqu’à nos jours, les infrastructures routières font parties de moyen de transport plus fiable et accessible à tous.

La route nationale secondaire n°05 compte parmi les voies de désenclavement de la région Analanjirofo et la seule voie terrestre reliant cette région au reste du pays. Le développement de cette région passe obligatoirement par l’existence d’une liaison routière en bon état qui assure la facilité des échanges entre les régions du Nord Est et les autres régions surtout la capitale économique du pays. Cet axe est l’une des composantes importantes du réseau des routes nationales secondaires de Madagascar.

Chaque Région de Madagascar possède ses potentialités dans différents domaines mais l’exploitation est bloquée par l’insuffisance de réseau de communication et de transport. Comme le cas de la région d’Analanjirofo, la majeure partie des réseaux routiers sont en terre et la circulation devient très difficile pendant la saison de pluie.

Ainsi ce présent mémoire intitulé « ETUDE D’AMENAGEMENT DE LA ROUTE NATONALE SECONDAIRE N°5 RELIANT SOANIERANA IVONGO ET MANANARA, section Antanambe – Mananara Nord (du PK 242+271 au PK 283+700) nous aurons l’occasion de résoudre ce problème et de contribuer à l’objectif de l’Etat en matière de route qui est le désenclavement de toutes les régions de Madagascar.

Notre étude se divisera en trois grandes parties dont la première parle l’environnement socio-économique de la région d’Analanjirofo ; la deuxième développe les détails sur l’étude technique du projet et enfin la troisième partie concerne les études financières et les impacts environnementaux y afférents.

Promotion 2012 1

Mémoire de fin d’études

PREMIERE PARTIE : ENVIRONNEMENTS SOCIO-ECONOMIQUES DU PROJET

Promotion 2012 2

Mémoire de fin d’études

Chapitre I : GENERALITES SUR LE PROJET I. PRESENTATION DU PROJET

L’objectif recherché à travers le présent projet est de réaliser l’aménagement de la Route Nationale secondaire N°5 (RN5), qui débute au niveau de la ville de Soanierana Ivongo et se termine à Mananara Nord sur un linéaire total d’environ 122 Km.

Dans la présente étude qui est intitulé « ETUDE D’AMENAGEMENT DE LE ROUTE NATIONALE SECONDAIRE N°5 du PK 242+270 au PK 283+700», il sera question d’étudier un tronçon de 41,430 km entre Antanambe et Mananara Nord

Ce projet d’aménagement d’une section de la RN5 se situe dans la région d’Analanjirofo dans l’ex Province autonome de Toamasina reliant les Districts de Soanierana Ivongo et Mananara.

II. LOCALISATION DU PROJET

Le seul itinéraire terrestre pouvant relier les villes de la côte Nord-Est de Madagascar au reste du pays et au premier port de la Grande île c’est la Route Nationale secondaire N°5

La route RN5 longe la côte Nord-Est de Madagascar sur un linéaire total d’environ 405 Km. Dans le sens Sud vers le Nord, l’itinéraire comprend trois sections :

 Une section Sud d’un linéaire de 163 km entre le Toamasina et Soanierana Ivongo en passant par Fénérive Est, Chef-lieu de la Région d’Analanjirofo, section revêtue depuis une quarantaine d’années,  Une section centrale en terre d’un linéaire d’environ 122 km entre Soanierana Ivongo et Mananara Nord  Une section nord en terre d’un linéaire de 120 km entre Mananara Nord et Maroantsetra. La section centrale fait l’objet de la présente étude. Elle évolue à travers un relief plat à légèrement vallonné le long du littoral sur environ 110 km et longe le flanc des collines à travers un relief accidenté sur 12 km au-dessus des falaises.

Promotion 2012 3

Mémoire de fin d’études

Plan de situation de la RN5 : section centrale, Soanierana Ivongo-Mananara

Fin du Projet PK 283+700

Début du Projet PK 163+700

Figure 1 : Plan de localisation de la RN5 section centrale

III. OBJECTIF DU PROJET

L’insuffisance et la mauvaise qualité des infrastructures routières de chaque région constituent un grand problème pour le développement du pays.

Ainsi le résultat final attendu du projet relatif à l’aménagement de la RN5 est une route revêtue d’environ 120 km circulable en toutes saisons de l’année offrant une sécurité et un confort pour toute catégorie de véhicules.

III.1. Objectifs au niveau national

 Diminuer le taux d’enclavement de Madagascar ;  Assurer la décentralisation des services de l’Etat ;  Assurer la liaison entre les régions de Madagascar en matière de route.

Promotion 2012 4

Mémoire de fin d’études

III.2. Objectifs au niveau régional

 Contribuer au développement socio-économique de la région ;  Permettre l’évacuation des produits locaux et l’accès au marché ;  Satisfaire aux besoins de première nécessité de la population ;  Diminuer le coût d’exploitation des véhicules ;  Promouvoir le tourisme et l’écotourisme.

Tous ceux-ci se concrétiseront moyennant les actions suivantes:

 L’élargissement de la chaussée avec revêtement ;  L’ouverture des fossés en terre (ou bétonnées ou maçonné) ;  Les rectifications des virages dont le rayon de courbure ne répond pas aux normes minimales de sécurité ;  La Rectification du profil en long au niveau des sommets de cote ou points bas non conformes aux normes ;  Création et/ou entretien des ouvrages d’assainissement et de franchissement

Chapitre II : DELIMITATION DE L’ETUDE I. ZONE D’INFLUENCE

La route intervient comme moteur du développement économique d’une région et d’un pays engendrant une croissance des productions et des échanges commerciaux entre les régions. Compte tenu des paramètres socio-économiques, le poids démographique, les liens administratifs, les échanges commerciaux, l’importance de l’activité économique et la configuration du réseau routier, les deux types de la zone d’influence du projet sont: la zone d’influence directe et la zone d’influence élargie.

I.1. Zone d’influence directe

Elle est constituée par les régions qui vont bénéficier directement des profits après la réalisation du projet.

La région qui remplit ce critère est la région ANALANJIROFO qui est composée par les six (06) Districts suivant : Fénerive Est, Sainte Marie, Maroantsetra, Mananara Nord, Vavatenina, Soanierana Ivongo

Promotion 2012 5

Mémoire de fin d’études

N

Figure 2: Carte de la région Analanjirofo

I.2. Zone d’influence indirecte

La route Soanierana Ivongo-Mananara Nord a une influence sur toute l’aire entre Antananarivo et Antsiranana. De ce fait, la zone d’influence indirecte du projet est définit comme étant la partie Est et Nord Est de Madagascar : la région Antsinanana.

II. HORIZON DE L’ETUDE

L’horizon de l’étude délimite la période de projection. De ce fait, il représente un enjeu capital car c’est sur la base du trafic de la dernière année de projection que se fera le dimensionnement de la structure de la route. Dans ce cas, il sera déterminé par la durée de service probable de la route. La durée de vie d’une chaussée revêtue est en générale de quinze ans.

Par conséquent, l’horizon de l’étude considérée se trouve à quinze ans après l’année de mise en service. Ces travaux d’aménagement sont supposés terminer à l’année 2016 et on adopte cette année comme année de mise en service. Alors, on a comme horizon de l’étude l’année 2030.

Promotion 2012 6

Mémoire de fin d’études

Chapitre III : MONOGRAPHIE DE LA ZONE D’INFLUENCE La zone du projet est représentée par les Deux Districts de la région d’Analanjirofo de l’ex Province de Toamasina et l’influence du projet concerne directement la région toute entière

I. SITUATION ADMINISTRATIVE

I.1. Localisation et superficie

Longeant le littoral Nord -Est de Madagascar la Région Analanjirofo, d’une vaste superficie de 22 380 km2, est composée de six (6) Districts dont Fénérive-Est, Chef-lieu de la Région, Vavatenina, Soanierana Ivongo, Mananara-Nord, Maroantsetra et l’île Sainte Marie. Ces Districts sont subdivisés en 63 communes dont 10 nouvellement créés en 2004

La région d’Analanjirofo est délimitée :

 Au nord par le District d’Antalaha région SAVA ;  Au Sud par le District de Toamasina II région Antsinanana ;  A l’Ouest par les Districts de Mandritsara (Région Sofia), d’Andilamena et d’Ambatondrazaka (Région Alaotra- Mangoro) ;  A l’Est par l’Océan Indien. Le tableau suivant montre la superficie et le nombre des Communes de chaque District

Tableau 1: Les Districts de la région Analanjirofo

Région District Nombre de Commune Superficie (km2)

Fénerive Est 12 2 570 Chef-lieu de la région Sainte Marie 02 210 ANALANJIROFO Maroantsetra 18 6 876 Mananara Nord 13 4 318 Vavatenina 10 3 202 Soanierana Ivongo 08 5 204 Total 06 63 22 380 Source : Etude de faisabilité de la RN5, ARM 2011

Promotion 2012 7

Mémoire de fin d’études

N

Figure 3 : Carte de localisation de la région Analanjirofo Source : INSTAT, Monographie des 22 régions

I.2. Autorité bipolaire au niveau Commune (communautaire)

Dans cette région, il y a coexistence entre le Tangalamena qui est le Chef coutumier du village et le Maire dans la gestion administrative au niveau des Communes :

 Le Tangalamena défend l’intérêt de la famille, règle les litiges et assure la réalisation des cérémonies traditionnelles,  Le Maire est le représentant reconnu de l’Etat

Promotion 2012 8

Mémoire de fin d’études

II. DEMOGRAPHIES DE LA ZONE D’INFLUENCE DU PROJET

II.1. Milieu humain II.1.1. Effectif et évolution

La population de la région d’Analanjirofo comptait 980 818 habitants en 2011, d’après les données de la Service régionale de l’INSTAT Analanjirofo. C’est une région relativement peuplé en raison de son taux d’accroissement naturel élevé, de l’ordre de 3,2%, largement supérieur par rapport à l’ensemble du pays. Le tableau suivant nous montre la répartition de la population dans chaque District.

Tableau 2 : Effectif de la population d’Analanjirofo

Population (hab) Superficie Densité (hab. /km2) Districts 2003 2011 (km²) 2003 2011 Fénérive Est 253 893 292 213 2 568 99 114 Mananara Nord 112 052 161 025 4 320 26 37 Maroantsetra 176 668 209 378 6 876 26 30 Sainte Marie 17 228 25 154 210 82 120 Soanierana Ivongo 104 865 128 915 5 204 20 25 Vavatenina 160 225 164 133 3 202 50 51 Ensemble région 824 931 980 818 22 380 36,9 43,8 Source : Service régionale de l’INSTAT Analanjirofo

D’après ce tableau, nous pouvons dire que la population de la région d’Analanjirofo est inégalement répartie dans chaque District : le plus peuplé est le District de Sainte Marie (120 hab/km2) et Fénérive Est (114 hab/km2), et le moins peuplé est celui de Soanierana Ivongo (25 hab/km2).

Le taux d’accroissement naturel de cette région (3,2 %) est légèrement supérieur au celui au niveau national (2,97 %).

II.1.2. Migration

Deux types de migration sont reconnus dans la zone d’influence de projet. La commune de Soanierana-Ivongo constitue le carrefour pour ceux qui viennent de Sainte Marie et de Mananara Nord.

Promotion 2012 9

Mémoire de fin d’études

 Migration temporaire

Elle se fait d’Août à Décembre pour la collecte de vanille, girofle et letchis. Beaucoup d’élèves abandonnent provisoirement l’école pour cette besogne qui constitue un apport non négligeable pour la survie. En fait, une femme peut en une journée gagner plus de 10 000 Ariary. Tableau 3 : Situation de la migration temporaire

Destination Objet Période Catégorie Collecte des produits locaux : Vanille, Jeunes Mois d’Août au Mananara girofle, litchis hommes et Décembre Commerce ambulant jeunes filles Ampasimbe Commerce ambulant de poissons Printemps Les femmes Manantsatrana Vente de girofle Source : PCD de la CR de Mananara Nord  Migration définitive

Le tableau ci-dessous montre la situation de la migration définitive : Tableau 4 : Situation de la migration définitive Destination Objet Période Catégorie Travaux de ménage

Commerce ambulant de volailles Toute Toute Toamasina Prostitution l’année catégorie Commerce de zébu appelé « bonamaro » Travaux de ménage aux grands hôtels Jeunes filles Commerce ambulant : volailles, bœufs Toute Sainte Marie et jeunes Spéculation des poissons l’année garçons Prostitution Carrière Commerce ambulant Toute Jeunes BEANGAKA Chercher des pierres précieuses l’année hommes Pêche Antsiraka (CR Toute Commerce ambulant de riz Toute Antanifotsy) l’année catégorie Spéculation des poissons Commerce ambulant des produits locaux Toute Fénérive-Est Toute Travaux de ménage l’année catégorie Collecte des produits locaux : Légumes, Toute Vavatenina Toute concombre, orange l’année catégorie Source : PCD de Soanierana-Ivongo – Manompana – Antanambe – Mananara Nord

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II.2. Milieu social et culturel

L’environnement social et culturel concerne les domaines de la santé, de l’éducation, de la culture et de la religion

II.2.1. La Santé

La possibilité des gens de consulter un docteur est un indicateur de développement d’une région. Il y a différentes catégories de centre de santé suivant les équipements sanitaires mises en place, selon le Ministère de la santé :

II.2.1.1. Infrastructure sanitaire

Malgré la politique de l’Etat en matière de la santé publique, la situation des équipements socio-collectifs depuis 1991 en matière de santé n'a pas beaucoup changé dans la région de Toamasina. Le tableau ci-après nous donne la caractéristique du service de la santé publique :

Tableau 5: Caractéristique du service de la santé publique Sage- Aide Commune Service Médecin Infirmier Personnel femme sanitaire BSD 1 0 0 1 - Soanierana CHD 3 0 1 0 9 Ivongo CSBI 0 0 0 1 3 CSBII 1 0 0 0 2 CSB1 Manompana 0 0 2 2 2 CSB2 CSB1 0 1 0 2 0 Antanambe CSB2 1 1 1 1 1 CSB1 1 3 1 1 0 CSB2 9 Mananara 4 1 3 0 CHD 2 Nord 2 1 1 1 SSD 2 4 0 0 0 Dentisterie 1 Total 15 21 15 7 12 20 Source : PCD de Soanierana-Ivongo – Manompana – Antanambe – Mananara nord

Par ailleurs, comme la plupart de la région de Madagascar, les praticiens traditionnels occupe une place non négligeable pour la population locale.

Le tableau ci-après indique la situation de la médecine traditionnelle :

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Tableau 6: Médecine traditionnelle Nom de la Nombre Nombre Qualité Médicament Commune guérisseur matrone de soins Plantes Soanierana Ivongo 3 3 ND médicinales Plantes Accouchement avec Manompana 7 5 médicinales les matrones Plantes Antanambe 2 4 ND médicinales Plantes Grossesses Mananara nord 5 10 médicinales prématurées TOTAL 17 22 - - Source : PCD de Soanierana-Ivongo – Manompana – Antanambe – Mananara nord

II.2.1.2. Etat sanitaire

Les Services de Santé de la région font des efforts remarquables pour pallier leurs problèmes. Pourtant le niveau de couverture sanitaire reste encore faible dans les zones enclavées et le faible taux de fréquentation des centres constitue un handicap majeur.

Les principales causes de morbidité de la région d’Analanjirofo comme toutes les régions de la province de Toamasina sont dues : - Au manque d'éducation sanitaire de base et d'hygiène ; - A l'insuffisance des soins préventifs ; - A la consommation d'eau et d'aliments insalubres et le manque de médicaments ; - Les conditions climatiques de type tropical (chaud et humide) favorisent le développement et la propagation des moustiques, ce qui fait de la région une zone paludéenne

II.2.2. L’Education

Au niveau de l'Observatoire Rural de Fénérive-Est, le taux net de scolarisation dans le primaire des enfants de 6 à 10 ans est de 74 %, mais varie d'un village à l'autre. Le comportement des parents envers l'école serait mis en cause. C'est sans intérêt, d'après les familles. Il est évoqué aussi d'autres raisons comme le manque de possibilités financières des parents, ou l’insuffisance des infrastructures scolaire de proximité et l’enclavement de certains Districts. Enfin, il y a les besoins en main d'œuvre pour l'exploitation (surtout concernant les hommes) et l'échec scolaire.

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Presque la moitié (44,6%) des chefs de ménage n’ont que le niveau primaire. Un fort pourcentage (38,4%) est même analphabète. Une assez faible proportion a le niveau secondaire (15,6%) tandis que très peu ont poussé leurs études jusqu’au niveau supérieur.

II.2.3. Infrastructures socio- culturelles

Les Centres d'attractions et les infrastructures culturelles et sociales sont concentrés dans les Chefs-Lieux de Districts. Les terrains de football, seule préoccupation des jeunes dans les Communes rurales sont implantés presque dans chaque village. Pour Vavatenina des Tranompokonolona accueillent des manifestations culturelles (gala de chants - Arts martiaux). A Fénérive-Est, à part le football, dont les infrastructures sont insuffisantes, des autres disciplines sportives se pratiquent dans les établissements scolaires

En guise de conclusion, les infrastructures socioculturelles sont insuffisantes pour la totalité de la région.

 Religion

La région Analanjirofo est une région reconnue fortement croyante. Elle est dominée par le Christianisme. Tableau 7 : Tableau récapitulatif du nombre des temples et églises

Commune ECAR FJKM FLM Anglican Adventiste Musulman Autres Mananara Nord 21 26 1 4 2 0 0 Antanambe 6 8 0 0 0 2 5 Manompana 11 7 8 0 0 1 7 Soanierana Ivongo 7 14 1 1 0 0 20 Total 45 55 10 5 2 3 32 Source : PCD de Soanierana-Ivongo – Manompana – Antanambe – Mananara nord

II.2.4. La sécurité

A Manampona, la poste avancée de la gendarmerie à la suite de la recrudescence du cambriolage en 2009 a été remplacée par une police communale aidée par 52 quartiers mobiles. A Soanierana Ivongo et à Mananara, le cambriolage de domicile est fréquent durant les périodes de soudure. La gendarmerie et la police nationale en sont les services disponibles.

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III. ACTIVITES ECONOMIQUES

III.1. Agriculture

La Région est à vocation rurale puisque 80 % du revenu des ménages proviennent principalement des activités agricoles. On y distingue deux groupes de cultures qui prédominent la surface cultivée de la région telles :

 cultures vivrières composées du riz, maïs, manioc ;  culture de rente essentiellement le café, girofle, vanille et poivre.

V.1.1. Répartition de surface cultivée

Tableau 8: Répartition des surfaces cultivées par type de spéculation en Ha

Districts Surface totale Culture vivrière Culture de rente Culture cultivée industrielle Sainte Marie 11 100 4 290 6 605 205 Maroantsetra 54 305 19 805 32 735 1 765 Mananara Nord 50 535 11 155 36 995 2 385 Fénérive Est 41 570 19 725 20 995 855 Vavatenina 45 455 24 200 19 850 1 405 Soanierana 20 405 5 315 14 760 330 Ivongo Total 223 370 84 490 131 940 6 945 Source : Annuaire Statistique Agricole 2009 Les superficies cultivées représentent moins de 15% sauf pour Sainte Marie avec 43%, et la majeure partie étant réservée à la riziculture.

V.1.2. Culture vivrière

V.1.2.1. Production rizicole

L’existence des vastes plaines et de bas-fond favorables à la riziculture a fait de la riziculture une des principales activités agricoles de la Région.

Le tableau suivant montre la production de riz de chaque District pendant une année culturale qui est composée de deux types de saison

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Tableau 9: Production rizicole d’Analanjirofo année 2009

Superficie (ha) Production (T) Rendement (T/ha) Districts Contre Contre Contre Saison Totale Saison Totale Saison saison saison saison Fénérive-Est 16 658 6 570 23 220 50 828 18 020 68848 3,05 2,74 Vavatenina 20 640 9630 30 270 65 452 28 575 103 067 3,17 2,97 Soanierana Ivongo 14 200 6 286 20 486 38 740 14 975 41 320 2,73 2,38 Mananara-Nord 19 196 5 660 24856 35 313 11 086 46 399 1,84 1,96 Maroantsetra 14 000 17 400 31400 45 630 65 320 110 950 3,26 3,75 Sainte-Marie 862 561 1 423 2 151 1 337 3 488 2,50 2,38 Total 85 556 46 107 131 655 238 114 139 313 374 072 2,78 3,02 Source : Service régionale de l’INSTAT Analanjirofo

En totalité, pour l’année 2009, la région produit 374 072 tonnes de riz de paddy avec un rendement moyen de 2,90 T/ha. Pour cette année même la population de la région comptait 928 921. Le ratio est donc de 380,45 kg / personne / an en paddy.

V.1.2.2. Autres cultures vivrières

Outre la production du riz, les paysans pratiquent d’autres cultures vivrières qui commencent à développer. A savoir le maïs, maniocs et de patate douce, ce sont des compléments. Le tableau suivant donne la production de l’année culturale 2008-2009

Tableau 10: Autre culture vivrière Spéculations Surface (ha) Production (T) Rendement moyen (T/ha) Mais 3 211 7 300 2,3 Manioc 9 330 100 292 10,7 Patate douce 1 109 9 260 8,3 Source : Service régionale de l’INSTAT Analanjirofo

Tableau 11 : Production de légume de l’année 2008-2009 Spéculation Surface (ha) Production (T) Rendement moyen (T/ha) Brede 841 8526 10,1 Salade 170 2309 13,6 Chou 69 1079 15,6 Tomate 113 1696 15,0 Pe tsai 1430 17926 12,5 gingembre 24 328 13,7 Source : Service régionale de l’INSTAT Analanjirofo

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V.1.3. Culture de rente

Parmi les différentes cultures de rentes pratiquées, le girofle fait la renommée de la région ; son appellation « Analanjirofo » signifie littéralement « aux forêts des girofliers ». De cette potentialité économique, elle est « la capitale malgache du girofle ». On y pratique aussi depuis la période coloniale la plantation de la vanille (District de Mananara-Nord et Maroantsetra), du poivre, du café et du letchi.

Tableau 12 : Production culture de rente campagne 2008-2009

Spéculation Surface (ha) Production (T) Rendement moyen (T/ha)

Café 17 982 4 948 0,3 Poivre 58 23 0,4 Girofle 50 820 15 643 0,3 Vanille 4 673 5 868 1,3 Letchis 4 692 66 674 14,2 Source : Service régionale de l’INSTAT Analanjirofo

De part de la production de girofle, la région Analanjirofo est aussi la première productrice de letchis au niveau national. La région exporte plus de 30 000 tonnes chaque année.

Dans le secteur agricole, la région d’Analanjirofo a une production à l’exportation très élevé.

III.2. Pêche et ressources halieutiques

Du fait de sa longue façade maritime et de son réseau hydrographique dense, la côte Est jouit à la fois d’un potentiel en pêche maritime et continentale.

III.3.1. Pêche maritime

Les habitants des villages littoraux de Soanierana à Mananara nord pratiquent la pêche artisanale en utilisant des matériels de pêche traditionnels (filets maillés, lignes, nasses, et petites pirogues). Les pêcheurs industriels pêchent également dans les estuaires des fleuves et dans les environs des récifs coralliens (Barrière de protection au large contre les requins, biotope préféré des poissons). La pêche et l’aquaculture sont actuellement des activités relativement développées dans la Région. Le prix plus élevé des poissons d’eau douce par rapport au poisson de mer favorise l’opportunité de développement de la pisciculture.

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III.3.2. Pêche fluviale

Plusieurs espèces de poissons d’eau douce y existent à savoir : anguille, carpe, crevette, tilapia, toho, Dialava qui sont les espèces les plus fréquents. Les statistiques montrent que la production de poisson d’eau douce augmente alors que le nombre d’étangs exploités reste inchangé. Ce qui démontre une maîtrise des techniques de production.

III.3. Artisanat

Les travaux de l’artisanat sont nombreux et variés, allant des traditionnelles vanneries(chapeaux, paniers et nattes) aux matériels divers(charrettes, bêches…) mais aussi des petits artisanats familiaux(extraction d’huile essentielle, articles destinés aux touristes…). Les matières premières se trouvent à proximité des locaux et à des quantités suffisantes.

III.4. Tourisme

Le secteur touristique possède d’énormes potentialités par l’existence de nombreux sites potentiels exploitables. Le site de Tampolo dans la Commune Rurale d’Ampasina Maningory District Fénérive-Est est jugé opportun pour le développement touristique de la Région, il se situe à 10 km de Fénérive Est, à proximité de la forêt de Tampolo et du lac de même nom. Un autre site opportun pour Analanjirofo est celui d’Antsiraka. Situé dans le District Fénérive-Est, Antsiraka est un Site touristique balnéaire situé en face de l’île sainte Marie. La Région Est est caractérisée par ses paysages formidables et ses forêts tropicales. Ainsi, faisant partie des forêts tropicales humides de la grande Ile, les réserves de Mananara renferment des richesses floristiques et faunistiques qui lui sont propres. Toutefois, la stratégie de promotion commerciale est très faible et les infrastructures d’accueil sont de mauvaises qualités et insuffisantes.

III.5. Transport

Le monopole du transport est entre les mains d’une minorité qui fait tout à sa guise pour maintenir les prix des produits locaux très bas et les prix des PPN très élevé.

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III.7.1. Le transport terrestre

Le transport des passagers et des marchandises sur la Route Nationale n°5 est assuré par des véhicules 4X4 double pont des coopératives (COTRANSU – KOFIFEN – KOFITO) assurant la liaison de l’axe : Soanierana-Ivongo – Fénérive-Est, Toamasina ou Ampasimbe et vers le Nord : Mananara – Maroantsetra. Les prix de transport sont très fluctuants et exorbitants, ceci est un facteur de blocage de la circulation des biens et des personnes. Les infrastructures routières existantes en terre sont d’accès temporaire mais difficilement abordables en saison de pluie. Le transport terrestre est conditionné par le fonctionnement des bacs qui ont des problèmes variant de l’un à l’autre.

Figure 4: Bac sur le fleuve Anove

III.7.2. Le transport fluvial

La voie fluviale montrant fréquemment des accidents mortels utilise des pirogues légères et des canots équipés de moteurs hors-bords. Elle permet la communication entre les communes voisines. Les frais sont fonction de la distance, de la quantité de marchandises et parfois de la tête du client. Les voies les plus empruntées par la population locale sont :  le fleuve Anove et le fleuve Manambato ;  le fleuve Simianona. III.7.3. Le transport maritime

Les moyens de transport utilisés sont les pirogues légères, vedettes à moteurs hors-bord et barge. Ces moyens servent à la fois pour le transport des marchandises et des passagers. Les bateaux de capacité de moins de 10 tonnes, plus nombreux, transportent à la fois des voyageurs, des marchandises et des produits locaux.

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Gasikara, Rosines, Tropicana, Cap Ste Marie, Melissa service et Dolphine sont les principaux bateaux rapides qui relient Toamasina à Ste Marie, Soanierana Ivongo, Mananara Nord, Nosy mangabe, Maroantsetra, Masoala parc à Rantabe, Masoala village et la Baie d’Antongil.

III.7.4. Le transport aérien

Le transport aérien géré par l’Aviation Civile de Madagascar est momentanément mis en veilleuse pour diverses raisons dont principalement la détérioration du terrain d’aviation, la réhabilitation du bureau et la réduction du nombre des voyageurs.

CONCLUSION PARTIELLE

Pour conclure cette première partie, la reconnaissance de l’environnement du projet ainsi que les études socio-économiques de la zone d’influence sont très importantes afin de discerner ses problèmes.

On a vu que la région Analanjirofo ait de grande potentialités économiques grâce à son climat favorable aux cultures des rentes, son environnement terrestre et marine qui mettent la région parmi les meilleures destinations touristique. Malgré ces atouts, l’économie de la région d’Analanjirofo reste encore sous exploité à cause de ses infrastructures routières qui sont actuellement en mauvais état surtout la Route nationale n°5. L’aménagement de la RN5 est une meilleure solution de relancer l’économie de cette région.

Nous allons traiter dans la seconde partie de notre travail les principes de conception et d’aménagement ainsi que le dimensionnement proprement dit de la route et ses ouvrages annexes.

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DUXIEME PARTIE : ETUDES TECHNIQUES

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Chapitre I : RECONNAISSANCE DE L’ITINERAIRE

I. ENVIRONNEMENT IMMEDIAT DU PROJET

I.1. Géographie physique

Mise à part de la région côtière sableuse, qui est relativement très étroite et par endroit inexistante, nous avons affaire à un vaste ensemble de collines d’altitude faible, s’élevant progressivement d’Est en Ouest vers les Hautes Terres Centrales

I.2. Climat

La région Analanjirofo a un climat, très humide surtout en forêt, typique de la côte orientale, fortement pluvieux qui va atteindre jusqu’à 3500 mm/an et chaud (24°C de moyenne annuelle)

I.3. Végétation

La végétation est repartie comme suit :  La zone de forêt ombrophile, la plus importante comprend les forêts du Kambolaza et de Manambato et font partie de la véritable forêt primaire (forêt vierge à pénétration presque impossible) ;  La zone de « Savoka », plus réduite et qui correspond aux principaux couloirs de pénétration (basses vallées) ;  La zone littorale qui est réduite à une bande réduite discontinue de sable côtiers, la forêt descendant le plus souvent jusqu’au bord de la mer, et la côte se terminant par un abrupt formant parfois une falaise.

I.4. Contexte topographique

Le projet, sensiblement orienté Sud-Nord, traverse une vaste pénéplaine sableuse (presque les 2/3 de l’axe) et le 1/3 restant est constitué de collines s’élevant d’Est en Ouest avec des replats entrecoupées par des nombreuses vallées encaissées.

I.5. Géologie régionale

Les formations géologiques rencontrées sur l’axe sont :

 Les formations récentes qui sont constitués par :

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 Les alluvions fluviatiles qui résultent du comblement, à l’abri du cordon sableux, des basses vallées des fleuves et ruisseaux côtière. Elles peuvent être argileuses ou sableuses ;  Les sables côtiers comprenant les dunes anciennes et récentes. Ils bordent la côte sur une distance de 2 à 3 km, interrompus parfois par des seuils granitiques ou doléritiques.  Le granite migmatite d’Antongil à épidote : on a généralement affaire à un granite très orienté. Toutefois au milieu de l’axe se rencontre des granites d’aspect plus homogène et pauvre en ferromagnésiens, parfois à cristaux de magnétite visibles.

II. RECONNAISSANCE VISUELLE DE LA ROUTE EXISTANTE

II.1. Généralités

Actuellement, la section centrale de la Route Nationale n°5 est en générale une route en terre. Elle évolue à travers un relief plat vallonné sur 80 km dans un terrain principalement sablonneux le long du littoral de la côte Est et à travers un relief difficile à travers les collines surplombant la mer sur 40 km dans un terrain principalement limoneux argileux.

II.2. Caractéristiques du tracé, section homogène

Le tronçon étudié qui débute au PK 242+270 près du village d’Antanambe et se termine à Mananara Nord au PK 283+700 a une longueur de 41,430 km. Du point de vue difficulté de terrassement, dépendant de la nature du relief traversé, on peut sectionner ce tronçon en trois sections homogènes:

II.2.1. Section 01 : Relief plat à vallonné, du PK 242au PK 256

La route est en générale en profil mixte avec alternance des pentes et des rampes. En amont de l’emprise, le terrain sont presque rocheux présentant de pente de talus assez raide de même pour l’autre côté, la pente des talus est forte. La largeur de la chaussée est insuffisante et on rencontre des gros nids de poule et de ravinement longitudinal.

Sur cette section, pour l’assainissement et le drainage, on a repéré cinq (05) ouvrages d’art existant, deux (02) dalots cadre et seize (16) ouvrages hydrauliques.

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Figure 5-a : Largeur insuffisante et Figure 5-b : Forte pente des talus en terrai Ravinement longitudinal rocheux

II.2.2. Section 02 : Relief montagneux, du PK 256 au PK 268

Cette se situe entre le village d’Ivontaka et celui d’Imorona. Sur un linéaire de 12 km, le terrain devient accidenté à très accidenté à travers les collines et falaise surplombant la mer à 200 m d’altitude. C’est la section la plus difficile pour la circulation des véhicules qui est caractérisée par des fortes pentes au- delà de 8%, des chaussées très étroite et de couverture végétale dense. La chaussée est caillouteuse et présente un surcreusement généralisé et érosion par ravinement. Pour les ouvrages de franchissement et d’assainissement, on a repéré six (06) ouvrages d’art, six (06) dalots cadre, vingt-trois (23) ouvrages hydrauliques.

Figure 6-a : Chaussée caillouteuse, abondance Figure 6-b : Largeur de la chaussée réduite des végétations

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II.2.3. Section 03 : Relief plat, du PK 268 au PK 283.

La route évolue sur un terrain plat avec de traversés de rizières et certains passages difficiles qui nécessitent de rectification de tracé en vue d’améliorer la visibilité dans les virages. La route étant en remblai et presque au même niveau que le TN sur la majeur partie. On rencontre sur la chaussée des ornières et de surcreusement allant jusqu’à 1m de profondeur. Cette section a une longueur de 15 km linéaire et on n’a repéré que deux (02) ouvrages d’art, quatre (04) ouvrages hydrauliques et cinq (05) bornes kilométriques.

Figure 7-a : Gros Ornières sur zone plate Figure 7-b: Zone marécageuse

II.2.4. Récapitulation de la section homogène

Le tableau ci-dessous résume les caractéristiques de ces trois sections composant le tronçon étudié.

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Tableau 13 : Récapitulatif des caractéristiques de chaque section

Caractéristiques Longueur Section Couverture Ouvrages Relief Sols (km) végétale hydrauliques  05 O.A.E Section 01 : Plat à Faible à  02 D.C.E Sablonneux 14 PK242-PK256 vallonné moyenne  16 O.H.E  05 B.K  06 O.A.E Section 02 : Argileux-  06 D.C.E Montagneux Dense 12 PK256-PK268 limoneux  23 O.H.E  13 B.K  02 O.A.E Section 03 Plat Sablonneux Faible  04 O.H.E 15 PK268-PK283  05 B.K  O.A.E : ouvrage d’art existant ;  D.C.E : dalot cadre existant ;  O.H.E : ouvrage hydrauliques existant;  B.K : Borne kilométrique. Source : ARM, Etude de faisabilité de la RN5

II.3. Principales dégradations de la chaussée

La chaussée présente une largeur variable entre 4 et 6 m avec certains passages ponctuels très étroits présentant des largeurs inférieures à 3 m notamment sur la section en relief très accidenté. La surface de roulement est généralement en très mauvaises état avec de nombreux passages très glissants ou présentant des grandes ornières. Comme la route ayant une structure de la route en terre, les dégradations de cette dernière ont presque rencontré sur le tronçon étudié à savoir :

II.3.1. Apparition des grosses pierres

Apparition des grosses pierres sur la plateforme après le départ des matériaux naturels de rechargement. Ces éléments peuvent atteindre des dimensions de l’ordre de 20 cm et plus. Sans intervention, il devient un grand surcreusement au niveau de la chaussée On rencontre surtout cette dégradation sur les sections à forte pente longitudinale où il y a insuffisance d’ouvrage d’assainissement.

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Figure 8 : Départ des fines et apparition des pierres, PK 258+200. Cette dégradation est due à l’absence d’assainissement et de forte pente longitudinale. Ainsi, on a comme solution proposée, la mise en œuvre des fossés latéraux et reprofilage de la plate- forme.

II.3.2. Ravinements

 Ravinements longitudinaux sur toutes les sections de pente élevées. Ils sont dus à l’insuffisance ou même absence de fossé latéral comme dans notre cas ici. L’eau de ruissellement circule directement sur la chaussée.

Figure 9: Ravinement longitudinal, PK 262+300. Solution proposée : Reprofilage de la plateforme ; Elargissement de la chaussée ; Mise en œuvre des ouvrages d’assainissement.

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II.3.3. Gros ornières

 Gros ornières notamment au niveau des sections plates sans assainissement. Cette dégradation est due au mauvais assainissement de la route et à l’absence de pente transversale et les eaux de ruissellement stagnent sur la chaussée.  Bourbiers au droit des passages où le mauvais sol est combiné avec mauvais drainage. Elles sont dues à l’insuffisance de bombement de la chaussée et le mauvais fonctionnement ou absence total des fossés latéraux.

Figure 10: Bourbiers, PK 245+500 Solution : Mise en œuvre des ouvrages d’assainissement Substitution de la couche de mauvais sol par des Tout Venant Reprofilage de la chaussée et réglage de pente transversale.

II.3.4. Envahissement de la végétation

Envahissement des végétations sur l’emprise de la chaussée qui conduit en absence d’entretien à la stagnation des eaux de ruissellement.

Figure 11: Envahissement de la végétation, PK 270+300

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II.4. Etude de la plateforme

Le sondage sous chaussée permet de déterminer les différentes caractéristiques géotechniques de la plate-forme par les essais au laboratoire.

II.4.1. Les essais en laboratoire

Les essais ont été réalisés sur les prélèvements remaniés de sols expédiés au laboratoire de chantier et au siège du LNTPB. Nous allons récapituler sur le tableau suivant ses essais ainsi que la norme faisant référence à chaque essai. Tableau 14 : Classification des essais Classification Essais Normes Essais sur le sol Analyse granulométrique S-02 / NF P 94-056 Limites d’Atterberg S-04 / NF P 94-051 Essais d’identification Equivalent de sable M-01 / NF EN 933-8

Essai de compactage Essai Proctor Modifié S-10 / NF P 94-093 Essai de portance Essai CBR S-11 / NF P 94-078 Essais sur les roches Coefficient Los-Angeles (LA) M-06 / NF EN 1097-2 Coefficient Micro Deval à l’Eau (MDE) M-07 / NF EN 1097-1

II.4.2. Résultats des essais

Les résultats des essais au laboratoire et la nature visuelle des sols de plate-forme pour chaque point de sondage sont récapitulés sur le tableau suivant:

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Tableau 15 : Résultats des essais géotechniques sur la plate-forme Identification Proctor Modifié Portance Repère Nature visuelle 3 Fines (%) WL IP GTR dmax (kN/m ) Wopm CBR %G PK 253+820 Sable argileux noirâtre 8 26 9 B5 18,6 8,4 26 0,01 PK 254+570 Argile limoneuse jaunâtre 74 74 23 A2 16,8 20,8 4 3,83 PK 255+620 Sable à Roche décomposé brunâtre 35 35 13 B6 19,5 11,5 24 0,71 PK 256+570 Sable à Roche décomposé brunâtre 9 ES=68 B1 - - - - PK 257+320 Sable grossier blanchâtre 9 ES=73 B1 - - - - PK 260+000 Argile limoneuse rougeâtre 55 57 20 A2 16,4 19,1 5 2,36 PK 263+020 Argile limoneuse rougeâtre 80 87 30 A3 - - - - PK 263+980 Sable brunâtre 14 21 7 B5 19,6 9,6 13 0 PK 264+410 Argile limoneuse violacé 52 60 21 A2 16,4 16,7 4 2,67 PK 265+290 Argile limoneuse jaunâtre à roche 40 66 23 A2 - - - - PK 266+420 Roche décomposé blanchâtre 31 38 14 B6 - - - - PK 267+100 Sable brunâtre 17 20 7 B5 - - - - PK 268+180 Sable brunâtre 7 ES=81 B1 - - - - PK 269+230 Sable brunâtre 6 ES=70 B1 17,6 12,7 12 0 PK 270+260 Sable brunâtre 10 ES=81 B1 - - - - PK 271+320 Sable jaunâtre 14 17 6 B5 - - - - PK 272+570 Sable brunâtre 21 21 7 B5 - - - - PK 276+580 Limon argilo sable rougeâtre 58 69 24 A2 - - - - PK 277+530 Sable limoneux rougeâtre 11 19 7 B2 20,2 7,6 28 0 PK 278+800 Sable limoneux jaune 15 31 11 B6 19,7 9,5 25 0 PK 278+170 Sable fin brunâtre 14 20 8 B5 - - - - Source : ARM, Rapport de faisabilité de la RN5

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D’après ces résultats, on peut dégager cinq types de sol caractéristiques de l’axe étudie. Il s’agit de :

- Type 1 : Argile plastique jaunâtre à grisâtre (At) ; - Type 2 : Sables limoneux (légèrement) de couleur variable (SL) ; - Type 3 : Sables de couleur blanchâtre à grisâtre ; - Type 4 : Sols limoneux sableux argileux (LSA) ; - Type 5 : Limons argileux de couleur rougeâtre à jaunâtre (LA).

De plus, selon le Manuel de dimensionnement des chaussées dans les pays tropicaux du CEBTP, on peut classer en cinq le sol de plate-forme selon leur portance :

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

Finalement, on peut sectionner le tronçon étudié en zones homogènes comme suit. Tableau 16: Tronçons homogènes

Section Nature visuelle CBR Portance Type de sol PK 244+500 au PK 246+075 LAS brun 25 S4 Type 3 PK 246+075 au PK 246+808 LA rouge 7 S2 Type 4 PK 246+808 au PK 247+414 LAS brun 25 S4 Type 3 PK 247+414 au PK 249+011 SL à LA brun 13 à 15 S3 Type 2 PK 249+011 au PK 253+658 LA brun 17 S4 Type 4 PK 253+658 au PK 262+334 SL brun à LAS 13 S3 Type 2 PK 262+334 au PK 267+824 SL brun à LA 15 à 17 S4 Type 2 PK 267+824 au PK 279+829 SL brun à LA 25 à 28 S4 Type 2 PK 279+829 au PK 283+300 LA brun 17 S3 Type 4 Source : ARM, Etude de faisabilité de la RN5

III. LES OUVRAGES HYDRAULIQUES

Nous allons relever les principales caractéristiques et l’état des ouvrages d’assainissement et de franchissement existant. Ainsi, les ouvrages existant sur l’itinéraire du projet peuvent être classés en 4 catégories dont :

 Les ponts en béton armé ;

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 Les dalots cadre en béton armé ;  Les dalots mixtes ;  Les passages busés ; III.1. Les ponts en béton armé

Ils sont au nombre de treize (13) comme l’indique le tableau 13. Tous ces ouvrages sont en bon états structurel, mais on a rencontré quelques problèmes sur le drainage du tablier et sur les ouvrages de protection des culés :

III.1.1. Drainage du tablier

Le problème de drainage du tablier constaté sur au moins 90% des ponts sont liés :  au mauvais fonctionnement des gargouilles : à leur sortie, il commence à apparaitre des efflorescences qui résultent probablement d’un processus de carbonatation du béton ;  à l’accumulation des terres apportée par le trafic : dans certains cas le tablier est pratiquement recouvert de boue et se transforme en piège à eau.

III.1.2. Ouvrages de protection des culées

Les gabions et enrochements constituant les ouvrages de protections de culées sont envahis par la végétation et même des arbustes. Leurs prolifération sans cesse menace l’intégrité et l’efficacité des ouvrages

III.2. Les dalots cadres en béton armé

Ils appellent les mêmes remarques que celles des ponts en ce qui concerne le nettoyage de la dalle. Par ailleurs on a noté aussi un problème de fonctionnement découlant de l’obstruction de l’ouverture par la végétation ou par ensablement. On constate aussi que dans certains cas il y a de ravinement à l’entrée de ces ouvrages et rend la circulation difficile. Malgré tout, ces ouvrages restent encore en bon état structurel.

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Figure 12: Dalot cadre au PK246+700, problème d’accès

III.3. Les dalots mixtes

Ces ouvrages, de par leur état actuel, sont relativement anciens et témoignent l’absence d’entretien. Leur largeur utile n’est pas constante, variant entre 5.10 m et 5.60 m.

Les problèmes y constatés sont :  Disjointement (disparition du matériau de liaison) ;  Fractures et fissures de la maçonnerie ;  Tassement d’appui (piédroit) ;  Altération des enduits ;  Affouillement et désorganisation (murs en ailes) ;  Obstrués par des troncs d’arbres, des branchages, du sable et autres détruits.

Figure 13-a : Dalot mixte au PK 248+400, Figure 13-b: Désorganisation de murs en envahie par des végétations ailes, PK 276+100

III.4. Les passages busés

Les buses utilisées sont presque des tubes métalliques cylindriques noirs de 610 mm de diamètre. Le problème récurrent de l’entretien, sur la majorité la corrosion commence à développer sur ces buses, certaines se trouvant même à un stade relativement avancé.

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Au PK 245+200 et PK 261+500 on a signalé l’existence de 2 passages busés en béton Ø1000 qui sont en bon état.

Figure 14: Buse en BA au PK 245+200, apparition des fissures

III.5. Ouvrages de drainage longitudinaux

Les ouvrages de drainage longitudinal répertoriés le long du tracé concernent :  Les fossés et caniveaux non revêtu généralement bouchés et envahis par la végétation ou ravinés en cas de fortes pentes du profil en long ;  Les caniveaux rectangulaires en maçonnerie, rencontré sur de certaines sections, ont un état variant généralement du bon à moyen en fonction de leur emplacement et de la fréquence d’entretien.

Figure 15: Fossé maçonné en état passable, PK 267+650

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IV. SOLUTIONS D’AMENAGEMENT PROPOSEES

IV.1. Traitements des problèmes au niveau de la chaussée IV.1.1. Traitement des ravines

La majorité des ravinements observés se situent aux exutoires et points de rejet des ruissellements, soit au niveau des sorties aval des buses et dalots, soit au niveau des exutoires des écoulements longitudinaux. Le principe d’aménagement consiste en :  Elimination de toute arrivée d’eau sur la surface de la ravine par la réalisation de caniveaux de remblai ;  Reconstitution de la ravine par son remblaiement en matériaux sélectionnés non érodables exécutés par couches successives de 30cm.  Favoriser la stabilité des remblais par adoucissement des pentes des talus de remblai et réalisation de risbermes tous les 3 à 5m de hauteur ;  Blocage des remblais au niveau du pied du talus par des gabions ou enrochements ;  Engazonnement de toute la surface de la ravine sur une couche de terre végétale d’épaisseur 20cm ;  Fascinage de la surface par la plantation de fascines constituées de morceaux de bois ou de branches d’arbre de longueur 1cm. Une fascine sera plantée tous les deux mètre carré.

IV.1.2. Traitement des cavités

Plusieurs cavités ont été remarquées au niveau des PK 256+000, PK 269+050, le phénomène est causé principalement par des infiltrations souterraines accompagnées par un important départ des fines. Un important risque d’effondrement de la plateforme et ses abords est observé. La solution proposée consiste en :  Déblaiement des zones affectées sous la plateforme et ses abords ;  Aménagement d’une tranchée drainante sur toute la hauteur observée (généralement 3 à 5m) longeant la chaussée ;  aménagement d’une tranchée drainante transversale permettant la collecte des ruissellements souterrains à l’amont de la zone affectée ;

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 Reconstitution de la plateforme en matériaux sélectionnés ;  Engazonnement et fascinage des zones affectées. Les tranchées drainante longitudinales et transversales seront constituées de matériaux drainants, de géotextiles et de tube PVC perforés.

IV.1.3. Traitement des talus de déblai

Les dégradations constatées sur une grande partie des talus de déblai de la section montagneuse ont nécessité un soin particulier et une approche spécifique en vue de définir les types d’interventions à mettre en place. En effet, les solutions à adopter pour le traitement des instabilités des talus de déblai concernent :  La mise en place de redan tous les 5 m ;  La construction d’une banquette en pied de talus de largeur 2,5m ;  L’aménagement de fossés de crête et de descente en amont. La première mesure proposée consiste à prévoir des fossés de crête en maçonnerie ou en terre selon la pente d’écoulement. Pour l’ensemble des talus de hauteur inférieure à 5m, la banquette séparant le pied du talus de déblai du fossé longitudinal aura une largeur permettant l’entretien en cas d’éboulement.

IV.1.4. Arrivées d’eau à partir des talus de déblai

Sur l’ensemble de l’itinéraire et notamment au niveau des sections en relief difficile, plusieurs arrivées concentrées des ruissellements se déversent vers la plate-forme avec des pentes longitudinales élevées.

L’aménagement proposé dans le cadre du projet, est la mise en place d’un ouvrage de collecte amont sous forme d’entonnoir avec les précautions suivantes :

 Réalisation des murs en aile à l’amont de puisards afin de collecter les eaux dès leurs arrivées ;  Mise en œuvre des enrochements alignés en plusieurs rangés et aménager sous forme d’escalier afin de limiter la vitesse de l’écoulement ;  Création d’un bassin intercalé entre le mur en aile et le puisard permettant d’amortir la vitesse de l’écoulement.

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IV.1.5. Instabilités de rive et soutènement

Conformément à ce qui a été présenté au paragraphe précédent, plusieurs dégradations et instabilités de la plateforme de deux côtés nécessitent soit :  La reconstitution de remblai sur une hauteur variant de 1 à 5 m ;  La création de mur de soutènement en gabion ou en maçonnerie Les types de soutènement à adopter du côté remblais et déblai sont les suivantes :  Mur en maçonnerie : aménagé au niveau des zones d’instabilités situés au droit des hauts remblais, ou lorsque la plate-forme est insuffisante ;  Murs en gabion de hauteur 2 à 4m : appliqués au niveau des zones d’instabilité avec présence d’eau.

IV.1.5.1. Le mur en maçonnerie

Les murs en maçonnerie retenus pour ce projet sont mis en place :  Du côté déblai : Pour eviter les ébolement, les glissements des talus et les chutes de roche sur la section à relief difficile montagneuse de la route ;  Du côté remblai : Pour la stabilisation de la plate forme. Les schémas suivants montrent les types de mur de soutènement en maçonnerie pour le cas de deblai et de remblai.

Figure 16 : Mur de soutènement en maçonnerie, en remblai

IV.1.5.2. Murs en gabions

Les murs en gabions se situent du côté remblai ou déblai. Leurs hauteurs sont variées en fonction de la configuration du terrain.

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Les schémas suivants présentent le type de mur adoptés de côté de déblai.

Figure 17: Mur en gabion, en déblai et remblai

IV.1.6. Aménagement en aval des ouvrages hydrauliques en cas de haut remblai

Les sections en relief accidenté sont en généralement en profil mixte avec d’un côté les hauts déblais amenant les eaux de ruissellement et de l’autre côté de hauts remblais.

Pour éviter les problèmes en aval des ouvrages hydrauliques afin de mieux protéger la plate- forme, quelques aménagements sont à apporter à savoir :

 Aménager des descentes d’eau aval avec ouvrages de recueil pour éviter le phénomène de ravinement ;  Mettre en place des protections en enrochements et fascinage du terrain naturel à la sortie du dissipateur afin de protéger la surface contre des éventuelles érosions ;  Eviter si possible de créer des exutoires dans le cas de pente élevée au niveau du rejet et au niveau des sols érodables.

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IV.2. Solution à entreprendre pour les ouvrages hydrauliques

Les interventions à faire et l’aménagement proposés sont :

 Pose de gargouille afin d’assurer le drainage du tablier ;  Revêtement de la dalle pour empêcher de s’y infiltrer ;  Enlèvement des végétations et des arbustes envahissant les ouvrages de protections des culées ;  Curage des dalots que ce soient dalots cadre en béton armé ou dalots mixtes,  Réorganisation des piédroits en maçonnerie pour les dalots mixtes ;  Remplacement par dalot-cadre en béton armé des passages busés métalliques et des anciens dalots mixtes qui est presque impossible de le remédier ;  En se basant sur la nouvelle conception de la route, le drainage longitudinal doit être refait en totalité vue que la plateforme sera à la fois élargie généralement du côté déblai et rehaussée par rapport à son niveau actuel.

Conclusion

Il en résulte que la durée de parcours en véhicule pour se rendre à Mananara Nord en venant du centre administratif de la Région Analanjirofo arrive parfois 32 heures selon la fonctionnalité des bacs. Seuls les véhicules du type tout terrain 4x4 empruntent la seconde section, entre Antanambe et Mananara Nord, en saison de pluie. Sur cette section, la route présente une plate-forme de 3 m de large en moyenne, la visibilité y est très réduite et les ouvrages d’assainissement sont insuffisants. La vitesse de parcours reste en dessous de 10 km par heure.

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Chapitre II : PRINCIPE DE CONCEPTION ET TECHNIQUES D’AMENAGEMENT Généralités

La première étape de conception d’un projet routier est le choix des caractéristiques générales qui fixent les règles et les caractéristiques à adopter, notamment le choix :

 Du type route,  De la catégorie de la route,  Des caractéristiques géométriques.

I. TYPE DE ROUTE

Bien qu’elle assure en partie la fonction de désenclavement régional, l’environnement et les caractéristiques de la liaison Soanierana Ivongo-Mananara Nord font qu’elle soit une voie principale en milieu rural avec des traversées d’agglomération, avec un trafic moyen et d’accès possible dans des carrefours plans, la route projetée soit classée dans le type R.

II. CATEGORIE DE LA ROUTE

Pour les routes de type R, on distingue les catégories suivantes :  Les routes de montagne peuvent entre considérées comme hors catégorie, ou comme catégorie particulière à l’intérieure de chaque type de route ;  La catégorie R60 qui, en relief vallonné, permet un bon compromis entre le coût et la sécurité. En ce qui concerne le tronçon étudié, on peut le classé en 2 catégories comme l’indique le tableau suivant. Tableau 17 : Catégorie de la route

Section Longueur (km) Catégorie Observation Section 01 : Le relief est plat vallonné et le tracé PK242-PK256 29 Catégorie R60 existant présente quelque virages Section 03 serrés. PK268-PK283 Cette section se caractérise par une Catégorie Section 02 : 12 sinuosité prononcée, des fortes pentes PK256-PK268 particulière (10%), une multitude de lacets.

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III. CHOIX DES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES

III.1. Profil en travers III.1.1. Chaussée et dépendant

Compte tenu des données de trafic, de l’environnement du projet, des normes d’aménagement et des considérations économiques, les profils en travers recommandés sont les suivants.

Les principaux éléments constitutifs de la route sont :

 Section courante  Largeur de plateforme : variable de 9,50 à 11 m ;  Chaussée roulable : 6 m augmenté de sur largeur en courbe ;  Accotements : 1 à 1,25 m de part et d’autre de la chaussée en section courante ;  Accotement du côté des déblais dans les sections les plus difficiles : aménagé sous forme de cunette de largeur 1,5 m permettant de gagner la largeur du caniveau ;  Berme : 0,75 m au niveau de hauts remblais et ravins et au droit des zones équipées de dispositifs de retenue  Relief difficile Compte tenu du relief difficile traversé du PK 256 au PK 268, les profils en travers recommandés sont les suivants :

 Largeur de plateforme : 8,00 m ;  Chaussée roulable : 5,50 m augmenté de sur largeur en courbe ;  Accotements : 0,50 à 1,00 m de part et d’autre de la chaussée en section courante ;  Berme : 0,75 m au niveau de hauts remblais et ravins et au droit des zones équipées de dispositifs de retenue Il est important d’adapter le profil en travers courant à la configuration difficile du terrain par la réduction ou la suppression de certains éléments (les accotements côté remblai ou accotement en cunette côté déblai)

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III.1.2. Pente transversale

Les pentes transversales, en section courante, des différents éléments du profil en travers sont les suivantes : 3  Talus de remblais : 3/2 l ; 2  Talus de déblais : 1/4 à 1/3 (H/V) et selon la nature du terrain et de la solution type retenue ;  Chaussée : 2,5% ;  Accotements : 4% ;  Berme engazonnée : 8%.

III.1.3. Sur largeur en courbe

Dans le cas des courbes de rayon inférieur à 200 m, une sur largeur est à introduire dans les virages. Cette sur largeur S(R) vaut par voie de circulation :

 S (R)=50/R sur les routes de types R60  S (R)=25/R sur les routes en relief difficile L’application des sur largeurs en courbe se fait généralement du côté intérieur.

III.1.4. Variation du dévers

Les valeurs des dévers en fonction des rayons en plan pour les différentes catégories des routes sont données par les formules :

 Catégorie R60 : D = 0,86 + 736,4/R  Catégories des routes en relief difficile : D = 1,83 + 166,7/R

Les profils en travers types sont présentées dans l’ANNEXE IV-6 et 7

III.2. Tracé en plan et profil en long III.2.1. Caractéristiques géométriques et règle d’enchaînement du tracé

Pour chaque catégorie de route, les valeurs limites des caractéristiques planes et longitudinales qui traduisent principalement les objectifs de confort et de sécurité sont récapitulés sur le tableau suivant :

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Tableau 18 : Caractéristiques géométriques (minimales)

Catégorie route en Caractéristiques Catégorie R60 relief difficile Vitesse de Référence (km/h) 40 60 Rayon minimale : Rm (m) 40 120 Tracé en plan Rayon au dévers minimal : Rdm (m) 250 450 Rayon non déversé : Rnd (m) 400 600 Dévers maximal (%) 6 7 dévers Devers minimal (%) 2,5 2,5 Profil en Pente maxi (%) 10 7 RVN en PH (m) 1000 1500 long RVN’ en PB (m) 1000 1500 Source : Aménagement des Routes Principales-Sétra

De plus, pour l’aménagement de route existante comme c’est le présent cas, il faut vérifier quelques conditions supplémentaires d’enchainement du tracé

III.2.1.1. Catégorie R60 : du PK 242 au PK 256 et PK 268 au PK 283

Sur 30 km, les précautions prises ont été les suivantes :

 En extrémité d’alignements droits importants (L>1 km), éviter les courbes de rayon < 300 m ;  Lorsque 2 courbes se succèdent, il faut que R1/R2 soient compris entre 2/3 et 3/2 sauf si R1 et R2 sont supérieur à 500 m ;  Exclure les courbes en ove, en C et à sommet, et les courbes dites en « S » peuvent être utilisées ;  Dans le cas où l’on ne tient pas compte des valeurs minimales des rayons (R<120 m), les deux premiers conditions s’appliquent mais avec des indications.

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III.2.1.2. Catégorie de route en relief difficile

Sur le 12 km du PK 256 au PK 268 le relief est montagneux, et difficile.

Il convient de respecter les trois premières conditions ci-dessus mais si le respect de ces conditions entraine des dépenses excessives, il convient alors d’offrir une meilleure perception de ces points particuliers par une bonne visibilité d’approche, balisage et signalisation.

III.2.2. Visibilité

La connaissance des distances de visibilité nécessaire en un point du tracé suppose la connaissance de vitesse effectivement pratiquées par les usagers.

III.2.3. Vitesse

Conventionnellement on utilise la vitesse V85 en dessous de laquelle roule 85% des usagers.

La vitesse V85 est évaluée en fonction du rayon à l’aide de l’une des formules suivantes selon le cas :

1,5  V85 = 102/ (1+346/R ) pour une chaussée à 2 voies de largeur 6m ; 1,5  V85 = 92/ (1+346/R ) pour une chaussée à 2 voies de largeur 5m ;

La vitesse V85 peut être aussi évaluée en fonction de la rampe (>250 m) à l’aide de la formule suivante : 2  V85 = 102 – 0,31p pour une chaussée à 2 voies de largeur 6m ; 2  V85 = 92 – 0,31p pour une chaussée à 2 voies de largeur 5m ;

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Chapitre III : DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE Introduction

Le dimensionnement de la chaussée concerne la détermination de son épaisseur et surtout les matériaux constituants de chaque couche. Ainsi le dimensionnement s’appuie sur quelques paramètres de base à savoir :

- Le trafic ; - Les matériaux ; - Les paramètres climatiques….

Alors, il est important de bien étudier ces paramètres et de choisir la méthode de dimensionnement à utiliser.

I. ETUDE DE TRAFIC

I.1. Généralités Que ce soit dans la conception d’une route neuve ou dans une étude d’aménagement ou bien dans une étude de réhabilitation, l’étude du trafic s’avère indispensable.

Le volume et la nature du trafic jouent un rôle important sur la durée de vie de la chaussée et sur le tracé de la route. Une route à faible trafic se détériore moins vite que celle du trafic dense.

L’étude se divise en deux parties :

- L’étude du trafic existant qui est composé du trafic passé et du trafic présent ; - La prévision du trafic futur. Selon le MTPM, les différents types de véhicule à Madagascar sont classés en deux catégories dont :

- Véhicules légers (VL): véhicules dont le poids de l’essieu est inférieur à 3,5 tonnes, - Poids lourds (PL) : véhicules dont le poids total est supérieur ou égal à 3,5 tonnes.

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I.2. Le trafic existant

IV.2.1. Le trafic passé

Concernant le tronçon de la RN5 entre Soanierana Ivongo et Mananara, il n’existe pas de séries historiques de trafic. Il n’y a pas des données détaillées qui permettent d’évaluer les volumes de trafic sur cette route.

Les seules données de trafic disponibles, fournies par l’ARM, sont relatives aux sections précédentes de la RN5, notamment entre Toamasina et Fénérive Est.

IV.2.2. Le trafic actuel

Le nombre des trafics actuel est le nombre moyen journalier de toutes catégories de véhicules à l’année de l’étude.

I.2.2.1. Enquête et comptage de trafic

L’ARM, responsable du projet d’aménagement de la RN5 centrale, a fait des comptages de trafic et enquête Origine-Destination qui ont été réalisés sur deux postes pendant une semaine :

 Poste n°5.1 : PK 89+000 Antsikafoka (carrefour vers RN22)  Poste n°5.2 : PK 282+900 Andraokaroka (à l’entrée de Mananara)

Les trafics Moyens Journaliers annuels (TMJA) données par ces comptages sont reportés dans les tableaux ci-dessous :

Tableau 19 : TMJA du poste 1 Antsikafoka

Catégories VP MB B PU CL CM CC EA Total TMJA de base 68 228 2 133 67 3 3 0 505 Source : Comptage sur RN5, ARM Mars 2011

Tableau 20 : TMJA du poste 2 Andraokaroka

Catégories VP MB B PU CL CM CC EA1 Total TMJA de base 0 0 0 8 0 0 0 0 8 Source : Comptage sur RN5, ARM Mars 2011

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D’après ces tableaux, on a constaté que :

- Aucun ensemble articulé n’a été enregistré aux 2 postes ; - Aucun véhicule Poids lourd n’a été enregistré au poste de Mananara Nord.

Le relevé effectué au poste n°5.1, sur la route goudronnée, permet d’évaluer le volume de trafic induit qui pourrait être généré par la réhabilitation de la route en projet. Tandis que celui au poste n°5.2 indique le niveau de trafic actuel, face aux difficultés de circulation sur la route.

I.2.2.2. Détermination de TMJA de base de la route

Les données de comptage du trafic provenant du poste 5.2 montrent que seuls 8 pick-up empruntent la route. Cette valeur est sous-estimée par rapport aux données enregistrées sur les bacs situés sur l’itinéraire actuel.

Ces données observées sur une année et demie ( 2009 et premier semestre de 2010) nous permettent d’avoir des valeurs plus fiables pour déterminer le trafic normal sur la route entre Soanierana Ivongo et Mananara Nord.

Le TMJA de base à l’année 2011 est donc le suivant :

Tableau 21 : TMJA de base à l’année 2011

Catégories VP PU MB B CL CM CC Total TMJA DE BASE 2 15 0 0 1 0 0 19 Source : ARM, Données enregistrées sur les 6 bacs (2009 et 2010)

Avec : - VP : véhicule particulier ; - CL : camion léger ; - PU : pick up ; - CM : camion moyen ; - MB : mini bus - CC : camion-citerne. - B : bus I.3. Prévision de trafic

I.3.1. Taux de croissance de trafic

Il n’y a aucune série des données de trafic passé enregistré sur ce tronçon, alors il sera difficile de calculer le taux de croissance annuelle du trafic.

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Par conséquent, l’hypothèse de détermination de la croissance du trafic dépend des taux de croissance de la population et de la production. Ces variables permettent d’évaluer l’élasticité par rapport à elles selon les expressions du type :

∆F = hp*∆P ; ∆F = hPIB*∆PIB

Où :

∆F : croissance du flux de trafic

∆P et ∆PIB : croissance de la population et du PIB

hp et hPIB : valeur de l’élasticité correspondant à ∆P et ∆PIB

 En adoptant 2,8% comme taux de croissance annuel de la population de Madagascar et en

considérant l’élasticité hp par rapport à la population des valeurs variant entre 1,5 et 2,5, nous pouvons avoir :

h = 1,5 − 2,5 et ∆P = 2,8% On a, alors : ∆F = 4,2% - 7,0%

 En ce qui concerne les variables économiques, excepté le cas de période de crise, nous pouvons adopter 5,00% comme taux de croissance annuel moyen du PIB national. En

adoptant hPIB une valeur variant entre 1,0 et 1,5, nous obtenons ∆F :

h = 1,0 − 1,5 et ∆PIB = 5,0% On a, alors : ∆F = 5,0% - 7,5%

D’après ces résultats, le taux de croissance du trafic est :

4,2% ≤ ∆ ≤ 7,5%

Par la suite, nous allons prendre alors comme taux de croissance de trafic = %.

Nous avons pris ce taux de croissance égal à 7% car c’est celui le plus proche du taux de croissance de l’économie en période normale.

I.3.2. Trafic normal

En appliquant ces taux de croissance au TMJA, les projections du trafic normal sont les suivantes :

Promotion 2012 47

Mémoire de fin d’études

Tableau 22 : Projection du trafic normal Années VP PU MB B CL CM CC Total 2011 2 15 0 0 1 0 0 19 2016 3 20 0 0 1 0 0 23

On a remarqué l’absence total de camion moyen et de camion citernes tout au long de la période de l’analyse, ce qui ne pourra-t-être le cas lorsque la route sera réhabilitée.

I.3.3. Trafic induit

Si le trafic actuel en provenance de Toamasina s’arrête à Fénerive Est ou à Soanierana Ivongo ou va vers d’autres directions, dans le futur après l’ouverture de la route, une partie de ce trafic continuera vers le nord. Cette partie de trafic est estimée à 15% du trafic relevé au poste n°5 1

Tableau 23 : Trafic induit projeté

Catégories VP PU MB B CL CM CC Total 2016 12 26 40 0 13 1 1 93

I.3.4. Trafic détourné

Le trafic détourné provient du trafic des autres modes de transport, comme trafic maritime ou fluvial. En ce qui concerne notre zone d’étude, ce trafic est obtenu à partir des données relatives aux bornages

Le tableau suivant montre l’enregistrement des bateaux arrivés à Toamasina en 2009 et 2010.

Tableau 24 : Données relatives aux bornages

Provenance des bornages Année 2009 Année 2010 Sainte Marie 65 100 Mananara Nord 130 155 Maroantsetra 135 128 Antalaha 90 73 TOTAL 420 456 Source : ARM

Ces localités desservies par voie maritime, mis à part sainte Marie, le sont également par la route projetée. Lorsque le projet a été réalisé une partie du trafic maritime sera détourné sur la nouvelle route.

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Mémoire de fin d’études

Il a été estimé que 10% de ce trafic sera détourné sur la route à l’année d’ouverture, reparti selon les diverses catégories de véhicules (légers et lourds). La répartition de ce trafic de bornage par type de véhicule est présenté sur l’ANEXE I-7

La moyenne des valeurs des deux années, 2009 et 2010, a été considérée en tant que trafic de base pour l’estimation du trafic détourné.

Tableau 25 : Trafic détourné

Catégories VP PU MB B CL CM CC Total 2016 8 14 8 4 2 2 2 41

I.3.5. Trafic total

A partir de ces différentes catégories de trafic : trafic normal, induit et détourné, la projection du trafic total est récapitulée sur le tableau suivant :

Tableau 26 : Trafic total à l’année de mise service

Années VP PU MB B CL CM CC Total 2016 22 60 49 4 17 3 3 158

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II. ETUDE DES MATERIAUX

Généralités

L’étude des matériaux se manifeste par la reconnaissance géotechnique préalable des gîtes, des emprunts et des carrières.

Cette reconnaissance a pour objectif de fournir tous les renseignements possibles sur les matériaux qui sont :

 L’emplacement du lieu d’extraction par rapport à l’axe ;  Le volume exploitable ;  La caractéristique géotechnique ;  La nature pétrographique.

I.1. Les caractéristiques géotechniques requises pour les matériaux

Afin d’atteindre l’objectif du projet, avoir une durée de service 20 ans, il nous faut avoir des matériaux de bonne qualité. Ces matériaux assurent la bonne tenue de la chaussée pendant sa durée de vie.

II.1.1. Les essais sur les matériaux

Les caractéristiques géotechniques d’un gisement meuble sont déterminées à partir des essais effectués au laboratoire. Elles sont définies par les spécifications suivantes :

 Pour le matériau d’un gisement meuble, on a  Limite de liquidité : WL ;  Indice de plasticité : IP ;  Gonflement linéaire : %G ;  Portance CBR à 4 jours d’imbibition

 Indice de compacité : Ic

 Diamètre maximal des grains : Dmax

 Le poids volumique à l’OPM : γd OPM  Le pourcentage des fines ;

 La teneur en eau à l’OPM : WOPM

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 Pour les gisements rocheux, les matériaux sont caractérisés par :  Coefficient de la résistance à la fragmentation par choc LA  Coefficient de la résistance à l’usure MDE II.1.2. Caractéristiques géotechnique des matériaux de la chaussée

Afin d’avoir une bonne tenue de la chaussée au cours de sa durée de vie, il faut que les matériaux utilisés soient bien spécifiés pour chaque couche.

II.1.2.1. La plate-forme

C’est l’arase supérieur du terrassement (une couche supérieure de30 cm d’épaisseur). Son rôle est de servir une bonne assise au corps de chaussée

Pour les sols de faible portance c’est-à-dire CBR inférieur à 5, il faut traiter la plateforme en place ou la substituer.

Les caractéristiques des sols à éliminer ou à traiter sont les suivantes :

 Portance faible : CBR < 10 ;  Indice de plasticité : IP > 40 ;  Limite de liquidité : WL>70 ;  Gonflement linéaire dans le moule : %G>2  Teneur en matières organiques : >3%. II.1.2.2. Pour la couche de forme ;

Dans le cas de sol de plate-forme de faible portance, il faut mettre en place une couche de forme. Les matériaux de substitution devront être sélectionnés et avoir un CBR au moins égal à 15.

Pour ce fait, nous devons tenir compte des caractéristiques physico-mécaniques suivantes :

 CBR > 15 ;  Pourcentage en matière organiques < 1% ;  Limite de liquidité : WL < 65 ;

 Poids volumique : γd max > 16,0[KN/m3] ;  Indice de plasticité : IP < 40 ;

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 Indice de gonflement : G < 2%

II.1.2.3. Sol d’emprunt pour le remblai ;

Matériaux constituant la partie supérieure du remblai doivent avoir:

 CBR ≥ 15 ;  Indice de plasticité IP < 20 ;  Indice de gonflement linéaire G < 1% ;  Pourcentage de fines 10% <%F<30%. II.1.2.4. Matériaux pour la couche de fondations ;

Ici, on a deux choix de matériaux : On utilise au préalable des matériaux meubles s’il y en a de gisement répondant les critères préconisés ; sinon on peut utiliser des matériaux rocheux  Les valeurs admissibles pour que le matériau d’un emprunt soit utilisable en couche de fondation sont :

 La portance : CBR ≥ 30  Indice de plasticité : 5 ≤ IP ≤ 20  Le pourcentage des fines compris entre 10 et 35%  Gonflement linéaire : %G < 2.5%

 Diamètre maximal des grains : Dmax = 60mm

 Pour les matériaux rocheux utilisés comme coche de fondation, on a des critères de choix qui lui sont spécifique :

Les spécifications requises pour le GCNT 0/60 utilisé en couche de fondation sont :  Dépourvue de terre et des matières organiques ;  Coefficient Los Angeles : LA < 35 ;  Coefficient Micro Deval à l’Eau : MDE< 30 ;  Coefficient d’Aplatissement : CA< 25

Fuseau de spécification

Voici le fuseau de spécification pour le GCNT 0/60

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Tableau 27: Fuseau de spécification de GCNT 0/60 Module AFNOR Maille de tamis en mm Tamisât en % (min- max) 60 100-100 40 85-100 46 31.5 82-85 44 20 55-82 41 10 38-65 39 6.3 31-60 37 4 23-45 34 2 16-32 28 0.5 10-27 24 0.2 6-13 20 0.08 3-8 Source : ARM

II.1.2.5. Pour la couche de base ;

Vue son rôle de supporter et transmettre les sollicitations venant du trafic, les matériaux de la couche de base doivent avoir des qualités suffisantes. En effet, pour les GCNT 0/315, les caractéristiques de mise en œuvre souhaitables sont les suivantes :  Indice portante : CBR > 80 (60 pour le trafic < 300 Véhicules/j) ;  Indice de plasticité IP < 5 ;  Los Angeles : LA < 35 ;  Micro Deval à l’Eau : MDE < 25 ;  Coefficient d’Aplatissement : CA< 25 ;

Fuseau de spécification

Tableau 28: Fuseau de spécification de GCNT 0/31.5 Module AFNOR Maille de tamis en mm Tamisât en % (min- max) 40 100-100 46 31.5 85-99 44 20 62-90 41 10 40-70 39 6.3 31-60 37 4 25-52 34 2 18-43 28 0.5 10-27 24 0.2 6-18 20 0.08 4-10 Source : ARM

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II.1.2.6. Pour la couche de roulement ;

La spécification des matériaux dépend de l’importance du trafic, ici nous avons un trafic total de véhicule < 500. Les caractéristiques des granulats pour enduits superficiels et le béton bitumineux sont données par le tableau suivant :

Tableau 29 : Caractéristiques des granulats la couche de roulement Trafic journalier (Tout véhicule)

< 500 500 < T < 2000 LA < 35 < 30 MDE < 25 < 20 Source :guide technique LCPC- Setra

I.2. Prospection des matériaux

II.2.1. Gisements meubles ;

Tout au long de l’axe du projet, on a identifié onze gisements de matériaux meubles répondant aux critères de choix de matériau de chaque couche. Vue la distance de transport des matériaux, sept parmi ces onze gisements intéressent le tronçon étudié.

Les caractéristiques géotechniques et la puissance ainsi que les couches intéressées de chaque gisement meuble sont récapitulées sur le tableau suivant.

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Tableau 30: Caractéristiques et utilisation des gisements meubles

Caractéristiques Possibilité Distance par rapport à Localisation géotechniques d’utilisation l’axe

Nature : LA+ roche altérée Classe GTR : B6 %Fines : 25 PK 238+860/CG WL : 69 39K 0374401 IP : 18 Couche de 3 à proximité immédiat UTM 8184310 γ : 15.12 KN/ m forme et de l’axe W : 22.9% Remblai

CBR : 24 %G : 0.35 Puissance : < 7 000 m 3

Nature : SL brun à jaune classe GTR : B6 %Fines : 21 PK 239+660/CG WL : 66 39K 0374939 IP : 20 Couche de à proximité immédiat UTM 8184516 γ : 19.40 KN/ m3 forme et de l’axe W : 12.5% Remblai

CBR : 27 %G : 0.66 Puissance : > 7 500 m3

Nature : SL à LSA classe GTR : B6 %Fines : 30 PK 246+400/CG WL : 59 39K 0373635 Couche de IP : 18 à proximité immédiat UTM 8190004 forme et γ : 19.08 KN/ m3 de l’axe Remblai W : 12.7% CBR : 29 %G : 0.17 Puissance : > 8 400 m3

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caractéristiques possibilité Distance par rapport à Localisation géotechniques d’utilisation l’axe Nature : SL à LS classe GTR : A2 %Fines : 59 255+730/CG WL : 64 39K 0374478 Couche de IP : 19 à proximité immédiat UTM 8197888 forme et γ : 16.52 KN/ m3 de l’axe Remblai W : 20.08% CBR : 24 %G : 0.69 Puissance : > 2 000 m3 Nature : SA jaunâtre classe GTR : B6 %Fines : 28 271+490/CG WL : 41 39K 0375597 IP : 16 Couche de UTM 8209379 à 80 m de l’axe γ : 19.00 KN/m3 fondation

W : 12.30% CBR : 36 %G : 0.28 Puissance : > 7 400 m3 Nature : LSA jaunâtre classe GTR : A2 %Fines : 39 277+580/CD WL : 48 39K 0369401 IP : 19 Couche de UTM 8210566 forme et à 100 m de l’axe γ : 18.40 KN/m3 Remblai W : 15.30% CBR : 28 %G : 0.15 Puissance : > 5 000 m3 Source : ARM, Etude de faisabilité de la RN5

II.2.2. Gisements rocheux ;

On a indentifié sept carrières rocheuses tout au long de l’axe.

Sur ces sept gisement rocheux, six pourront être utilisées aussi pour couche de base que pour revêtement. Il s’agit des carrières notées C1 à C6. La carrière n°7 ne pourra être

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utilisée que pour les travaux de maçonnerie comme les fossés, murs de soutènement, protection de pile de pont, gabions …

Les caractéristiques générales de ces carrières sont récapitulées dans le tableau suivant

Tableau 31 : Caractéristiques géotechniques et utilisations des carrières

Emplacement Nature LA MDE Puissance Utilisation Observations (10/14 (10/14 (m3) Couche de Base à 6 800 m de PK165+980CG Dolérite 19 8 > 8 000 et Revêtement l’axe Couche de Base 300 m de PK209+030CG Dolérite 16 11 > 6 000 et Revêtement l’axe à proximité Couche de Base PK216+000CG Dolérite 14 9 > 3 000 immédiate et Revêtement Bloc rocheux à 300 m de Couche de Base l’axe PK232+680CG Dolérite 16 6 > 2 000 et Revêtement Blocs rocheux à proximité Couche de Base PK247+990CG Dolérite 15 9 > 2 500 immédiate et Revêtement Bloc rocheux à proximité Couche de Base immédiate PK254+340CG Dolérite 18 8 > 2 000 et Revêtement Bloc rocheux et massif à 300 m de Fossés, mur de l’axe 278+580/CD Granite 39 7 > 3 000 soutènement, Blocs Gabions …. rocheux et massif Source : ARM, Etude de faisabilité de la RN5

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III. DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE

Le dimensionnement de la chaussée consiste à déterminer l’épaisseur de chaque couches qui la constituent: couche de fondation, couche de base, couche de roulement et couche de forme (sol support de faible portance) de telle manière que la contrainte d’exploitation soit inférieure à la contrainte admissible. Il dépend surtout du trafic, de la durée de vie de la chaussée et du CBR de la plate-forme.

Les deux méthodes de dimensionnement les plus utilisées à Madagascar sont :

• La méthode LNTPB ;

• La méthode LCPC ;

Pour la suite, nous allons utiliser ces deux méthodes pour le calcul des épaisseurs de la couche de chaussée ainsi que pour la vérification des contraintes.

III.1. Dimensionnement selon la méthode LNTPB

Généralités

La méthode de dimensionnement de LNTPB s’appuie sur l’épaisseur équivalente donnée par les abaques appelés « Abaques de dimensionnement des chaussées neuves à Madagascar ». Cette méthode est basée sur la portance du sol de plate-forme, la nature et la répartition du trafic de poids lourds dans le deux sens.

III.1.1. Hypothèses de base

III.1.1.1. La portance du sol de plate­forme – climat

La portance du sol de plate-forme est définie par l’essai CBR. Les conditions de réalisation se diffèrent dans les régions de Madagascar.

a. Côte Ouest et Hauts – Plateaux Dans ces régions les caractéristiques de l’essai CBR sont les suivantes :

 La teneur en eau de moulage W = WOpt obtenue lors de l’essai Proctor Modifié.  La compacité sera à 95% de la densité sèche maximale obtenue lors de l’essai Proctor Modifié.  La saturation correspond à une imbibition pendant 4 jours.

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b. Côte Est

 La teneur en eau de moulage est en fonction de l’indice de plasticité:

Si IP < 25, W = WOpt + 2%

Si IP > 25, W = WOpt + 4%

 La compacité sera à 90% de la densité optimale Proctor Modifié  La saturation correspond à l’imbibition pendant 4 jours Cette remarque est en particulier valable pour les projets d’exécution qui sont généralement réalisés au fur et à mesure de l’avancement des travaux.

III.1.1.2. Trafic

On considère le nombre cumulé de véhicules journaliers N passant sur la route dans les 2 sens pour la première année de mise en service. On ne tiendra compte que des véhicules de poids supérieur à 3,5 tonnes en charge.

Il a été défini deux répartitions dites :

 Trafic à répartition normale (TN);  Trafic à forte proportion de Poids Lourds (TL).

III.1.1.3. Durée de vie de la chaussée

Les abaques de dimensionnement ont été calculés pour une durée de vie 15ans. Et pour une durée de vie différente, un coefficient correcteur est appliqué sur N

Tableau 32 : valeur du coefficient β Durée de vie en années Coefficient β 8 0,36 10 0,50 15 1,00 20 1,80 Source : Chroniques du LNTPB

De même pour un taux de croissance annuel différent de 10%, on doit appliquer aussi un coefficient correcteur α. Ses valeurs sont au tableau suivant :

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Tableau 33 : valeur du coefficient α Taux de croissance du trafic en % Coefficient α 6 0,73 8 0,85 10 1,00 12 1,17 15 1,50 Source : Chroniques du LNTPB

En définitive, dans le cas d’une durée de vie de la chaussée différente de 15 ans et un taux de croissance différent de 10%, comme dans notre cas, le nombre cumulé de véhicule pour la lecture des abaques sera :

= × ×

Avec, N : nombre journalier des véhicules ; : coefficients correcteurs.

III.1.2. calcul des épaisseurs de la chaussée

III.1.2.1. Epaisseur équivalente

Le but final de dimensionnement de la chaussée consiste à déterminer la nature et les épaisseurs des couches constituantes. On va déterminer ci-dessous les paramètres de calcul des épaisseurs de chaussée.

a. Calcule de N’

Nous allons calculer le nombre cumulé de trafic N’ à partir du taux de trafic égale à 7% données par l’étude de trafic précédente.

Nous avons alors pour un taux de 7%, après une interpolation, la valeur de α égal à 0,79 ; Et pour la durée de vie de la chaussée égale à 15 ans, on a β = 1,0.

Finalement, le nombre journalier corrigé de poids lourds est donc N’ = 43 PL/j.

b. Répartition de trafic

Pour le dimensionnement selon la méthode de LNTB, le calcul s’effectue en fonction de la classe de trafic.

 Si le pourcentage de poids lourds (%PL) < 30 % : Trafic normal  Si le pourcentage de poids lourds (%PL) > 30 % : Trafic normal

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Nombre total PL %PL = Nombre total des vehicules 54 %PL = ∗ 100 = 17,1% 316 %PL = 17,1 < 30, alors on un trafic à répartition normal.

Donc, l’épaisseur équivalente pour chaque valeur de la portance CBR des sols supports est donnée par l’abaque de dimensionnement des chaussées neuves à Madagascar pour un trafic à répartition normale (ANNEXE I-2)

Le tableau suivant récapitule les valeurs de l’épaisseur équivalente trouvées pour chaque CBR :

Tableau 34 : Epaisseur équivalente de la chaussée

CBR Epaisseur équivalente (cm) 7 30 13 25 15 24 17 23 25 21 28 20

III.1.2.2. Epaisseur réelle de la chaussée

Pour le calcul de l’épaisseur réelle de la chaussée, nous avons la relation de base suivante :

e = ∑ ah = ah + ah + ⋯ + ah (1)

Avec : coefficient d’équivalence du matériau de la couche i;

h : Epaisseur de la couche i ; e : Epaisseur équivalente.

Pour avoir l’épaisseur de chaque couche, il nous faut d’abord bien choisir leurs matériaux constituants avec ses coefficients d’équivalence. Et puis, il est nécessaire d’adopter des épaisseurs minimales pour les couches supérieures de la chaussée.

Les tableaux donnant les caractéristiques des matériaux de chaque couche de la chaussée ainsi que les épaisseurs minimale sont donnés en ANNEXE I-1.

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Ainsi selon les hypothèses des épaisseurs minimales, nous allons retenir les valeurs suivantes :

Tableau 35 : Epaisseurs minimales retenues

Couche de revêtement (hr) [cm] Couche de base (hb) [cm] ES BB GCNT 2 3 20 Source : cours Route

Le choix de matériaux de la couche de la chaussée se repose sur la quantité et la qualité des carrières et des gisements meubles sur le chantier.

Vue la durée de vie de la route projetée et le climat de la région, nous allons prendre comme couche de roulement le Béton Bitumineux (BB).

Pour la couche de fondation, nous avons deux choix : soit en Matériau Sélectionné soit en GCNT.

Or, d’une part, pour la majorité de l’itinéraire les CBR de la plate-forme sont presque faible ( CBR < 20) et d’autre part, la quantité des matériaux meubles qui offrent une bonne qualité pour couche de fondation (CBR > 30) est insuffisante.

D’où le choix de GCNT comme matériau de la couche de fondation.

On a :

 Pour CBR >10 : e = ah + ah + ah

Alors h =

 Pour CBR < 10 : on a besoin d’une de couche de forme tel que :

e = ah + ah + ah + ah

D’où h =

L’épaisseur réelle de la chaussée est donc :

= ℎ + ℎ + ℎ + ℎ

Avec ℎ = 0 : pour CBR > 10

Nous allons récapituler sur le tableau suivant les résultats de calcul pour chaque valeur de CBR

Promotion 2012 62

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Tableau 36 : Epaisseur réelle de chaque couche

(cm) CBR e (cm) (cm) (cm) (cm) Théorique Pratique 7 31 0,7 3 20 18 18 20 13 25 0,7 3 20 9 15 - 15 24 0,7 3 20 7 15 - 17 23 0,7 3 20 6 15 - 25 21 0,7 3 20 3 15 - 28 20 0,7 3 20 2 15 -

III.1.3. vérification de contrainte

Après avoir déterminé l’épaisseur réelle de la chaussée, nous devrons passer aux

vérifications des contraintes radiales de traction « σr » à la base de la couche de revêtement et

les contraintes verticales de compression « σz » au niveau du sol de plateforme. Leurs valeurs

devront être inférieurs aux valeurs admissibles σr adm et σz adm.

III.1.3.1. Méthode de calcul :

Les deux (02) contraintes sont déterminées à partir des abaques appelés « abaques de JEUFFROY-BACHELEZ ».

Pour un système tri couche, la structure est représentée par la figure suivante

2a

σr h’, E’

h1, E1

σz E2

Figure 18 : Modele tricouche

Où :

- h’, E’ : épaisseur et module d’élasticité de la couche de revêtement ;

- h1, E1 : épaisseur et module d’élasticité de la couche de fondation ;

- E2 : module d’élasticité du sol support.

Promotion 2012 63

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III.1.3.2. Calcul des paramètres de l’abaque : α, β

Ces deux paramètres sont exprimés en fonction de l’épaisseur de la couche et du module des matériaux ainsi que par le rayon d’emprunt d’un pneu. Ils sont donnés par la formule :

= = Avec :

 a : rayon d’empreinte des pneus, a = 10.66 cm ;  h : épaisseur d’une couche ;  E : module d’élasticité

Pour le calcul des contraintes, nous allons transformées le système quadri couche en système tri couche par les formules suivantes :

′ = + , et ′ =

Où :

 et : épaisseur de la première et la deuxième couche ;

 et : ses module d’élasticité respectifs.

Pour notre structure, nous avons :

hr = 3 cm Er = 25000 bars

hb = 20 cm Eb = 5000 bars

hf = 15 cm Ef = 2000 bars

E = 50 x CBR = 350 bars

D’où,

h′ = h + 0,9h = 13,5 E’ = 25 000 bars

= 15 cm E1 = 2 000 bars

E2 = 350 bars

Alors, les valeurs de α et β sont :

On a α = = 1,41 et β = , = 1,62 , , ×

Promotion 2012 64

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Et la valeur de = = 6

III.1.3.3. Calcul des contraintes

D’après les « abaques de JEUFFROY-BACHELEZ » (ANNEXE I-3 ;4 ;5), nous avons :

a. Calcul de

Pour = 3, = 0,12 Pour = 9, = 0,07 Apres une interpolation linéaire, on a : Pour, = 6, = 0,09

D’où la contrainte verticale de compression « σ » au niveau du sol de plate forme est : = ∗ Avec q : pression du pneu, q = 6,62 bars

D’où = ,

b. Calcul de

Pour = 3 = 0,22

Pour = 9 = 0,34

Apres interpolation, on a = 0,30

La contrainte radiale de traction « σr » à la base de la couche de revêtement est :

= ∗

D’où = ,

III.1.3.4. Contrainte admissibles

a. Contrainte verticale admissible

La contrainte admissible au niveau du sol support « σz adm » sera calculée à partir de la formule de DORMON-KERKHOVEN :

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= ,∗ ,

σ = 0,98 bars D’où :

= ,  = , , c’est vérifié.

b. Contrainte radiale admissible

Les valeurs de la contrainte radiale admissible est en fonction du matériau de la couche de roulement. Ses valeurs sont données sur le tableau suivant :

Tableau 37: Valeur de contrainte radiale admissible

Couche de roulement Contrainte radiale admissible (bars) BB, EDC, ES 10 à 15 Gave-bitume, Grave-émulsion 7 à 10 Source : Cours de route

Nous allons récapitulés sur le tableau suivant les contraintes dans l’axe de jumelage pour chaque section homogène

Tableau 38: Vérification des contraintes

Contrainte verticale Contrainte radiale CBR E2 (bars) / Observations σ (bars) σ (bars) σ (bars) σ (bars) 7 350 6 0,63 0,98 8,70 10 Vérifié 13 650 3 0,80 1,82 7,85 10 Vérifié 15 750 3 0,86 2,10 7,50 10 Vérifié 17 850 2 0,93 2,38 6,80 10 Vérifié 25 1 250 2 1,06 3,50 5,70 10 Vérifié 28 1 400 1 1,10 3,92 5,35 10 Vérifié

Conclusion :

Les contraintes verticales de compression du sol de la plate-forme ainsi que les contraintes radiales sont toutes admises, alors l’épaisseur ainsi trouvée pour chaque couche de la chaussée est donc convenable.

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Structure type retenue

Figure 19 : Structure type de la chaussée par méthode LNTPB

III.2. Dimensionnement selon la méthode LCPC/SETRA

La méthode de dimensionnement des chaussées LCPC/ SETRA est une méthode de type analytique. Elle est caractérisée par une approche rationnelle basée sur un calcul élastique des sollicitations (contraintes et déformations) engendrées par le passage des charges roulantes. Cette méthode de dimensionnement s’applique aux différentes catégories de route et aux différents types de structure de la chaussée. Le dimensionnement dépend des conditions climatiques et les charges roulantes légalement admises en France. Mais la démarche rationnelle permet de transposer les règles à d’autres contextes.

III.2.1. Paramètres requises pour l’application de la méthode

Le calcul de dimensionnement de chaussée selon la méthode LCPC est basé sur les paramètres suivants :  La durée de vie et risque de calcul  Le trafic;  Les paramètres climatiques;  La plate-forme support;  Les matériaux de chaussée à utiliser.

III.2.1.1. La durée de vie et risque de calcul

Les valeurs de durée de vie et du risque de calcul sont en relation directe avec la stratégie d’investissement. Pour notre cas, trafic de classe T4, les valeurs retenues sont indiquées dans le tableau suivant:

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Tableau 39 : Valeur du risque de calcul Structure Durée de vie (ans) Risque de calcul (%)

Chaussée souple et 15 25 Bitumineuse Source : Guide technique LCPC On a adopté ici une stratégie de dimensionnement à moyenne durée de vie.

III.2.1.2. Le trafic

L’information sur le volume journalier du trafic de poids lourds détermine la classe du trafic selon le classement LCPC/Setra. Le trafic à prendre en considération pour le calcul de dimensionnement est le trafic cumulé sur la durée initiale de calcul. Ceci est fait à travers la notion de trafic équivalent.

a. Trafic à l’année de mise en service

Le trafic pris en compte pour le dimensionnement est le trafic journalier des poids lourds dans un sens. Ainsi, selon le catalogue des structures types de chaussées neuves SETRA LCPC 1998 définit le poids lourd comme étant les véhicules de charge utile supérieure ou égale à 3,5 tonnes qui correspond au texte mis en vigueur à Madagascar. D’après le tableau n°28, nous pouvons tirer le tableau suivant : Tableau 40 : Poids lourds à l’année de mise en service Année Autocar Camion léger Camion à essieu tandem Camion-Citerne Total 2016 4 17 3 3 27

b. Classe de trafic

La classe de trafic Ti est établie à partir du trafic des poids lourds par sens, compté en Moyenne Journalière Annuelle (MJA), pour la voie la plus chargée, à l’année de mise en service.

Tableau 41: Classe du trafic Classe (Trafic) T5 T4 T3 T2 T1 T0 MJA 0-25 25-50 50-150 150-300 300-750 750-200 Source : Guide technique de dimensionnement SETRA/LCPC Comme on a MJA = 27, on a alors un trafic de classe T4.

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c. Trafic équivalent

Pour le calcul de dimensionnement, le trafic est défini par le nombre NE, nombre équivalent d’essieux de référence qui correspond au trafic cumulé sur la durée initiale de calcul retenue. Le nombre NE est en fonction du trafic à l’année de mise en service et du taux de croissance d’une part, et d’autre part la composition du trafic : = × Avec : NE : Nombre équivalent d’essieux N : Nombre cumulé des poids lourds CAM : coefficient d’agressivité moyenne

 Coefficient d’agressivité moyenne CAM

Si l’on dispose d’estimation fiable sur la composition du trafic (mesure de pesée d’essieux sur des routes de même catégorie et dans un même contexte géographique), on pourra calculer le coefficient CAM selon la formule suivante :

1 P CAM = kn NPL P

Avec : NPL : nombre de poids lourds pendant la période de comptage,

kj : Coefficient correspondant au type d’essieu,

nij : nombre d’essieux élémentaires de type j et de classe de charge Pi.

Sinon, on pourra retenir pour CAM les valeurs dans le tableau suivant : Tableau 42 : Valeur du coefficient CAM Chaussée à trafic faible Chaussée à trafic moyen et fort CAM 0,4 0,5 0,7 0,8 CAM 0,8 1,0 1,3 - Bitumineux - Bitumineux H < 20cm - Traités liants H < 20cm Classe T5 T4 T3- T3+ Matériaux - Bitumineux, hydrauliques - Granulaire structure mixte - Bétons (sol, gnt) et inverse Source : Guide technique LCPC-Setra

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Faute de l’inexistence fiable de l'histogramme de charges par type d'essieu sur notre tronçon et de l’inexistence de vérification de surcharges, on va adopter un coefficient CAM = 0,5 correspond à la classe de trafic T4.

 Le nombre cumulé de poids lourd

Le nombre cumulé de poids lourd donne l’estimation de l’évolution du trafic pendant la durée de vie de la chaussée en prenant comme année de référence l’année 2016. = 365 × × Où C : facteur de cumul sur la période de calcul Pour une période p années et un taux de croissance géométrique τ constant sur cette période : [(1 + ) − 1] = [(1 + 0,07) − 1] = 0,07 = 25,129 = 365 × 27 × 25,129

= 247 647

Le nombre d’essieux équivalents NE est alors : = × = 247647 × 0,5

= 123 824

III.2.1.3. Les paramètres climatiques

Sur notre zone d’étude, les paramètres climatiques jouent une grande importance pour le dimensionnement et surtout pour la réalisation des couches de la chaussée. Ce sont essentiellement : - L’état hydrique du sol ; - La température équivalente. La négligence de ces deux paramètres donne un faux résultat pour le dimensionnement et la durée de vie de la chaussée ne pourra être atteinte.

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Pour la région Analanjirofo, voici quelques renseignements qu’on peut donner à propos de ces paramètres climatiques : Tableau 43: Paramètres climatiques Climat Variation de la teneur en eau Température équivalente Période de précipitation :

W > W Climat tropical très humide 25°C Période sèche :

W~ W

III.2.1.4. La plate­forme support

Pour la méthode de dimensionnement LCPC, la plate-forme de la chaussée doit avoir deux aspects :  A cours terme, elle doit présenter des caractéristiques de déformabilités et de nivellement permettant de construire la chaussée dans des conditions acceptables. Elle assure aussi la traficabilité du chantier ;  A long terme, sa portance conditionne pendant la durée de vie de la chaussée les contraintes et les déformations dans la chaussée et sol support. Le dimensionnement de la chaussée se repose donc sur cette notion de portance à long terme. Le tableau suivant présente la classe de portance à long terme de la plate-forme en fonction du module en MPa :

Tableau 44: Classe de portance à long terme de la plate-forme Module (MPa) 20 50 120 200 Classe de plateforme PF1 PF2 PF3 PF4 Source : Guide technique LCPC

Ainsi, le tableau n°16 sur l’étude de plate-forme nous donne en le complétant avec la classe de portance à long terme donnée sur le tableau précèdent.

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Tableau 45 : Classe de portance pour chaque section homogène

Section Nature visuelle CBR ev2 = CBR x 5 Portance (MPa) PK 244+500 au PK 246+075 LAS brun 25 125 PF3 PK 246+075 au PK 246+808 LA rouge 7 35 PF1 PK 246+808 au PK 247+414 LAS brun 25 125 PF3 PK 247+414 au PK 249+011 SL à LA brun 13 à 15 65 à 75 PF2 PK 249+011 au PK 253+658 LA brun 17 85 PF2 PK 253+658 au PK 262+334 SL brun à LAS 13 65 PF2 PK 262+334 au PK 267+824 SL brun à LA 15 à 17 75 à 85 PF2 PK 267+824 au PK 279+829 SL brun à LA 25 à 28 125 à 140 PF3 PK 279+829 au PK 283+300 LA brun 17 85 PF2

III.2.1.5. Les matériaux de la chaussée à utiliser

a. Couche de roulement

Les résultats de prospection des matériaux meubles et rocheux nous aident à mieux choisir les matériaux à mettre en œuvre. Vue la circonstance du projet :

 Durée de vie moyenne (15 ans)  Le climat de la région (tropicale très humide) On va adopter comme matériau de la couche de roulement le béton bitumineux mince (BBM). Le tableau suivant résume les caractéristiques mécaniques du béton bitumineux prescrit par le guide technique LCPC

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Tableau 46: Caractéristiques mécaniques de BB

Données sur le BB Valeurs Déformation relative Epsilon6 100 µdéf Pente inverse 1/b -5,00 Température équivalente TétaEq 20°C Module E (10°C, 10 Hz) 7 200 MPa Module E (TétaEq, 10 Hz) 3600 MPa Écart type Sh 0,010 m Écart type SN 0,25 Risque 25,0% 1/1,2 sur PF1

Coefficient KS 1/1,1 sur PF2 1 sur PF3

Coefficient KC 1,1 Coefficient de Poisson 0,35 Source : Guide technique LCPC

Voici quelques précautions à prendre pour l’emploi de BB

 Couche d’accrochage : réalisée avec une émulsion ECR 69 au bitume pur à rupture rapide dont le dosage sera adapté à l'état du support (jamais moins de 250 g/m2 de bitume résiduel).  Température de répandage : la température optimale se situe entre 140 et 160° C avec au minimum 130° C  Compactage : après compactage, on doit avoir un pourcentage de vides en valeur moyenne compris entre 4 et 8 %.  Rugosité géométrique : la hauteur au sable vraie doit être supérieure ou égale à 0,4 mm en tous points et supérieure ou égale à 0,5 en valeur moyenne.  Epaisseur minimal : 4 cm (moyenne 5 à 7 cm)

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b. Les matériaux d’assise  Matériaux non traités

 Grave Non traité concassé On peut utiliser le grave non traité concassé comme couche de base ou couche de fondation ou même couche de forme si les quantités le permet.

La norme NF P 98-129 le classifie comme GNT A, qui est classé en trois types selon leur mode d’élaboration. Le type 1 est le plus recommandé pour la couche de base. Le diamètre maximal de GNT A de type 1 est de 31,5 mm (GNT 0/315). De plus, on peut employer le type 2 avec k = 2,5 pour la couche de fondation.

le tableau suivant donne les caractéristiques de GCNT:

Tableau 47 : Spécifications de GCNT (GNT A de type 1)

Utilisation Couche de base Couche de fondation = 2,5 Module E (MPa) 600 = 2,5()(≤ 600)

Coefficient de Poisson ν 0,35 Source : Guide technique LCPC

 Les matériaux sélectionnés – MS

Ces matériaux de provenance locale ne sont pas définis par la norme. Pour son éventuelle utilisation, on peut adopter l’hypothèse suivante et l’assimiler au GNT A de type 3.

Pour le chaussée à trafic faible, le matériaux sélectionnés sont utilisé en couche de fondation avec une bonne portance de sol support. On a l’employé surtout pour le tête de remblai

Ils sont employés uniquement en couche de fondation et pour les trafics faibles de bonne portance de sol support. Le tableau suivant donne ses spécifications :

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Tableau 48 : Spécifications des MS (GNT A de type 3)

Utilisation Couche de base Couche de fondation = 2 Module E (MPa) 400 = 2() Coefficient de Poisson ν 0,35

Source : guide technique LCPC

III.2.2. Predimensionnement de la chaussée

Pour le predimensionnement de la chaussée, voici les démarches à suivre :  Choix de la couche de roulement ;  Choix de la couche de base  Détermination de l’épaisseur de la couche de fondation ;

III.2.2.1. Couche de base et couche de roulement

Pour la couche de roulement en Béton bitumineux, nous allons prendre l’épaisseur minimale admise, 4 cm de béton bitumineux.

Le volume de trafic a une influence directe sur la couche de base. En effet, il faut avoir une épaisseur au moins égale à l’épaisseur minimale prescrite par le guide technique lcpc.

Tableau 49: Epaisseur minimale de la couche de base

Trafic cumulé Epaisseur <105 ≥ 15 ≥105 ≥ 20 Source : Guide technique LCPC

Ici, le volume de trafic en nombre d’essieu équivalent est évalué à 123 824 ESE supérieur à 105. Alors l’épaisseur de la couche de base est prise égale à 20 cm.

III.2.2.2. Couche de fondation

L’épaisseur de la couche de fondation est obtenue à partir de l’abaque de dimensionnement de la couche de fondation (ANNEXE I-6), qui est en fonction de la portance du sol support, du trafic cumulé N et la nature de la couche de roulement.

Le tableau suivant donne l’épaisseur de chaque couche suivant les valeurs de CBR.

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Tableau 50 : Epaisseur de la chaussée,

Sol support Epaisseurs (cm) Couche de fondation en Couche de Couche de base Couche de CBR Portance GCNT 0/60 roulement en BB en GCNT 0/315 forme Théorique Proposée 7 PF1 4 20 38 20 25 13 PF2 4 20 18 20 - 15 PF2 4 20 18 20 - 17 PF2 4 20 18 20 - 25 PF3 4 20 5 15 - 28 PF3 4 20 5 15 -

Pour les sections de CBR > 10, nous allons proposer comme épaisseur minimale de la couche

de fondation hf = 15 cm. Et celles de CBR < 10, nous allons mettre une couche de forme en MS d’épaisseur hf0 = 25 cm.

Pour la suite, on va calculer les contraintes maximales pour chaque matériau de ces structures proposées et les vérifiées.

III.2.3. Calcul et vérification à partir du logiciel Alizé-LCPC

III.2.2.1. Hypothèse et schéma de calcul

Pour le calcul au logiciel LCPC, les hypothèses à prendre en compte sont les suivant pour chaque couche de matériau :  l’épaisseur H ;  le module d’Young E du matériau ;  le coefficient de Poisson du matériau (noté Nu dans Alizé‐LCPC) ;  les conditions d’interface : pour la structure bitumineuse, l’interface sont collée pour tous les matériaux.

Voici un modèle de structure quadri couche à traiter avec le logiciel Alizé.

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Figure 20: Modèle de calcul Alizé

III.2.2.2. Démarche générale du dimensionnement rationnel

Dans le cas général, le dimensionnement se déroule en trois étapes, qui sont les suivant :

 Définition de la structure et le type des matériaux qui la constituent ; Pour la structure d’une chaussée, on peut citer :  Les structures souples ;  Les structures bitumineuses ;  Les structures semi-rigides ;  Les structures mixtes ou inverses ;  Les structures rigides. etc.

Chaque type de structure est caractérisé par les matériaux qui les constituent. Les matériaux courants de chaque couche de la chaussée sont tels:

 Les matériaux bitumineux ;  Les matériaux traités au liant hydraulique ou liant hydrocarboné ;  Les matériaux non traités ;  Les bétons. etc.  Détermination des contraintes admissible dans les différents matériaux ;  Détermination de l’épaisseur de chaque couche.

On peut présenter sous forme d’un organigramme ces étapes de dimensionnement.

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Définition de la structure et les matériaux constitutifs

Calcul des contraintes admissibles, ε adm

Choix des épaisseurs de chaque couche

Calcul des sollicitations maximales dans chaque couche de

matériaux, ε max

Vérification des critères d’endommagement

pour tous les matériaux : εmax ≤ εadm

Validation selon les critères des Passer à un autre jeu d’épaisseur : mises en œuvre. manuellement ou par incrémentation automatique

Sortie Figure 21 : Démarche pour le dimensionnement rationnel

III.2.2.3. Structure et moteur de calcul

L’architecture globale du programme s’articule autour d’une interface Homme‐ machine pour la saisie des données et la présentation des résultats, et d’un moteur de calcul pour le calcul mécanique des sollicitations dans la structure de chaussées. Le logiciel Alizé-LCPC est basé sur le modèle de Burmister. Chaque matériau a des paramètres descriptifs du comportement mécanique qui sont :  Le module de déformation E ;  Le coefficient de Poisson ν.

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III.2.2.4. Calcul des valeurs admissibles

a. Formule utilisé

 Déformation horizontale εt,adm

La loi de fatigue pour la déformation horizontale des matériaux bitumineux en traction par flexion sous charges lourdes est exprimée par la formule suivante :

, = (, , ) Où

(°) , , , = (°, ) × () Avec :

- , : déformation admissible du matériau bitumineux pour le trafic cumulé NE

- (°; ) : déformation de référence à 10°C et 10 Hz avec un risque de rupture de 50% à 106 chargements. - NE : trafic cumulé en ESE ; - (): module élastique à 24°C et 10 Hz.

- é: module élastique à la température équivalente de référence, soit à 20°C pour notre zone de projet. - : coefficient de calage - : coefficient de risque - : coefficient de plateforme. Pour le Béton bitumineux, les valeurs des coefficients ci-cités sont obtenues à partir de la bibliothèque des matériaux. Ces valeurs sont données sur le tableau suivant :

Tableau 51: Valeur des coefficients pour le calcul de , Coefficients (°; ) NE ( ) é b () Valeurs 100 10-6 123824 7200 2450 -0,2 1,1 0,920 1/1,1 Source : Guide technique LCPC

 Déformation verticale εz,adm

La loi de fatigue pour la déformation verticale du sol support est donnée par la relation suivante pour le trafic inférieur à 50PL/j:

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, , = , ()

b. Calcul par le logiciel Alize-LCPC

Nous allons faire tous les calculs par le logiciel Alizé-lcpc. Les déformations admissibles à la base de la couche de base et celle en surface du sol support sont les suivantes.

Voici les résultats du calcul :

Figure 22: Déformation admissible, ,, pour la couche de base

Nous avons, , = , é à la base de la couche de base

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Figure 23: Déformation admissible, ,, au niveau du sol support

Nous avons , = , é

III.2.2.5. Calcul mécanique

a. Saisie des données

La modélisation de la structure de la chaussée pour les calculs mécaniques s’appuie sur la représentation de la structure par un massif multicouche à comportement élastique, isotrope et linéaire.

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Tableau 52 : Matériaux de la couche la chaussée

Couche de la chaussée Matériaux constitutifs Couche de roulement Béton bitumineux (BBM) 0/14 Couche de base GNT A, type 1 (équivalent à GCNT 0/31,5) Couche de fondation GNT A, type 2 (équivalent à GCNT 0/60) Sol support PF1 ou PF2 ou PF3

Nous allons utiliser les résultats du predimensionnement récapitulés sur le tableau n°55. Et si les contraintes ne sont pas vérifiées, il faut analyser la situation et fait varier l’épaisseur des couches susceptibles jusqu’à ce que les contraintes soient vérifiées.

Figure 24: Définition d’une structure pour PF2

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b. Charge de référence

Pour Madagascar, la charge de référence pour le dimensionnement de chaussée est la charge de référence française correspondant à la charge du jumelage standard de treize tonnes (13T). Cette charge est représentée par une pression verticale q s’exerçant uniformément sur deux cercles de rayon , dont :  = 6,62  = 0,375

Figure 25: Charge de référence

III.2.2.6. Lancement de calcul

Préalablement au lancement d’un calcul par le module Alizé‐mécanique, l’utilisateur doit spécifier d’une part la structure de chaussée, et d‘autre part le chargement (charge de référence ou chargement spécial), pour lesquels le calcul est demandé. Ces deux ensembles de données sont gérés par le logiciel de façon indépendante.

Deux modes de calcul sont possibles :

 Le calcul de type standard : Les résultats seront calculés en des points (points de calcul) situés sur les profils verticaux de calcul définis avec le chargement. Les résultats seront présentés sous forme de tableaux de valeurs des sollicitations calculées à chacun des points de calcul  Le calcul de type Grille‐séca, pour lequel les profils verticaux de calcul sont définis par une grille. Les résultats seront présentés sous forme de profils longitudinaux et transversaux, ou de surfaces d’isovaleurs 2D ou 3D.

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III.2.2.7. Résultats de calcul

Les résultats des calculs réalisés selon le mode standard sont présentés sur la feuille Résultats des calculs mécaniques. Cette feuille s’ouvre automatiquement lorsque s’achèvent les calculs mécaniques. Il est possible d’effectuer l’impression de tout ou partie des résultats, de même que de réaliser leur enregistrement sur fichier. Les résultats sont présentés sous forme de tableau comme l’indique la figure suivante :

Figure 26: Calcul mécanique, pour sol support PF2

D’après ce résultat, nous avons :

 Une déformation horizontale de 237,3 µdef à la base de la couche de GCNT1 ;  Une déformation verticale de 836,2 µdef sur le sol support.

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Tableau 53: Récapitulation de calcul de déformation

Epaisseur Déformation Déformation Couche Remarques (cm) maximale (µdef) admissible (µdef) Sol support PF1 BBSG 4 - 25,8 219,5 GCNT 0/31,5 20 376,0 888,3 > GCNT 0/60 15 499,0 888,3 Sol support infini 1238,7 1184,4 Sol support PF2 BBSG 4 - 57,2 219,5 GCNT 0/31,5 20 350,1 888,3 < GCNT 0/60 15 400,4 888,3 Sol support infini 862,7 1184,4 Sol support PF3 BBSG 4 - 81,6 219,5 GCNT 0/31,5 20 338,0 888,3 < GCNT 0/60 15 319,4 888,3 Sol support infini 557,4 1184,4

Ces résultats nous montrent que pour un même type de structure proposée (4BB+20GCNT 0/315+15GCNT 0/60) les déformations sont vérifiées pour le sol support de portance PF2 et PF3 et par contre pour PF1 la déformation maximale calculée est supérieure à la valeur admissible.

Alors pour les sols support de classe PF1, il faut mettre en œuvre une couche de forme d’épaisseur supérieure ou égale à 20 cm. Le résultat de la vérification de contrainte est présenté sur l’ANNEXE I-9.

Ainsi, pour les structures types retenues, nous allons proposer les deux suivantes :

Figure 27: Structure type de la chaussée par LCPC

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Conclusion

Nous avons vu que chaque méthode de dimensionnement a ses paramètres spécifiques et ses étapes de calcul. Malgré tout, les résultats ainsi obtenu sont presque les même. Vue l’importance de la durée de service de la chaussée voulu et l’agressivité de l’environnement immédiat du projet (surtout l’environnement climatique), nous allons prendre comme structure de la chaussée retenue, la structure obtenue par le dimensionnement selon la méthode LCPC. De plus, l’épaisseur moyenne de mise en œuvre pour le BBM est de 4 cm. C’est pourquoi le choix de la structure suivante :

Sol support de CBR < 10 Sol support de CBR > 10 Figure 28: Structure de la chaussée retenue.

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Chapitre IV: ETUDES HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE Généralités

L’accumulation des eaux de ruissellement sur la surface et sur les bords de chaussée ainsi que la présence des eaux souterraine réduisent la portance de la plate-forme et provoque même la destruction totale de la chaussée.

Ainsi, pour assurer la durabilité de la chaussée, nous allons concevoir et dimensionner des ouvrages d’assainissements et des ouvrages hydrauliques.

I. ETUDES HYDROLOGIQUES

Elles permettent d’évaluer le débit de ruissellement qui va être évacué par des réseaux hydrographiques. Ce débit est fonction des caractéristiques du bassin versant et de la pluviométrie.

I.1. Caractéristiques géomorphologiques du bassin versant

Un bassin versant est délimité par la ligne de partage des eaux de ruissellement. Il transforme la pluie en débit. Il est caractérisé par : sa surface S, sa pente moyenne I, son coefficient de ruissellement C, sa coefficient de forme K et la longueur du rectangle équivalent L.

I.1.1. Surface du BV

Apres délimitation du BV, on peut utiliser l’un de ces trois méthodes pour déterminer sa superficie :

- Utilisation d’un planimètre ; - Par découpage en géométrie simple ; - Méthode de petits carreaux

Ainsi la formule donnant la surface du bassin versant est la suivante : = Avec : S : surface réelle du BV [m2] 2 S0 : lecture sur planimètre [mm ] E : échelle de la carte

I.1.2. Pente moyenne du BV

On a deux méthodes permettant de déterminer la pente moyenne du bassin versant :

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 Par le biais de la pente du thalweg principal ;  Par le biais du rectangle équivalent.

La formule donnant la pente est : ∆h I = L Avec : I : pente moyenne Δh : différence d’altitude √ . L : longueur du rectangle équivalent donné par L = 1 + 1 + .

On peut aussi traiter numériquement la carte à l’échelle afin d’obtenir directement les caractéristiques d’un BV. Ce traitement est effectué à l’aide des logiciels comme le MapInfo, ArcGis… Les caractéristiques des BV franchis par le tronçon étudié sont récapitulées sur le tableau suivant :

Tableau 54: Caractéristiques des bassins versant

Localisation Surface du BV (km2) Longueur L (km) Pente I (m/m) PK 244+450 0,40 0,46 0,42 PK 245+300 0,39 0,93 0,24 PK247+700 0,18 0,51 0,29 PK 256+600 0,53 1,35 0,21 PK258+100 0,19 0,77 0,30 PK 260+800 0,44 0,61 0,17 PK 263+200 1,16 1,47 0,15 PK 263+400 0,24 0,55 0,09 PK 266+100 0,45 0,90 0,11 PK 275+700 0,04 0,15 0,17 PK 277+800 0,40 0,54 0,13 PK 279+300 1,20 1,73 0,04 PK 280+000 1,00 1,4 0,18

I.2. Pluviométrie

La pluviométrie est un facteur qui prédétermine la crue sur un bassin versant. Nous allons traiter les données pluviométriques de la station météorologique de Mananara qui a été opérationnelle de 1935 à 1969. Ces données sont présentées sur l’ANNEXE II-3

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I.2.1. Traitement des données

Le traitement des données par la méthode statistique est applicable si on dispose de série des données pluviométriques sur une période suffisamment longue.

Nous allons utiliser la loi de GUMBEL pour la détermination de la hauteur de pluie maximale journalière.

I.2.1.1. Traitement des données par la loi de GUMBEL

Elle est définie par la fonction de répartition :

() = Avec :

u : variable réduite, = ∝ ( − ) x : variable aléatoire continue qui est la pluie maximale de 24h

Les paramètres d’ajustement ∝ et sont données par les formules suivantes : 1 α = x = x − 0,45 × σ 0,780 × σ Avec :

∑ : Moyenne algébrique de N échantillons de valeur de x, =

∑[ ] : Ecart-type, = Les résultats sont récapitulés sur le tableau suivant : Tableau 55: Valeurs des paramètres Paramètres d’ajustement Moyenne (mm) Ecart-type (mm) x 143,52 49,92 0,026 121,06

I.2.2. Pluie maximales de 24h de différente période de retour

La pluviométrie se calcule par l’intermédiaire de la variable u d’après la loi de répartition : = − (−)

( ) On a alors, = +

Promotion 2012 89

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Tableau 56 : Hauteur de pluie maximale journalière

Période de retour Pluie max. de 24h − − ( − ) T (ans) X = H (24h,P) (mm) 10 2,250 0,026 121,06 208 25 3,199 0,026 121,06 244 50 3,902 0,026 121,06 272

I.2.3. Test de validité de l’ajustement

Le test d’ajustement de permet de confirmer que cette loi appliquée est parfaitement applicable. Il suffit de vérifier si () > , . Pour cela, on divise l’échantillon N = 33 classés par ordre décroissant en k = 6 classes arbitraires.

Le nombre théorique de la valeur continue dans chaque classe i pour la fonction de répartition de GUMBEL est donnée par la formule :

= () = [() − ()]

() étant la densité de probabilité correspondant à la loi théorique : ∑ ( − ) = ,(,) La loi de répartition de Gumbel étant : () =

Tableau 57 : Valeur de vi de chaque classe

Classe i Nb d’élément ni () () − () = [() − ()] +∞ 1,000 1 6 0,146 4,813 193 0,854 2 6 155 0,658 0,196 6,468 3 5 130 0,452 0,207 6,816 4 5 110 0,265 0,187 6,163 5 6 97 0,156 0,108 3,578 6 5 0 0,000 0,156 5,162

On a alors : = 1,38

La fonction de répartition dépend du nombre de degré de liberté = − − Avec : k : nombre de classe ; p : nombre de paramètre.

Promotion 2012 90

Mémoire de fin d’études

Détermination de () :

En utilisant la table de distribution de χ², on obtient après interpolation:

() = , > ,

Donc l’ajustement est satisfaisant. La loi d’ajustement de Gumbel est acceptable pour représenter la distribution statistique des 33 échantillons.

Pour conclure, les hauteurs de pluies retenues pour le dimensionnement des ouvrages sont les suivantes :

Tableau 58: Hauteurs de pluie retenues Types d’ouvrages Période de retour (ans) Hauteur de pluie H (24h,P) (mm) Fossés et ouvrages de décharge 10 208 Dalots de franchissement 25 244

I.3. Estimation du débit de crue d’un bassin versant

Le choix de la méthode de calcul de débit de crue dépend de la surface du bassin versant concerné. On a quelques formules qui sont souvent appliquées à Madagascar pour l’estimation du débit de crue :

 Formule rationnelle ;  Formule de LOUIS DURET

I.3.1. Formule rationnelle

Elle est applicable pour le calcul du débit de crue d’un bassin versant de superficie S < 4 km2. Ce débit maximal est donné par la formule :

= , . . (, ) Avec : C : coefficient de ruissellement ; S : surface du bassin versant ;

(, ) : Intensité de pluie pendant le temps de concentration.

Promotion 2012 91

Mémoire de fin d’études

 Coefficient de ruissellement

C’est un coefficient dépendant généralement du mode d’occupation de sol et des caractéristiques du bassin versant. Les valeurs du coefficient de ruissellement sont données en ANNEXE II-1.

 Intensité de pluie

C’est l’intensité de pluie pendant le temps de concentration tc donnée par l’expression:

, (, ) = ( + ) (, ) Avec : (, ) = , . (, ) + : Intensité horaire de l’averse ;

: Temps de concentration ;

- Selon la formule de VENTURA : = , []

Où : S : surface du BV [km2]; L : longueur du rectangle équivalent [km] I : pente moyenne du BV Nous allons utiliser la formule rationnelle pour le calcul des fossés et des ouvrages de decharge.

I.3.2. Formule de Louis Duret

Pour un bassin versant de surface S < 5km2, le débit de crue d’une période de retour P est donné par la relation suivante :

= , ∗ ∗ ( , ) − [ ] (, )

Avec : S : Surface du bassin versant [km2] ;

I (tu, P) : Intensité de pluie pendant le temps utile provoquant la crue maximale de période P, même expression qu’au paragraphe I.3.2.2 , = , [] Nous allons utiliser la formule de Louis Duret pour le calcul des dalots de franchissement. Ainsi, nous avons les résultats suivants :

Promotion 2012 92

Mémoire de fin d’études

Tableau 59: Débit Q selon la formule de Louis Duret 2 3 Localisation Surface du BV (km ) I(t, P) (mm) Q(m /s) PK 244+450 0,40 285 16 PK 245+300 0,39 275 15 PK247+700 0,18 293 8 PK 256+600 0,53 266 20 PK258+100 0,19 292 8 PK 260+800 0,44 265 19 PK 263+200 1,16 237 35 PK 266+100 0,45 254 14 PK 275+700 0,04 306 2 PK 277+800 0,40 261 8 PK 280+000 1,00 246 32

II. ETUDES HYDRAULIQUES DES OUVRAGES D’ASSAINISSEMENT

Les ouvrages d’assainissement sont destinés à assurer la circulation des eaux de ruissellement et garantir ainsi la mise en hors eau de la chaussée. Ce sont les fossés et les ouvrage de décharge

II.1. Les fossés

Comme on a déjà mentionné, la route traverse des zones vallonnées et montagneuses, les eaux de ruissellement constituent un problème important en saison de pluies. Pour éviter les grands affouillements on va adopter les procédés suivants :

 Les eaux de ruissellement venues des hauteurs avoisinantes (du bassin versant) seront reçues et évacuer par les fossés de crêtes ;  Seules les eaux provenant de l’impluvium de la chaussée seront reçues par les fossés latéraux.

II.1.1. Fossés de crête

Pour le dimensionnement d’un fossé de crête, il faut d’abord estimer le débit à évacuer du bassin versant. Pour ce fait, on va utiliser la formule rationnelle car en générale les bassins versant ont des superficies inférieures à 4 km2.

Promotion 2012 93

Mémoire de fin d’études

a. Principe de calcul

Le but c’est de déterminer les dimensions de la section ainsi que la pente du fossé. Le calcul commencera par le tronçon en aval qui a un débit maximal à évacuer.

 Calcul de la surface mouillée

,, = , , ∗ ∗ Avec :  k : coefficient de rugosité

 = , √  = , où = √ −

 : Pente du fossé  Calcul des dimensions de la section

, La hauteur d’eau dans le fossé est donnée par: =

La largeur du fossé est: = ( − )

La surface mouillée devient : = +

 Calcul de la vitesse d’écoulement dans le fossé Elle est donnée par la relation :

, , = ∗ ∗ Avec :

= : Rayon hydraulique où = +

Après avoir trouvé la valeur de la vitesse, on doit vérifier s’il y a risque d’affouillement ou

phénomène d’ensablement : < <

 Pour un terrain limoneuse : Vens = 0,25 m/s ;

 Pour un sol sableuse : Vens = 0,5 m/s ;

 Vaff , dépend de la hauteur de l’eau et le type de protection.

S’il y a problème d’affouillement ( > ), il faut proposer une protection.

Promotion 2012 94

Mémoire de fin d’études

Puis, on passe à l’étude du deuxième tronçon en gardant la largeur b constante pour garder le régime d’écoulement.

Calcul de la hauteur d’eau h2 et de la pente On a la relation suivante :

= + ( − ) Et,

− = +

 Calcul du débit évacuable Q2

On calcul successivement , , pour les même expression qu’au tronçon I.

On doit vérifier que : < <

= ∗

 Vérification et solution

| | Il faut vérifier que : ∆ × ≤ %

Si cette condition n’est pas vérifiée, on a un problème de surdimensionnement ou sous

dimensionnement. Dans ce cas, on revient au 1èr tronçon et augmenter la pente du fossé if1

s’il y a surdimensionnement ou diminuer if1 dans le cas contraire.

b. Calcul pour le tronçon entre PK 85+980 au PK 86+083

Sur ce tronçon, à côté gauche, nous avons remarqué la présence des descentes d’eau naturelle et le talus de déblai est exposé au risque d’éboulement. Alors pour la solution d’aménagement, on va proposer de mettre en place un fossé de crête de 103 m de long.

Tableau 60: Caractéristiques du tronçon

Tronçon Tronçon I Tronçon II

Pente TN, iTNi (%) 3 0,5

Longueur partielle Li (m) 60 43 3 Débit Q0i (m /s) 0,81 0,40 Type de fossé Fossé trapézoïdal avec m = 0,5

Les calculs sont faits en Excel pour faciliter la tâche, et nous avons les résultats suivants :

Promotion 2012 95

Mémoire de fin d’études

Tableau 61: Résultats des calculs du fossé de crête

Hauteur Pente Hauteur Largeur Vitesse Tronçon amont Q (m3/s) Q (m3/s) Observation (%) aval (m) L (m) V (m/s) 0i i (m) i i I 3,07 0,46 0,42 0,44 3,63 0,81 0,81 Fossé maçonné, II 1,20 0,42 0,10 0,44 2,18 0,40 0,42 trapézoïdale

II.1.2. Fosses latéraux

Les fossés latéraux sont destinés à recueillir les eaux de ruissellement de la chaussée et des zones environnantes (talus de déblai, berme), et à les canaliser jusqu’à un exutoire naturel ou bien à un ouvrage de décharge.

Nous allons dimensionner le fossé de pieds du tronçon PK 258+610 au PK 259+092.

Ce tronçon a une longueur de 1173 m et de pente 5,5%.

 Calcul du débit à évacuer à la sortie aval du fossé

Caractéristique du bassin versant :

Désignation Largeur li (m) Coefficient Ci Longueur Li (m) Pente iTN (%) Chaussée + accotement 4 0.95 Fossé + talus 2,70 0.80 1173 5,6 Talus-fossé de crête 5 0.70

D’après la formule rationnelle, on :

= , × × (, ) ×

D’où : = 0,278 × 0,85 × 272 × 0,018

On a alors = , /

Nous avons un débit assez élevé et pour minimiser le volume du déblai, nous allons proposer un fossé trapézoïdal avec ouverture maximale à la sortie : H = 0,50 m et b = 0,30 m.

Promotion 2012 96

Mémoire de fin d’études

Figure 29: Fossé trapézoïdal

 Pente du fossé

La pente du fossé est prise égale à la pente du terrain naturel (if = iTN = 5,6%).

 Coefficient de rugosité k

La valeur de k est donnée par le tableau sur l’ANNEXE II-2. Nous allons utiliser du fossé en maçonnerie en pierres jointoyés à l’état passable, donc k = 67.

 Débit évacuable par le fossé

Le débit maximal évacuable par le fossé est calculé par la formule suivante :

= × Avec :

- : La vitesse d’écoulement dans le fossé

/ , = × ×

- : L’ouverture efficace ou surface mouillée

= ℎ + ℎ = 0,5 = 0,20 - : Le rayon hydraulique

= - : Le périmètre mouillé

Promotion 2012 97

Mémoire de fin d’études

= + ℎ, avec = 2√ + 1 Nous avons : = 1,19

= 0,17 = 4,60 / Donc : = 0,92 /

Comme nous avons < , donc l’ouverture maximale à la sortie ne peut pas évacuer le débit total à évacuer. Par conséquent, on doit mettre en œuvre des ouvrages de décharges dont la localisation est définie par la relation suivante :

= ×

Apres calcul, nous avons : = 946,6

S’il y a un exutoire au bout du fossé, le nombre des ouvrages de décharges à mettre en place est donné par la relation :

= − 1 1,14 = − 1 = 0,24 0,92 On prend n = 1.

Nous allons placer l’ouvrage de décharge à mi- longueur du tronçon (L’ = 587 m) avec = = 0,57 / 2

Promotion 2012 98

Mémoire de fin d’études

Tableau 62 Résultat de calcul de débit des fossés latéraux PK Longueur Surface BV Débit Fossé Remarques 2 3 3 Début Fin L (m) S (km ) (m /s) If (%) v (m/s) Q (m /s) v < vaff 249+562 250+074 512 0,008 0,51 5,5 3,56 0,71 Vérifié 250+434 250+846 413 0,006 0,42 5,8 4,11 0,82 Vérifié 257+040 257+825 785 0,012 0,77 4,6 4,36 0,87 Vérifié 258+610 259+786 1173 0,018 1,14 7,8 4,60 0,92 Vérifié 258+706 259+031 325 0,005 0,34 3,5 3,85 0,77 Vérifié 259+315 259+779 460 0,007 0,47 6,3 3,92 0,78 Vérifié 259+326 260+021 694 0,011 0,70 5,2 3,68 0,74 Vérifié 261+508 262+078 570 0,009 0,57 5,5 4,05 0,81 Vérifié 262+681 263+228 718 0,011 0,71 4,2 3,56 0,71 Vérifié 263+838 264+188 350 0,005 0,35 4,0 3,50 0,70 Vérifié

Conclusion

Pour ces fossés, on craint davantage le problème d’affouillement tel que la vitesse d’affouillement est égale à 6,5 m/s. Mais d’après ce tableau, toutes les vitesses d’écoulement sont inférieures à la vitesse d’affouillement. On peut donc retenir ces fossés trapézoïdaux avec H = 0,50 m et b = 0,30 m.

II.2. Dimensionnement des ouvrages de décharges

Il existe deux types d’ouvrage de décharge : buse et dalot.

Dans notre cas, nous allons proposer comme ouvrage de décharge dalot en maçonnerie de moellon avec dalle supérieure en Béton Armée.

Nous allons dimensionner l’ouvrage de décharge du PK 258+610 au PK 259+786.

Figure 30: Ouvrage de décharge (dalot)

Promotion 2012 99

Mémoire de fin d’études

On va prendre : B = 0,50 m et D = y + 0,10

 Pente du dalot

La pente critique du dalot est donnée par la formule :

∗ = /

De plus ′ ∗ = Avec :

= 0,57 3/ : Débit à évacuer ; = 9,81 / : Intensité de pesanteur ; Donc, on trouve : ∗ = 1,03

∗ La pente critique est donnée par l’abaque de l’ANNEXE II- 4:

∗ Soit = 4,5

Alors la pente critique sera : = 0,0123

Ainsi, nous pouvons déduire la pente réelle I du dalot tel que :

= 1,20 ×

= 0,014

 Vitesse d’écoulement

Elle est donnée par la formule : = × ∗ × , × /

On aura d’abord à calculer les variables adimensionnels Q* et V* tels que :

′ ∗ = × , × /

Apres calcul, on a : ∗ = 0,46

Et V* sera déterminé en portant sur l’abaque de l’ANNEXE II-5 la valeur de Q*. On alors, ∗ = 0,48 Donc, après calcul, on : = 2,40 /

Promotion 2012 100

Mémoire de fin d’études

Comme la vitesse d’affouillement est égale à 3 m/s, alors le problème d’affouillement n’est pas à craindre.

 Calcul de la hauteur du dalot

On a la relation suivante : = × ∗/

= 0,30

Donc, D = 0,40 m

Conclusion

Pour l’entretien de l’ouvrage, nous allons proposer un dalot rectangulaire de 0,50 m x 0,50 m et de pente I = 1,40 %.

III. ETUDE DES OUVRAGES DE FRANCHISSEMENTS

Sur le tronçon étudié, les ponts et ponceaux existant sont en bon état et on ne rencontrait aucun radier submersible. Les dalots de franchissement constituent les ouvrages projetés.

Pour la suite nous allons étudier le dimensionnement hydraulique et mécanique de ces ouvrages.

III.1. Dimensionnement hydraulique III.1.1. Généralité

Nous allons chercher les dimensions des ouvrages hydrauliques pouvant évacuer le débit de chaque bassin versant calculé au tableau n°57. Le débit pris en compte pour le

dimensionnement est le débit de période de retour 25 ans noté Q25.

III.1.2. Dimensionnement

III.1.2.1. Calcul du débit maximal évacuable

La formule à utiliser pour le dimensionnement d’un dalot en présence d’un écoulement libre et permanent est celle de Manning Strickler :

⁄ , = . . .

 Surface mouillée S :

Promotion 2012 101

Mémoire de fin d’études

Elle est exprimée en fonction de la largeur du dalot et la hauteur d’eau dans l’ouvrage.

= . Avec : - L : largeur du dalot en [m] ; - h : hauteur d’eau dans le dalot [m].

 Rayon hydraulique Rh :

C’est le rapport de la surface mouillée et le périmètre mouillé.

= - S : section mouillé calculée précédemment [m2]; - P : périmètre mouillée égale à P= L+2.h [m].

 Coefficient de rugosité k :

Pour un dalot cadre en béton armé, sa valeur est prise égale à 60

 Pente du radier de l’ouvrage I :

Elle est donnée forfaitairement en évitant des désordres de l’ouvrage. Cette valeur est exprimée en m/m.

III.1.2.2. Calcul de la vitesse d’écoulement

Elle est exprimée par la formule : = La valeur de la vitesse ainsi trouvée doit être inférieure à la vitesse d’affouillement afin d’éviter le problème sur le fonctionnement de l’ouvrage.

De plus, le nombre de Froude permet de caractériser la nature de l’écoulement dans le dalot : = . Avec : g = 9,81 m2/s, intensité de la pesanteur.

- l’écoulement est fluvial si < ;

- l’écoulement est torrentiel si > .

Promotion 2012 102

Mémoire de fin d’études

III.1.2.3. Calculs et résultats

Nous avons pris les hypothèses suivantes : - Hauteur du tirant d’air égale à 0,15 m ;

- Vitesse d’affouillement Vaff = 3,00 m/s.

Après calculs préliminaires, nous avons les résultats suivants: Tableau 63: Caractéristiques des dalots cadres Largeur Hauteur Pente I Q V PK Dalot max max Fr Section B (m) h (m) (%) (m3/s) (m/s) PK 244+450 DC1 2,00 1,85 0,25 16,64 2,25 0,53 2x [2x2] PK 245+300 DC2 2,00 1,85 0,25 16,6 2,25 0,53 2x [2x2] PK247+700 DC3 2,00 1,85 0,30 9,11 2,46 0,58 1x [2x2] PK 256+600 DC4 3,00 1,85 0,13 21,04 1,91 0,44 2x [3x2] PK258+100 DC5 2,00 1,85 0,30 9,11 2,46 0,58 1x [2x2] PK 260+800 DC6 2,50 1,85 0,20 20,40 2,21 0,52 2x [2,5x2] PK 263+200 DC7 3,00 1,85 0,17 36,33 2,18 0,51 3x [3x2] PK 266+100 DC8 2,00 1,85 0,20 15,00 2,01 0,47 2x [2x2] PK 275+700 DC9 1,50 1,35 0,15 2,89 1,42 0,39 1x [1,5x1,5] PK 277+800 DC10 2,00 1,85 0,30 9,11 2,46 0,58 1x [2x2] PK 280+000 DC11 3,00 1,85 0,30 32,2 2,89 0,68 2x [3x2]

III.2. Etudes mécanique des ouvrages hydrauliques

Pour l’étude mécanique des ouvrages, nous allons dimensionner trois dalots d’ouvertures différentes. Ce sont le DC9 au PK 275+700, DC8 au PK 266+100 et DC7 au PK 263+200

III.2.1. Prédimensionnement

Les pièces sont prédimensionnées mécaniquement en fonction des hypothèses de chantier et selon les règles du BAEL.

Pour un ouvrage sous remblai, l’épaisseur de la dalle supérieure peut être déterminée par la formule suivante :

∗ = + ∗ - e : épaisseur des éléments en (m) ; - H : hauteur du remblai au‐dessus de l’ouvrage en (m) ; - l : ouverture biaise de l’ouvrage en (m) ;

Promotion 2012 103

Mémoire de fin d’études

- e0 : épaisseur de l’élément pour un ouvrage sans remblai sur la dalle supérieure telle que : = + , Après calculs nous trouvons les valeurs suivantes :

Tableau 64: Epaisseur des éléments du dalot cadre Ouvrage Section Remblai (m) Epaisseur e (m) DC9, PK275+700 1 x [1,5x1,5] 0,75 0,20 DC8, PK266+100 2 x [2x2] 1,00 0,25 DC7, PK263+200 3 x [3x2] 0,75 0,30

Nous avons pris une même épaisseur e pour tous les éléments du dalot cadre (dalle, piédroits et radier).

III.2.2. Charges appliquées

III.2.2.1. Charges permanentes

Ce sont les poids propre de la dalle, poids de remblai au-dessus de l’ouvrage, poussée des terres et la contrainte de sol de fondation sous l’ouvrage.

 Poids propre au-dessus de la dalle :

- Poids de la dalle : = ×

- Poids de remblai : = × ℎ + × ℎ  Poussée des terres : 1 = + 2

- Pour H = 0, g(0) = Kg - Pour H = H, g (H) = γ K H + g K . Avec :

- : coefficient de poussée de terre au repos donné par la formule

1 − φ = 1 + φ Où φ = 30° angle de frottement interne ;

- : coefficient de poussée du à une charge repartie à la surface = cos ( − ) Pour le cas d’un dalot, = = 0, on a :

Promotion 2012 104

Mémoire de fin d’études

= = 0,50

 Contrainte du sol de fondation :

- Poids de piédroits : = × - Réaction du sol : Avec : (2 + ) ∗ [. + ( + 1)] + × ℎ l: largeur biaise ; = [. + ( + 1)] ℎ: hauteur du piédroit ; n: nombre d’ouverture.

Le tableau suivant nous donne les poids volumique des matériaux utilisés.

3 2 Matériaux Poids volumique γi(T/m ) Surcharge du remblai q (T/m ) Remblai 1,80 Chaussée 2,30 1,00 Béton 2,50

III.2.2.2. Les surcharges routières

Pour le calcul de notre ouvrage, nous allons prendre comme surcharge d’exploitation les surcharges dues au système de surcharge Bc et Bt décrits par le fascicule 61 Titre II.

 Répartition des charges

On admet que la transmission des charges suit un angle de 30° dans le corps de remblai et de 45° dans le béton.

Etant donné que la surface d’impact d’une roue d’un système B est de (a0 x b0). On a alors :

a = a + e tan45 + 2(h + h) tan30

b = b + e tan45 + 2(h + h) tan30  Charge transmise par le système Bc et Bt

Nous avons considéré l’effet de deux camions Bc accolés, les coefficients de majoration sont donc bc = 1,1 et bt = 1,0.

- Système Bc

Surface d’impact de Bc est de (0,25 x 0,25)

b = a = 0,25 + e + 1,16(h + h)

Q = 1,2 × 6 × bc × δ × λ

Promotion 2012 105

Mémoire de fin d’études

Avec : 12/[(6 + a)(4,5 + a) si a > 4,5

= 8/[(4,5 + a)(1,5 + a) si 2 < a < 4,5

4/[(1,5 + a)(0,5 + a) si 1,5 < a < 2

2/[(0,5 + a) a si a < 1,5 - Système Bt

Surface d’impact de Bc est de (0,25 x 0,60)

a = 0,25 + e + 1,16(h + h)

b = 0,60 + e + 1,16(h + h)

Q = 1,2 × 8 × bt × δ × ψ

Avec : 8/[(1,35 + a)(5 + b) si b > 2

ψ = 4/[(1,35 + a)(1 + b) si 1 < b < 2

2/[a(1 + b) si 1 < b < 1,7 δ: coefficient de majoration dynamique

La surcharge d’exploitation retenue sera = max (Q; Q).

 Coefficient de majoration dynamique (CMD)

Les charges du système B sont affectées d’un coefficient de majoration dynamique, noté δ, déterminé par la formule suivante : , , = + + = + + + , + Avec : - L : Longueur de l’élément considéré ; - P : Charge permanente ; - S : Surcharge maximale du système B.

 Poussée de remblai due aux surcharges

Elle s’applique sur les piédroits latéraux sous l’effet de la surcharge. Cette poussée est 2 donnée par : = × . Avec q la surcharge de reblai égale à 1 T/m .

III.2.2.3. Résultats de calcul des charges

Nous allons récapituler sur le tableau suivant les charges appliquées pour les trois dalots étudiés.

Promotion 2012 106

Mémoire de fin d’études

Tableau 65: Charges appliquées sur les ouvrages

Ouvrages DC9 DC8 DC7 Charges permanentes 2 Poids de la dalle g[T/m ] 0,50 0,63 0,75 2 Poids de remblai g[T/m ] 1,48 1,93 1,48 2 g(0) [T/m ] 0,74 0,96 0,74 Poussée des terres 2 g(H) [T/m ] 2,04 3,24 3,12 2 Poids du piédroit g [T/m ] 0,50 0,63 0,75 2 Réaction du sol g [T/m ] 3,26 3,96 3,56 Surcharge d’exploitation Système de surcharge Bc Bt Bc Bt Bc Bt a [m] 1,316 1,316 1,655 1,655 1,416 1,416 Surface d’impact b [m] 1,316 1,666 1,655 2,005 1,416 1,766 Coefficient de majoration P [T] 32 104 205 1,40 1,28 1,17 dynamique S [T] 30 60 60 2 Surcharge Q[T/m ] 9,29 7,67 5,97 4,67 6,84 5,88 2 Poussée due aux surcharges q[T/m ] 0,50 0,50 0,50

Pour la suite, nous allons prendre Qcomme surcharge d’exploitation.

III.2.3. Méthode de calcul des sollicitations

Pour le calcul de dalot cadre, nous avons eu le problème d’une structure hyperstatique. La méthode de Cross est la méthode la plus pratique pour calculer les efforts dans un tel système. Nous allons utiliser cette méthode pour le calcul de notre ouvrage.

III.2.3.1. Hypothèses - Les barres sont parfaitement encastrées ; - Les nœuds ne subissent pas de déplacement ; - Les barres travaillent en flexion.

III.2.3.2. Calculs préliminaires - Raideurs R : Pour un élément encastré, il est donné par la formule = Avec : = ∗ moment d’inertie de la barre ; b : base de la section de la barre ; h : hauteur de la section de la barre ; L : longueur de la barre considérée.

Promotion 2012 107

Mémoire de fin d’études

- Coefficient de répartition C : Elle est égale à = ∑ III.2.4. Calcul du dalot cadre DC n°09 au PK275+700

Nous avons un dalot à simple ouverture de section 1,5x1,5 m2. Les charges appliquées sont déjà calculées au paragraphe III.2.2.

Tableau 66: Charges appliquées sur le dalot DC n°09

Eléments de l’ouvrage Permanentes (T/m2) Exploitations (T/m2) Dalle supérieure 1,98 9,29 0,74 Piédroits extrêmes 0,50 2,04 Radier 3,26 9,29

2 9,29 T/m

2 2 g1+g2= 1,98 T/m g3(0)=0,74 T/m

B C

2 qP=0,50 T/m

qP 1,70 m

A m 1,70 D

g (H)=2,04 T/m2

3 2

g5= 3,26 T/m

9,29 T/m2 Figure 31: Charges appliquées sur DC n°09

III.2.4.1. Calcul des moments fléchissant et des efforts tranchants

 Moments d’encastrements parfaits

Le moment d’encastrement est donné par les formules suivantes: Pour les charges à répartition rectangulaire, on a comme expression : ( + ) = − = 12 Pour les charges à répartition trapézoïdale, on a : (0) [ () − (0)] = + 12 20 (0) [ () − (0)] = − − 12 30

Promotion 2012 108

Mémoire de fin d’études

Et les résultats de calcul sont récapitulés sur le tableau suivant. Tableau 67 : Moment d’encastrement parfait du DC n°09 Eléments Charges permanentes (T.m/m) Surcharges d’exploitation (T.m/m) Gauche Droite Gauche Droite

Dalle BC 0,477 -0,477 2,237 -2,237 AB 0,366 -0,303 0,120 -0,120 Piédroits DC -0,366 0,303 -0,120 0,120 Radier AD -0,785 0,785 -2,237 2,237

- Résultats de calcul par la méthode de CROSS

Les étapes de calcul par la méthode de CROSS sont en ANNEXE II-6. Après avoir obtenu les moments aux appuis, le moment en un point quelconque de la barre est donné par la relation, pour la barre AB : + () = () − + Avec : () : Moment fléchissant au point d’abscisse x ; () : Moment dans le système isostatique ;

: Moment transmis par le nœud A à la barre AB ;

: Moment transmis par le nœud B à la barre AB ; ∶ Longueur de la barre AB.

L’effort tranchant dans la section d’abscisse x se calcule par : + () = + Où : = : effort tranchant dans le système isostatique. Les tableaux suivant nous donnent les valeurs des sollicitations réelles, pour chaque type de charge. - Charges permanentes

Tableau 68 : Sollicitations réelles dues aux charges permanentes du DC n°09

Eléments Travée Moments fléchissant (Tm/m) Efforts tranchant (T/m) s M M M V M = ( 2) Dalle BC 0,72 0,36 -0,36 0,36 1,68 AB 0,50 0,61 -0,36 0,02 1,22 Piédroits DC 0,50 -0,61 0,36 0,02 1,22 Radier AD 1,18 -0,61 0,61 0,57 2,77

Promotion 2012 109

Mémoire de fin d’études

- Charges d’exploitation :

Tableau 69 : Sollicitations réelles dues à la surcharge Be du DC n°09 Eléments Travée Moments fléchissant (Tm/m) Efforts tranchant (T/m) s M M M V M = ( 2) Dalle BC 3,36 1,18 -1,18 2,18 7,90 AB 0,18 1,18 -1,18 -0,998 0,43 Piédroits DC 0,18 -1,18 1,18 -0,998 0,43 Radier AD 3,36 1,18 -1,18 2,18 7,90

III.2.4.2. Sollicitation de calcul

La combinaison d’action considérée est conforme aux règles du BAEL 91 modifié 99 :

- A l’ELU : 1,35 G + 1,5 Q - A l’ELS : G + Q

Avec, G et Q sont respectivement les sollicitations dues à la charge permanente et à la surcharge d’exploitation.

Les valeurs des sollicitations selon les deux états limites sont représentées sur les tableaux suivant.

Tableau 70 : Moments fléchissant à l’ELU et à l’ELS du DC n°09

Elément Travées Combinaison à l’ELU (Tm/m) Combinaison à l’ELS (Tm/m)

M, M, M, M, M, M, Dalle BC 2,25 -2,25 3,75 1,54 -1,54 2,53 AB 2,59 -2,25 -1,47 1,79 -1,54 -0,98 Piédroits DC -2,59 2,25 -1,47 -1,79 1,54 -0,98 Radier AD -2,59 2,59 4,04 -1,79 1,79 2,75

Tableau 71 : Efforts tranchants maximaux à l’ELU du DC n°09

Eléments Travées Efforts tranchant (T/m)

V, Dalle BC 14,12 AB 2,2 8 Piédroits DC 2,28 Radier AD 15,58

Promotion 2012 110

Mémoire de fin d’études

Voici le diagramme de moment fléchissant à l’ELU (unité : Tm/m)

1.47 1.47

Figure 32: Diagramme de moment fléchissant du DC n°09

III.2.5. Calcul du dalot cadre DC n°08

Nous avons un dalot cadre à double ouverture de section 2 x 2 m2. Les charges appliquées sont déjà calculées au paragraphe III.2.2.

Tableau 72: Charges appliquées sur le dalot DC n°08

Eléments de l’ouvrage Permanentes (T/m2) Exploitations (T/m2) Dalle supérieure 2,56 5,97 0,96 Piédroits extrêmes 0,50 3,24 Radier 3,96 5,97

2 5,97 T/m

2 g (0)=0,96 T/m2 g1+g2 = 2,56 T/m 3 B C D

2 qp 2,25 m 2,25 m q = 0,5 T/m

p

A F 2,25 m E

2

g3(H)=3,24 T/m

g5 = 3,96 T/m2

2 5,97 T/m

Figure 33: Charges appliquées sur DC n°08

Promotion 2012 111

Mémoire de fin d’études

III.2.5.1. Calcul des moments fléchissant et des efforts tranchants

 Moments d’encastrements parfaits Les formules donnant les moments d’encastrement sont identiques aux formules précédentes pour le dalot à simple ouverture (paragraphe III.2.4.1 ) Et les résultats de calcul sont récapitulés sur le tableau suivant. Tableau 73 : Moment d’encastrement parfait du DC n°08

Eléments Charges permanentes (T.m/m) Surcharges d’exploitation (T.m/m) Gauche Droite Gauche Droite

BC 1,080 -1,080 2,519 -2,519 Dalle CD 1,080 -1,080 2,519 -2,519 AB 0,982 -0,790 0,211 -0,211 Piédroits ED -0,982 0,790 -0,211 0,211 AF -1,671 1,671 -2,519 2,519 Radier FE -1,671 1,671 -2,519 2,519

- Résultats de calcul par la méthode de CROSS

Les étapes de calcul par la méthode de CROSS sont en ANNEXE II -6.

D’après le résultat de Cross, nous pouvons obtenir directement les moments aux appuis M1 et

M2 puis calculer le moment en travée Mt. Les valeurs de sollicitation pour chaque type de charge sont récapitulées sur les tableaux suivants. - Charges permanentes

Tableau 74 : Sollicitations réelles dues aux charges permanentes du DC n°08 Eléments Travée Moments fléchissant (Tm/m) Efforts tranchant (T/m) s M M M V M = ( 2) BC 1,620 0,833 -1,203 0,602 2,716 Dalle CD 1,620 1,203 -0,833 0,602 3,044 AB 1,329 1,265 -0,833 0,280 2,127 Piédroits ED 1,329 0,833 -1,265 0,280 2,598 AF 2,506 -1,265 1,874 0,937 4,726 Radier FE 2,506 -1,874 1,265 0,937 4,184

Promotion 2012 112

Mémoire de fin d’études

- Charges d’exploitation :

Tableau 75 : Sollicitations réelles dues à la surcharge Bc du DC n°08 Eléments Travée Moments fléchissant (Tm/m) Efforts tranchant (T/m) s M M M V M = ( 2) BC 3,778 0,980 -3,288 1,644 5,691 Dalle CD 3,778 3,288 -0,980 1,644 7,742 AB 0,316 0,980 -0,980 -0,664 0,563 Piédroits ED 0,316 0,980 -0,980 -0,664 0,563 AF 3,778 -0,980 3,288 1,644 7,742 Radier FE 3,778 -3,288 0,980 1,644 5,691

III.2.5.2. Sollicitation de calcul

La combinaison d’action considérée est conforme aux règles du BAEL 91 modifié 99. Les valeurs des sollicitations selon les deux états limites sont représentées sur les tableaux suivant.

Tableau 76 : Moments fléchissant à l’ELU et à l’ELS du DC n°08

Elément Travées Combinaison à l’ELU (Tm/m) Combinaison à l’ELS (Tm/m)

M, M, M, M, M, M, BC 2,595 -6,556 3,278 1,813 -4,491 2,246 Dalle CD 6,556 -2,595 3,278 4,491 -1,814 2,246 AB 3,178 -2,595 -0,618 2,245 -1,814 -0,384 Piédroits ED 2,595 -3,178 -0,618 1,814 -2,245 -0,384 AF -3,178 7,461 3,730 -2,245 5,161 2,581 Radier FE -7,461 3,178 3,730 -5,161 2,245 2,581

Tableau 77 : Efforts tranchants maximaux à l’ELU du DC n°08

Eléments Travées Efforts tranchant (T/m)

V, Dalle BC, CD 15,723 Piédroits AB, ED 4,351 Radier AF, FE 17,993

Promotion 2012 113

Mémoire de fin d’études

Voici le diagramme de moment fléchissant à l’ELU ( unité : Tm/m)

0.62 0.62

Figure 34: Diagramme de moment fléchissant à l’ELU du DC n°08

III.2.6. Calcul du dalot cadre DC n°07

Nous avons un dalot cadre à triple ouverture de section 3 x 2 m2. Les charges appliquées sont déjà calculées au paragraphe III.2.2.

Tableau 78: Charges appliquées sur le dalot DC n°07

Eléments de l’ouvrage Permanentes (T/m2) Exploitations (T/m2) Dalle supérieure 2,23 6,84 0,74 Piédroits extrêmes 0,50 3,12 Radier 3,56 6,84

6,84 T/m2

2 2 g3(0) =0,74 T/m g1+g2 = 2,230 T/m

B C D E q2 q =0,5 T/m2

p

A H G F

2

g3 (H)= 3,12 T/m 2

g = 3,56 T/m 5

6,84 T/m2 Figure 35 : Charges appliquées sur DC n°07

Promotion 2012 114

Mémoire de fin d’études

III.2.6.1. Calcul des moments fléchissant et des efforts tranchants

 Moments d’encastrements parfaits Les formules donnant les moments d’encastrement sont identiques aux formules précédentes pour le dalot à simple ouverture (paragraphe III.2.4.1 ) Et les résultats de calcul sont récapitulés sur le tableau suivant. Tableau 79 : Moment d’encastrement parfait du DC n°07

Eléments Charges permanentes (T.m/m) Surcharges d’exploitation (T.m/m) Gauche Droite Gauche Droite

BC 2,024 -2,024 6,207 -6,207 Dalle CD 2,024 -2,024 6,207 -6,207 supérieure DE 2,024 -2,024 6,207 -6,207 AB 0,956 -0,746 0,220 -0,220 Piédroits FE -0,956 0,746 -0,220 0,220 AH -3,231 3,231 -6,207 6,207 Radier HG -3,231 3,231 -6,207 6,207 GF -3,231 3,231 -6,207 6,207

- Résultats de calcul par la méthode de CROSS

Les étapes de calcul par la méthode de CROSS sont en ANNEXE II-6.

D’après le résultat de Cross, nous pouvons obtenir directement les moments aux appuis M1 et

M2 puis calculer le moment en travée Mt. Les valeurs de sollicitation pour chaque type de charge sont récapitulées sur les tableaux suivants. - Charges permanentes

Tableau 80 : Sollicitations réelles dues aux charges permanentes du DC n°07

Eléments Travée Moments fléchissant (Tm/m) Efforts tranchant (T/m) s M M M V M = ( 2) BC 3,036 1,206 -2,267 1,299 4,001 Dalle CD 3,036 2,134 -2,134 0,902 3,679 DE 3,036 2,267 -1,206 1,299 4,001 AB 1,521 2,121 -1,206 -0,143 3,073 Piédroits FE 1,521 -2,121 1,206 -0,143 2,278 AH 4,846 -2,121 3,589 1,991 6,319 Radier HG 4,846 -3,362 3,362 1,485 5,874 GF 4,846 -3,589 2,121 1,991 6,319

Promotion 2012 115

Mémoire de fin d’études

- Charges d’exploitation :

Tableau 81 : Sollicitations réelles dues à la surcharge Bc du DC n°07 Eléments Travée Moments fléchissant (Tm/m) Efforts tranchant (T/m) s M M M V M = ( 2) BC 9,311 2,960 -7,222 4,220 12,577 Dalle CD 9,311 6,613 -6,613 2,698 11,286 DE 9,311 7,222 -2,960 4,220 12,577 AB 0,331 2,960 -2,960 -2,629 0,825 Piédroits FE 0,331 -2,960 2,960 -2,629 0,825 AH 9,311 -2,960 7,222 4,220 12,577 Radier HG 9,311 -6,613 6,613 2,698 11,286 GF 9,311 -7,222 2,960 4,220 12,577

III.2.6.2. Sollicitation de calcul

La combinaison d’action considérée est conforme aux règles du BAEL 91 modifié 99.

Les valeurs des sollicitations selon les deux états limites sont représentées sur les tableaux suivant.

Tableau 82 : Moments fléchissant à l’ELU et à l’ELS du DC n°07

Elément Travées Combinaison à l’ELU (Tm/m) Combinaison à l’ELS (Tm/m)

M, M, M, M, M, M, BC 6,069 -13,894 8,083 4,167 -9,490 5,518 Dalle CD 12,800 -12,800 5,265 8,747 -8,747 3,600 DE 13,894 -6,069 8,083 9,490 -4,167 5,518 AB 7,303 -6,068 -4,136 5,080 -4,166 -2,772 Piédroits FE -7,303 6,068 -4,137 -5,081 4,166 -2,772 AH -7,303 15,678 9,017 -5,082 10,811 6,210 Radier HG -14,458 14,458 6,051 -9,975 9,975 4,182 GF -15,678 7,303 9,017 -10,811 5,081 6,211

Tableau 83 : Efforts tranchants maximaux à l’ELU du DC n°07

Eléments Travées Efforts tranchant (T/m)

V, Dalle BC, CD, DE 24,268 Piédroits AB, FE 5,386 Radier AH, HG, GF 27,396

Promotion 2012 116

Mémoire de fin d’études

Voici le diagramme de moment fléchissant à l’ELU (unité : Tm/m)

2.77 2.77

Figure 36: Diagramme de moment fléchissant à l’ELU du DC n°07

III.3. Etudes des éléments en béton armé

III.3.1. Hypothèses de calcul

 Béton

Résistance caractéristique à la compression à 28 jours : f = 25 MPa ;

Résistance caractéristique à la traction à 28 jours: f = 0,6 + 0,06f = 2,1 MPa Fissuration préjudiciable

, Contrainte de calcul du béton: σ = = 14,2 MPa θ : Durée d’application des charges θ = 1 pour t > 1h

γ = 1,5: coefficient de sécurité (combinaison fondamentale)

Contrainte admissible du béton : σ = 0,6 f = 15 MPa L’enrobage des aciers : c = 0,03 m  Acier Nuance : Acier à Haute Adhérence (HA fe E400) ;

Limite d’élasticité : f = 400 MPa ;

Contrainte de calcul de l’acier : σ = = 347,8 MPa

γ = 1,15 combinaison fondamentale Contrainte limite de traction de l’acier :

Fissuration préjudiciable: σ = Min f ; max0,5f ; 110ηf = 201,6

Promotion 2012 117

Mémoire de fin d’études

avec η = 1,6 pour les barres HA de diamètre au moins égal à 6 mm.

III.3.2. Calcul des armatures

III.3.2.1. Armatures longitudinales

On considère une poutre de base b = 1m et de hauteur h = e.

- Calcul du moment réduit :

= × × d: hauteur utile d = h-e - Nécessité d’armatures comprimée :

Si < = 0,392 : les armatures comprimées ne sont pas nécessaire ; Sinon, la section est doublement armée.

- La section d’armature est donc, pour la section simplement armée : = × z : bras de levier = (1 − 0,4 ∝)

∝= 1,25 × 1 − 1 − 2 - Condition de non fragilité de la section

ℎ = ; 0,23 1000 III.3.2.2. Vérification des contraintes à l’ELS

Pour le cas de fissuration préjudiciable, il faut vérifier les deux conditions suivantes :

 La contrainte de compression du béton : ≤ ;

 La contrainte de traction de l’acier : ≤ .

La contrainte de compression du béton est donnée par la relation : = = Avec : M : moment fléchissant ; I : moment d’inertie ; y : distance entre axe neutre et la fibre la plus tendue.

- Calcul de y

Promotion 2012 118

Mémoire de fin d’études

= + +

Où : = et = ×× - Moment d’inertie I

= + 15( − ) 3 Et la contrainte de l’acier tendue est :

σ = 15K(d − y)

Si les deux conditions sont vérifiées alors la section d’armature trouvée est suffisante, sinon il faut redimensionner la section à l’état limite de service.

III.3.2.3. Redimensionnement à l’ELS

Pour ce faire, il faut calculer la section d’armature tendu A en admettant que les aciers

travaillent au maximum possible, à la contrainte limite de service .

∝× × × = = 2 30(1−∝)

Avec :

- ∝ = 1 + 2√ + - = 1 + × × - = √ - = ∝ ∝

Après avoir trouvé la valeur de A, il faut revérifier à nouveau les contraintes.

III.3.2.4. Espacement des armatures

L’espacement minimal des armatures est :

≥ ( ; 1,5)

Avec : : diamètre maximale des armatures longitudinales ; D : diamètre du plus gros granulat utilisé.

Promotion 2012 119

Mémoire de fin d’études

III.3.2.5. Armature transversale

Le calcul des armatures transversales conduit à la vérification de l’effort tranchant à l’ELU quel que soit la fissuration.  Contrainte tangentielle Elle est exprimée par : = ×

Où = [()]  Armature transversale Les armatures transversales sont nécessaires si la contrainte tangentielle admissible est dépassée c’est-à-dire :

0,07 < = ; 1,5  Armature de répartition La section des armatures de répartition est obtenue par la relation : >

Avec : Ar : section des armatures de répartition ; A : section des armatures longitudinales. III.3.2.6. Armature des piédroits centraux

Les calculs sont effectués pour un piédroit considéré au mètre linéaire comme un poteau de

section b0 x h. Cette section est sollicitée par un effort normal Nu.

L’effort normal résistant est :

= + 0,85 0,9 L’armature longitudinale doit satisfaire la relation :

1 ≥ − 0,85 0,9 Armature minimale : 0,2 = ; 4 100 Avec : u = 2(b + h) périmètre du poteau

Promotion 2012 120

Mémoire de fin d’études

III.3.3. Armature du dalot cadre DC n°09

III.3.3.1. Détermination des armatures longitudinales

La démarche et les formules à utiliser sont déjà exposées au paragraphe précèdent. Nous allons récapituler directement sur le tableau suivant les résultats de calcul.

Tableau 84 : Calcul des armatures principales en travée du DC n°09

EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC AD AB/DC B et C A et D

M (T.m/ml) 3,746 4,037 1,471 2,254 2,587 µ 0,078 0,084 0,031 0,047 0,054

µ 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 Remarques µ < µ: Armatures comprimées non nécessaires α 0,101 0,110 0,039 0,060 0,069 Z (m) 0,165 0,161 0,167 0,165 0,165 2 Au (cm ) 6,5 7,2 2,5 3,9 4,5 2 Amin (cm ) 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 Vérification à l'ELS D (cm) 1,0 1,1 0,4 0,6 0,7 E (cm2) 33,34 36,66 12,92 20,00 23,05 y (cm) 6,8 7,2 3,9 5,1 5,5 I (cm4) 20786 22885 8555 12751 14556 K 180 176 172 177 178 σ (MPa) 12 12 7 9 10 Vérification σ < σ = 15 MPa: condition vérifiée σ (MPa) 274 258 335 316 306 Vérification σ > σ = 201,6 MPa: condition non vérifiée

La contrainte des aciers tendus dépasse la contrainte admissible, alors nous allons redimensionner la section à l’ELS.

Promotion 2012 121

Mémoire de fin d’études

Redimensionnement à l’ELS

Tableau 85: Résultats des sections d’armatures à l’ELS pour DC9 EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC AD AB/DC B/C A/D M (T.m/ml) 2,533 2,748 0,979 1,539 1,786 λ 1,130 1,141 1,050 1,079 1,092 ϕ (rad) 0,588 0,609 0,379 0,469 0,502 α 0,315 0,326 0,207 0,254 0,271 2 As (cm ) 8,25 8,99 3,06 4,9 5,7 y 7,8 8,2 4,4 5,8 6,3 K 96 95 96 98 98 σ (MPa) 6 7 4 5 5 σ (MPa) 131,3 123,9 181,2 165 157 σ < σ et σ < σ Vérification Les contraintes sont vérifiées 8HA12 6HA14 5HA10 7HA10 6HA12 A (cm2) réelle 9,05 9,24 3,93 5,50 6,79

III.3.3.2. Armatures transversales

 Nécessité des armatures transversales

Nous avons, Vu, max = 15,58 T/m

D’où = , = , = 0,92 × ××,

= ,× = 1,2; 1,5 = 1,2 ,

< alors les armatures transversales ne sont pas nécessaires

 Armatures de répartition

La section des aciers de répartition est donnée par : = Tableau 86: Armatures de répartition pour DC9 EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC AD AB/DC B/C A/D 2 As (cm ) 8,25 8,99 3,06 4,9 5,7 2,06 2,25 0,77 1,23 1,43 A (cm2) r 8HA6 9HA6 5HA6 6HA6 6HA6

Promotion 2012 122

Mémoire de fin d’études

III.3.4. Armature du dalot cadre DC n°08

III.3.4.1. Détermination des armatures longitudinales

Nous allons récapituler sur le tableau suivants les résultats des calculs des sections d’armature en travée et aux appuis.

Tableau 87 : Calcul des armatures principales en travée du DC n°08

EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC/CD AF/FE AB/ED B/D C A/E F

M (T.m/ml) 3,278 3,731 0,618 2,595 6,556 3,178 7,461 µ 0,041 0,046 0,008 0,032 0,081 0,039 0,092

µ 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 Remarques µ < µ: Armatures comprimées non nécessaires α 0,052 0,059 0,010 0,041 0,106 0,050 0,122 Z (m) 0,215 0,215 0,219 0,216 0,211 0,216 0,209 2 Au (cm ) 4,4 5,0 1,2 3,5 8,9 4,2 10,2 2 Amin (cm ) 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 Vérification à l'ELS D (cm) 0,7 0, 7 0,1 0, 5 1,3 0,06 1,5 E (cm2) 28,87 32,95 5,35 22,75 59,05 27,97 67,64 y (cm) 6,0 6,5 2,4 5,3 9,1 5,9 9,9 I (cm4) 24106 27224 5136 19402 47662 23415 54875 K 136 137 120 133 137 136 136

σ (MPa) 8 9 3 7 12 8 13 Vérification σ < σ = 15 MPa: condition vérifiée σ (MPa) 325 318 353 335 265 326 247 Vérification σ > σ = 202 MPa: condition non vérifiée

La contrainte des aciers tendus dépasse la contrainte admissible, alors nous allons redimensionner la section à l’ELS.

Promotion 2012 123

Mémoire de fin d’études

Redimensionnement à l’ELS

Tableau 88: Résultats des sections d’armatures à l’ELS pour DC8 EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC/CD AF/FE AB/ED B/D C A/E F

M (T.m/ml) 2,246 2,581 0,384 1,813 4,491 2,245 5,161 λ 1,069 1,079 1,012 1,056 1,138 1,069 1,159 ϕ (rad) 0,440 0,469 0,187 0,398 0,603 0,440 0,641 α 0,239 0,254 0,105 0,217 0,324 0,239 0,343 2 As (cm ) 5,5 6,4 3,2 4,4 11,3 5,5 13,1 y 6,9 7,5 4,9 6,1 10,5 6,9 11,5 K 75 76 48 75 73 75 71

σ (MPa) 4 5 2 4 6 4 7 σ (MPa) 171 165 124 178 126 171 113 σ < σ et σ < σ Vérification Les contraintes sont vérifiées 6HA10+ 7HA10+ A (cm2) 7HA10 6HA12 5HA10 6HA10 7HA10 réelle 6HA12 7HA12 5,50 6,79 3,93 4,71 11,5 5,50 13,42

III.3.4.2. Armatures transversales

 Nécessité des armatures transversales

Nous avons, Vu, max = 17,99 T/m

D’où = , = , = 0,82 × ××,

= ,× = 1,2; 1,5 = 1,2 ,

< alors les armatures transversales ne sont pas nécessaires

 Armatures de répartition La section des aciers de répartition est donnée par : =

Tableau 89: Armatures de répartition pour DC8

EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC/CD AF/FE AB/ED B/D C A/E F 2 As (cm ) 5,5 6,4 3,2 4,4 11,3 5,5 13,1 1,4 1,6 0,8 1,1 2,8 1,4 3,3 A (cm2) r 6HA6 6HA6 4HA6 5HA6 6HA8 6HA6 7HA8

Promotion 2012 124

Mémoire de fin d’études

III.3.4.3. Armatures du piédroit central du DC n°08

Nous allons considérer le piédroit central comme un poteau rectangulaire de section 1 x 0,25 m et de hauteur 2,25 m.

L’effort normal de compression maximal est de :

 Charge permanente : NG = 8,91 T/m ;

 Surcharge d’exploitation : NQ = 13,43 T/m

Combinaison d’action :

 A l’ELS : NG + NQ = 22,34 T/m

 A l’ELU : 1,35NG + 1,5NQ = 32,17 T/m

 Armatures longitudinales :

1 ≥ − 0,85 0,9

Avec : : effort normal résistant ;

: section réduite du béton.

 Calcul de Longueur de flambement:

= 0,7 = 0,7 × 2,25 = 1,58 Elancement λ :

√ Pour un poteau rectangulaire, = = √×, = 21,90 , On a = 21,90 < 35 : la compression centrée est assurée. De plus, < 50 d’où = 1 + 0,2 = 1 + 0,2 × , = 1,078  Section réduite : = ( − 0,03) × ( − 0,03) = (0,25 − 0,03) × (1 − 0,03) = 0,213  Armatures longitudinales : Le coefficient est multiplié par 1,1 car la moitié des charges est appliquée avant 90 jours 1 0,213 × 14,167 ≥ 1,1 × 1,078 × 32,17 10 − = −0,010 0,85 0,9 , On n’a pas besoin d’armature, le béton est déjà surabondant, mais il faut prévoir quand même une section d’armature minimale : 0,2 B A = max ; 4u 100

Promotion 2012 125

Mémoire de fin d’études

0,2 × 100 × 25 A = ma x ; 4 × 2 × 125 = (5; 10) = 10 100 L’armature est donc A = 10,0 cm2. Soit 5cm2/ml par face qui donne 5HA12 par face.

 Armature transversale Φ Φ ≥ = 4 3 Pour l’armature transversale, on prend des aciers T8.

Espacement : ≤ = 15Φ ; ℎ + 10 ; 40 = 18

On prend =

III.3.5. Armature du dalot cadre DC n°07

III.3.5.1. Détermination des armatures longitudinales

Nous allons récapituler sur le tableau suivants les résultats des calculs des sections d’armature en travée et aux appuis.

Tableau 90 : Calcul des armatures principales en travée du DC n°07

EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC/DE CD AH/GF HG AB/FE B/E C/D A/F H/G

M (T.m/ml) 8,083 5,265 9,017 6,051 4,136 6,069 12,800 7,304 14,458 µ 0,067 0,043 0,074 0,050 0,034 0,050 0,105 0,060 0,119

µ 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 0,392 Remarques µ < µ: Armatures comprimées non nécessaires α 0,086 0,055 0,096 0,064 0,043 0,064 0,139 0,078 0,159 Z (m) 0,261 0,264 0,260 0,263 0,265 0,263 0,255 0,262 0,253 2 Au (cm ) 8,91 5,73 9,99 6,61 4,48 6,63 14,43 8,03 16,44 2 Amin (cm ) 3,62 3,62 3,62 3,62 3,62 3,62 3,62 3,62 3,62 Vérification des contraintes à l'ELS D (cm) 1,34 0,86 1,50 0,99 0,67 0,99 2,17 1,20 2,47 E (cm2) 72,20 46,44 80,89 53,56 36,30 53,73 116,92 65,01 133,16 y (cm) 9,9 7,7 10,6 8,4 6,7 8,4 13,2 9,4 14,3 I (cm4) 71642 47324 80094 53993 37793 54151 117818 64781 136762 K 113 111 113 112 109 112 109 113 106

σ (MPa) 11 9 12 9 7 9 14 11 14 Vérification σ < σ = 15 MPa: condition vérifiée σ (MPa) 289 322 277 313 333 313 225 298 202 Vérification σ > σ = 202 MPa: condition non vérifiée

Promotion 2012 126

Mémoire de fin d’études

La contrainte des aciers tendus dépasse la contrainte admissible, alors nous allons redimensionner la section à l’ELS.

Redimensionnement à l’ELS

Tableau 91: Résultats des sections d’armatures à l’ELS pour DC7 EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC/DE CD AH/GF HG AB/FE B/E C/D A/F H/G

M (T.m/m) 5,518 3,600 6,210 4,182 2,771 4,167 8,747 5,081 9,975 λ 1,113 1,073 1,127 1,085 1,057 1,085 1,179 1,104 1,204 ϕ (rad) 0,551 0,453 0,581 0,486 0,401 0,485 0,674 0,531 0,712 α 0,297 0,246 0,312 0,263 0,218 0,262 0,360 0,286 0,380 2 As (cm ) 11,25 7,20 12,73 8,42 5,49 8,39 18,26 10,32 20,98 y (m) 0,11 0,09 0,12 0,10 0,08 0,10 0,15 0,11 0,17 K (MN/m3) 253 431 217 358 591 360 138 280 116

σ (MPa) 6 4 6 5 4 5 8 5 8 σ (MPa) 592 1177 480 934 1726 939 244 681 181 σ < σ et σ < σ Vérification Les contraintes sont vérifiées 7HA8 7HA10+ 7HA12+ A réelle 7HA12 8HA12 5HA12 8HA12 7HA14 2x7HA14 2 + 7HA12 7HA12 7HA14 (cm ) 11,44 7,92 13,42 9,05 5,65 9,05 18,70 10,78 21,56

III.3.5.2. Armatures transversales

 Nécessité des armatures transversales

Nous avons, Vu, max = 27,39 T/m

D’où = , = , = 1,01 × ××,

= ,× = 1,2; 1,5 = 1,2 ,

< alors les armatures transversales ne sont pas nécessaires

 Armatures de répartition La section des aciers de répartition est donnée par : =

Promotion 2012 127

Mémoire de fin d’études

Tableau 92: Armatures de répartition pour DC7

EN TRAVEE AUX APPUIS Eléments Dalle Radier Piédroits Dalle Radier BC/DE CD AH/GF HG AB/FE B/E C/D A/F H/G 2 As (cm ) 11,25 7,20 12,73 8,42 5,49 8,39 18,26 10,32 20,98 2,81 1,80 3,18 2,11 1,37 2,10 4,57 2,58 5,25 A (cm2) r 6HA8 7HA6 7HA8 8HA6 6HA6 8HA6 9HA8 6HA8 10HA8

III.3.5.3. Armatures du piédroit central du DC n°07

Nous allons considérer le piédroit central comme un poteau rectangulaire de section 1 x 0,3 m et de hauteur 2,3 m.

L’effort normal de compression maximal est de :

 Charge permanente : NG = 8,19 T/m ;

 Surcharge d’exploitation : NQ = 15,73 T/m

Combinaison d’action :

 A l’ELS : NG + NQ = 23,92 T/m

 A l’ELU : 1,35NG + 1,5NQ = 34,65 T/m

 Armatures longitudinales : 1 ≥ − 0,85 0,9  Calcul de

= 0,7 = 0,7 × 2,3 = 2,61

√ = = √×, = 18,59 , On a = 18,59 < 35 : la compression centrée est assurée. De plus, < 50 d’où = 1 + 0,2 = 1 + 0,2 × , = 1,056  Section réduite : = (0,30 − 0,03) × (1 − 0,03) = 0,262  Armatures longitudinales : Le coefficient est multiplié par 1,1 car la moitié des charges est appliquée avant 90 jours 1 0,262 × 14,167 ≥ 1,1 × 1,056 × 34,65 10 − = −0,013 0,85 0,9 , < 0 : pas besoin d’armature.  Armature minimale

Promotion 2012 128

Mémoire de fin d’études

0,2 × 100 × 30 A = ma x ; 4 × 2 × 130 = (6; 10,4) = 10,4 100

L’armature est donc A = 10,4cm2. Soit 5,2 cm2/ml par face qui donne 5HA12 par face.

 Armature transversale Φ Φ ≥ = 4 3 Pour l’armature transversale, on prend des aciers T8.

Espacement : ≤ = 15Φ ; ℎ + 10 ; 40 = 18

On prend =

Promotion 2012 129

Mémoire de fin d’études

IV. CALCUL DE MUR DE SOUTENEMENT

IV.1. Généralités L’effort de poussée exercé par le massif de terre retenu peut être repris de diverses manières. Trois modes principaux peuvent être distingués :  La poussée est reprise par le poids de l’ouvrage de soutènement ;  La poussée est reprise par encastrement de l’ouvrage de soutènement ;  La poussée est reprise par des ancrages.

D’après ces distinctions, on peut classer les divers types d’ouvrage de soutènement comme le tableau suivant le montre :

Tableau 93: Classification des ouvrages de soutènement Mode de reprise de la poussée Ouvrage de soutènement - Mur poids en béton ou maçonnerie ; Poids de l’ouvrage - Mur en Terre Armée ; - Ouvrage cellulaire. - Mur cantilever en béton armé ; Encastrement - Paroi moulée ; - Rideau de palplanches. - Mur en béton, ancré ; Ancrage - Paroi moulée ancrée ; - Rideau ancré.

Parmi ces différents types d’ouvrage de soutènement, ce qui nous intéresse c’est le mur poids, construit en maçonnerie de moellon dont l’épaisseur moyenne est de l’ordre de 0,3 à 0,4 fois de son hauteur.

IV.2. Principes de calcul

IV.2.1. Hypothèses  Mur en maçonnerie de moellon : Poids volumique : γ = 20 kN/m  Remblai en amont de l’ouvrage :

- Poids volumique : γ = 18 kN/m ; - Angle de frottement interne : φ = 30° ; - Angle de frottement entre sol-mur : δ = φ ; - Cohésion : C = 0 ;

Promotion 2012 130

Mémoire de fin d’études

- Surcharge sur la surface : q = 10 kN/m.  Sol sous la fondation de l’ouvrage - Nature : Sable limoneux - Poids volumique : γ = 18,5 kN/m ; - Angle de frottement interne : φ′ = 22° ; - Cohésion : C = 7 kPa ;

IV.2.2. Coefficient de poussée

Selon COULOMB, la poussée active kdue au frottement interne de sol en amont de l’ouvrage est donnée par la relation :

cos(φ − λ) k = () () cos (λ + δ) 1 + () () Avec : - λ : angle de la face de l’écran au contact du sol avec la verticale ; - δ : angle de la résultante du poissée avec la normale de l’écran ; - β : angle de la surface libre du sol avec horizontale ; - φ : angle de frottement interne. IV.2.3. Forces de poussée

Les forces de poussée sont composées de la poussée de terre en amont de l’ouvrage (remblai) et l’action due à la surcharge uniforme sur la surface du terrain (sur la chaussée)  Force de poussée due à la poussée de remblai en amont de l’ouvrage : γK H F = 2 cosλ  Action due à la surcharge repartie uniforme q sur la surface du terrain :

qKH F = 2 cos λ Où : K = () IV.3. Stabilité du mur

Les charges appliquées sur un mur sont en générale son poids propre, les poussées de terre, les butées et la force de cohésion à la base de la semelle

Les critères de stabilité sont :

Promotion 2012 131

Mémoire de fin d’études

 non glissement du mur ;  non renversement du mur ;  règle du tiers central ;  non poinçonnement du sol sous la base du mur.

IV.3.1. Stabilité au renversement

La stabilité au glissement est assurée si le coefficient ≥ . , tel que:

= Avec:

- F: coefficient de renversement ;

- M : moment stabilisateur ;

- M : moment moteur.

Pour raison de sécurité, on néglige le butée B et le coefficient de renversement F doit être supérieur ou égal à 1,5.

IV.3.2. Stabilité au glissement

Il s’agit de vérifier la relation ≥ . , tel que :

+ ′ = Avec :

- F: coefficient de glissement ;

- F : résultante des forces verticales ;

- F : résultante des forces horizontales ; - a : adhérence entre le sol et la semelle (a = C); - δ′ : angle de frottement sol-semelle.

IV.3.3. Règle du tiers central

La règle du tiers central nous permet de revérifier la stabilité du mur pour qu’il n’y pas de renversement ni de glissement. Pour cela il faut vérifier l’inégalité suivante: ≤ Avec : = − 2

Promotion 2012 132

Mémoire de fin d’études

− = Où : e: excentricité ; d : bras de levier ; Si ≤ la stabilité est assurée.

IV.3.4. Stabilité au poinçonnement

IV.3.4.1. Contrainte maximale On admet que la répartition des contraintes est linéaire sous la semelle. Les contraintes extrêmes sont:

F F ∙ e ∙ v σ = = + S I F F ∙ e ∙ v′ σ = = − S I Avec :

I = × : moment d’inertie ; = = 2 :

IV.3.4.2. Contrainte admissible

La contrainte admissible d’un sol est déterminée par la formule : = + Avec :

 = ∗  = 0.5 1 − 0.2 + 1 + 0.2 + ( + )

 = − 2 Où :

 q : charge admissible ;

 q : charge limite ultime ;

 q : contrainte effective ;  F : coefficient de sécurité pris égal à 3 ;

 N, N, N : facteurs de portances en fonction de frottement interne φ ;  D : profondeur.

Promotion 2012 133

Mémoire de fin d’études

Pour minimiser le tassement et assurer le non poinçonnement du sol de fondation, la relation suivante doit être vérifié : 3σ + σ σ = ≤ / 4 IV.4. Calculs et résultats

IV.3.5. Predimensionnement

Pour le cas d’un mur poids, nous avons plusieurs paramètres de dimensions à définir. Généralement, un mur poids n’a pas de forme fixe. Le résultat de predimensionnement est récapitulé sur le tableau ci-après : Tableau 94: Résultats de predimensionnement

Géométrie du mur poids (m)

Hauteur du mur hm 4,00 Epaisseur en tête e 0,40 Base du mur b 1,90 Largeur de la semelle B 3,10

Hauteur de la semelle hs 1,00

Hauteur total du mur Ht 5,00 Profondeur d'ancrage D 1,00

Figure 38: Mur poids en maçonnerie de moellons

Promotion 2012 134

Mémoire de fin d’études

IV.3.6. Calcul des coefficients de poussées

Dans notre cas, on a = 0 et = 0: D’après les formules de Coulomb précédentes, on a :

- = 0,297

- = = 0,297

IV.3.7. Calcul des efforts et de moment

Les moments sont calculés par rapport au point de renversement O. Les résultats sont récapitulés sur le tableau suivant.

Tableau 95: Calcul des efforts et des moments appliqués sur le mur Forces Bras de levier Moment Désignation Notations (kN/ml) (m) (kNm/ml) Poussées horizontales Poussée des terres 63,43 1,67 105,93 Poussée due à la surcharge 7,05 2,50 17,63 Total 70,48 123,56 Forces verticales Poussée des terres 23,09 2,50 57,73 Poussée due à la surcharge 2,57 2,50 6,43 Poids du mur 92,00 1,84 169,28 Poids de la semelle 62,00 1,55 96,10 Total 197,66 329,54

Promotion 2012 135

Mémoire de fin d’études

IV.3.8. Calcul de la charge admissible

Le calcul de la portance d’un sol est en fonction de ses caractéristiques physico-mécaniques telles la cohésion C, l’angle de frottement interne φ et le poids volumique.

Tableau 96: Calcul de la contrainte admissible Paramètres Notations Valeurs Poids volumique de remblai γ (KN/m3) 18,5 Cohésion C (KPa) 7 Angle de frottement interne φ (°) 22 Excentricité e (m) 0,40 Largeur réduite de la semelle Be (m) 2,30 Inclinaison des charges δ’ (°) 20

0,11 Coefficients lié à l’inclinaison de la charge = 0,60

0,54 Coefficients lié à l’excentricité de la 1,46 charge 1,00

7,16

Coefficients en fonction de φ 17,16

8,12 (MPa) 0,25 Contraintes (MPa) 0,10

IV.3.9. Vérification de la stabilité

La vérification de la stabilité d’un ouvrage de soutènement consiste à vérifier les conditions de non renversement, non glissement et non poinçonnement au niveau du sol de fondation. Nous allons vérifier aussi la règle du tiers centrale puisse qu’elle permet de vérifier en même temps le glissement et le renversement.

Les calculs sont récapitulés sur le tableau suivant :

Promotion 2012 136

Mémoire de fin d’études

Tableau 97 : Résultat des calculs de la stabilité

Désignation Notations Valeurs Unités Coefficient de renversement

Moment stabilisateur M 329,54 kN.m/m

Moment moteur M 123,56 kN.m/m

Coefficient de renversement F 2,67 Coefficient de glissement Inclinaison des charges δ’ 20 ° Cohésion C 7 kPa

Forces verticales F 197,66 kN/m

Forces horizontales F 70,48 kN/m

Coefficient de glissement F 1,33 Règle du tiers centrale Bras de levier d 1,14 m Excentricité e 0,40 m B/6 0,52 m Contrainte au sol

Contrainte maximale σ 102,82 kPa

Contrainte minimale σ 13,09 kPa

Contrainte moyenne σ/ 80,39 kPa

Contrainte admissible σ 102,79 kPa

D’après ce tableau, nous avons :

⇒ F = 2,67 > 1,5 ;

⇒ F = 1,33 > 1,2 ; ⇒ ≤ 6 ↔ 0,40 < 0,52 ;

⇒ σ/ < σ ↔ 0,08 < 0,10 .

Toutes les conditions de stabilité sont vérifiées. Pour conclure, on peut dire que le mur poids en maçonnerie de moellon avec ses dimensions données sur le predimensionnement est stable vis-à-vis au renversement, au glissement et au poinçonnement sous l’action des poussées de terre et de son poids propre.

Conclusion

L’étude hydrologique et nous permet de maitriser les eaux de ruissèlement afin de bien protéger la chaussée. Nous avons étudié et dimensionné d’une part les ouvrages

Promotion 2012 137

Mémoire de fin d’études

d’assainissement tel les fossés, les descentes d’eau et les ouvrages de décharge et d’autre part les ouvrages de franchissement qui sont des dalots cadre, leurs sections sont en fonction des débits à évacuer.

CONCLUSION PARTIELLE

La deuxième partie de notre travail a été consacré sur les détails techniques de notre étude.

En effet, la détermination des épaisseurs et la nature des couches à mettre en œuvre est notre plus grand souci pour cette étude. L’application des deux méthodes de dimensionnement des chaussées neuves qui sont la méthode de LNTPB et celle de LCPC/SETRA nous a donné des résultats comparables. En plus, nous avons pu dimensionner les ouvrages hydrauliques et l’ouvrage de soutènement qui sont inséparables du dimensionnement de la chaussée si l’on veut garder la chaussée plus longtemps possible. Tous les travaux à réaliser sont désormais connus. Nous pouvons maintenant alors entrer dans la dernière partie de notre travail pour l’analyse financière et l’étude environnementale.

Promotion 2012 138

Mémoire de fin d’études

TROISIEME PARTIE : ETUDES FINANCIERES ET ETUDES DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX

Promotion 2012 139

Mémoire de fin d’études

Chapitre I: ESTIMATION DES COUTS DU PROJET I. DEVIS DESCRIPTIFS

I.1. Travaux préparatoires

Prix n°101 : Installation de chantier

Ce prix non révisable rémunère au prix forfaitaire (Fft). Il comprend :

Le transport des engins, les matériels nécessaires affectés au chantier ;

L’installation et l’aménagement des bases des services généraux du Titulaire;

La facture, la confection et la pose des panneaux de chantier ;

L’amenée du personnel nécessaire ;

L’aménagement et l’entretien des déviations éventuelles ;

L’installation du laboratoire commun de chantier ;

Le déplacement total ou partiel de ces installations au cours du chantier ;

La construction et l’équipement des bâtiments mis à la disposition de la mission de contrôle.

Prix n°102 : Repli de chantier

Ce prix non révisable rémunère au prix forfaitaire (fft). Il comprend :

Le rapatriement des matériels ;

L’enlèvement de tous les produits utilisés issus de l’installation de chantier et de l’exécution des travaux, la remise en état de tous les lieux d’intervention ;

Démontage de la base.

I.2. Série Terrassement

Prix n°201 : Débroussaillage et désherbage

Ce prix est rémunéré par mètre carré (m²) de surface mesurée en projection horizontale de l’emprise de chaussée et toutes sujétions d’accès. Il comprend :

L’arrachage de toute végétation existante ;

L’enlèvement des racines et souches éventuelles ;

Promotion 2012 140

Mémoire de fin d’études

Le transport et l’évacuation des produits jusqu’à un lieu de dépôt agréé quelle que soit la distance.

Prix n°202 : Déblais ordinaires

C’est la mise en dépôt et le régalage des déblais en terrains ordinaires et éboulement sur des emplacements agréés. Ce sont :

Au préalable tout abattage d’arbres, débroussaillage, décapage, dessouchage, ainsi que l’enlèvement de tout obstacle préjudiciable à l’écoulement des eaux;

L’utilisation des engins pour enlever ces matériaux;

Les travaux de finition nécessaires à la remise en état de la plate-forme, de la chaussée et du fossé.

Prix n°203 : Déblai rippicable

Il concerne les déblais nécessaires pour la réalisation du profil en travers type. Il comprend :

L’extraction des matériaux, la rectification des talus ou le gabaritage;

Le décaissement des talus ;

Le transport des produits de déblai jusqu’ à un lieu de dépôt.

Prix n°205 : Remblai en provenance de déblai

Les remblais proviennent des déblais agrée la plus proche du lieu des travaux.

Le terrain d’assise est débroussaillé, dessouché ;

La terre végétale est enlevée et mise en dépôts ;

Les profils en travers du terrain naturel sont levés contradictoirement avant la réalisation du remblai ;

Les matériaux sont mis en œuvre par couche de 15cm maximum, arrosés et compactés ;

Mise en œuvre d’une nouvelle couche.

Prix n°206 : Remblai en provenance d’un emprunt

Ce prix est rémunéré au mètre cube (m3) de fourniture et de mise en œuvre de remblai en provenance d’emprunt pour l’exécution de tous travaux de remblayage. Il comprend :

Les pistes d’accès et leur entretien ;

L’extraction après débroussaillage et décapage ;

Promotion 2012 141

Mémoire de fin d’études

Le chargement, le transport sur toute distance, le déchargement des matériaux ;

La mise en œuvre : répandage, réglage, arrosage et compactage.

Prix n°207 : Engazonnement

Ce prix est rémunéré au mètre carre (m²) de talus à protéger. Il comprend :

L’extraction des gazons et le transport ;

Le transport sur toute distance ;

La pose, le réglage et la fixation des gazons ;

L’arrosage et l’entretien jusqu’à la période vivace.

Prix n°208 : Enrochement de protection

Ce prix rémunère au mètre cube (m3) de blocs de roche dure 30 à 50kg. Il comprend :

La fourniture et le transport des blocs quel que soit la distance ;

La préparation du lit de pose et l’exécution des terrassements correspondant en terrain de toute nature ;

La mise en œuvre, l’agencement, le pilonnage ;

Le réglage et l’arasement des parties supérieures et des parements visibles.

Prix n°209 : Géotextile non tissé

Ce prix est rémunéré au mètre carre (m²) la fourniture et la mise en œuvre d’un géotextile non tissé aiguilleté en polypropylène. Il comprend :

La fourniture et le transport à pied d’œuvre ;

La préparation de la surface de pose ;

Les chutes et les recouvrements recommandés par le fournisseur ;

La mise en œuvre.

I.3. Série Assainissement

Prix n°301 : Démolition d’ouvrage

Ce prix est rémunéré au mètre cube (m3) de démolition totale ou partielle d’ouvrage d’assainissement ou de murs existants de toutes natures (maçonneries, bétons, etc) quelles que soient leurs dimensions. Il comprend :

Promotion 2012 142

Mémoire de fin d’études

Tous terrassements utiles, y compris les fouilles en terrain rocheux ;

La démolition proprement dite, complète ou une partie de l’ouvrage, y compris têtes, puisards, dalle ou plate-forme, etc. et toutes sujétions d’exécutions ;

Le chargement ;

Le transport, le déchargement, et la mise en dépôt des gravats ou matériaux extraits ;

Le remblaiement des fouilles jusqu’au niveau de l’ancienne plate-forme

Prix n°302 : Fouilles pour ouvrages divers

Ce prix concerne l’exécution des fouilles pour ouvrages d’assainissement en terrain de toute nature. Il comprend :

L’extraction des terres ;

Le chargement, le transport sur toutes distances, le déchargement et réglage sommaire aux lieux de dépôts ;

Les blindages et batardeaux ;

L’épuisement ;

Le remblaiement et le compactage des volumes non occupés par l’ouvrage.

Prix n°303 : Fossé maçonné

Ce prix s’applique au mètre linéaire (ml) de fossé maçonné, exécuté conformément au plan- type et par les spécifications techniques. Il comprend :

Les terrassements et fouilles en terrains de toutes natures y compris rocheux ;

Le chargement, le transport sur toutes distances, le déchargement et le réglage des terres en excès et des gravois issus des fouilles ;

La fourniture et le transport à pied d’œuvre de tous les matériaux requis ;

La réalisation en maçonnerie du fond et des parements ;

Le remblaiement, le damage et le compactage, la remise en état des abords et toutes sujétions.

Prix n°304 : Fossé de crête

Dito Prix n°303 : Fossé de crête maçonné selon l’étude faite à la partie II

Prix n°305 : Descente d’eau maçonnée

Promotion 2012 143

Mémoire de fin d’études

Ce prix concerne le mètre linéaire (ml) des travaux finis, ils concernent les descentes d’eau hourdées au mortier de ciment, ils sont constitués par :

Les terrassements correspondants et les fouilles;

La fourniture des matériaux et leur transport;

La fabrication et la fourniture des matériaux pour maçonneries ;

La mise en œuvre, l’exécution des joints et toutes sujétions de mise en œuvre.

Prix n°306 : Curage des dalots ou buses

Ce prix est rémunéré au mètre linéaire (ml) et comprend :

L’extraction des matériaux existants à l’intérieur de l’ouvrage ;

Le transport, y compris le chargement et le déchargement ;

Toutes sujétions de nettoyage.

Prix n°307 : Déblai pour exutoires

Ce prix concerne le mètre cube (m3) de déblai exécuté manuellement pour l’ouverture d’exutoire de fossés latéraux, buses, dalots, et canaux d’irrigation en terrain de toute nature. Il comprend :

L’extraction des déblais et leur chargement ;

Le transport sur toutes distances ;

Le déchargement et le réglage aux lieux de dépôt agréés ;

Le talutage et toutes sujétions.

Prix n°308 : Maçonnerie de moellon pour ouvrages divers

Ce prix concerne la maçonnerie hourdée au mortier dosé à 300 kg de ciment pour radier, pile, culée des ponts et ouvrages d’assainissement. Il comprend :

Les fournitures et transports de tous les matériaux nécessaires quelle que soit la distance,

La taille de la pierre, le hourdage, le jointoiement et toutes les finitions,

Tous les travaux de reprise utiles sur ouvrages existants tels que piquage à vif, ragréage ou autres.

Promotion 2012 144

Mémoire de fin d’études

Prix n°309 : Béton Q150

Ce prix rémunère au mètre cube (m3) les travaux de bétonnage pour béton ordinaire dosé à 150 kg/m3 de ciment CEM I. Il comprend :

Fourniture des matériaux (ciment, sable, gravillons) ;

Tous les travaux de mise en œuvre de béton de propreté ;

Toutes sujétions de mise en œuvre.

Prix n°310 : Béton Q350

Ce prix rémunère au mètre cube (m3) le béton dosé à 350kg/m3 de ciment CEM I pour ouvrage en béton armé quelle que soit leur importance, même pour des aménagements de très faible volume. Il comprend:

La fourniture et le transport de tous les matériaux nécessaires ;

Le coffrage et étaiements;

Le coulage et la mise en œuvre;

La cure du béton pendant environ quinze (15) jours;

Le décoffrage;

Toutes sujétions de nettoyage de l'ouvrage et à proximité de celui-ci;

Prix n°311 : Armature

Ce prix rémunère au Kilogramme (kg) la fourniture d’armature tors de tout diamètre, y compris façonnage, ligatures avec fils de fer recuit galvanisés et toutes sujétions.

Prix n°313 : Coffrage

Ce prix rémunère au mètre carré (m²) les travaux de coffrage en bois jointif, y compris étaiement, échafaudage, buttage ainsi que toutes sujétions de mise en œuvre. Ce prix s’applique au mètre carré (m²).

I.4. Série Chaussée

Prix n°401 : Préparation de la plate­forme

Ce prix rémunère la remise en profil de la chaussée, lorsque la profondeur des dégradations est supérieure à 10 cm, il comprend :

Promotion 2012 145

Mémoire de fin d’études

Le décapage des zones couvertes d’herbes, y compris l’enlèvement des produits de décapage et leur transport sur toute distance;

La scarification, par le scarificateur de la niveleuse, de la surface jusqu’au fond des déformations, malaxage et réglage sur toute la surface;

Le reprofilage

L’arrosage et compactage des matériaux;

L’apport de remblai par couche de 15cm au maximum si nécessaire, arrosé et compacté de manière à reconstituer le profil en travers demandé et afin d’obtenir une densité sèche en tout point de la chaussée égale ou supérieure à 95% d’OPM ;

Le réglage de talus ;

L’exécution des fossés latéraux et de leurs divergents.

Prix n°402 : Couche de fondation en GNT 0/60

Ce prix rémunère au mètre cube (m3) la fourniture et mise en œuvre de grave non traitée pour couche de fondation de chaussée, destinés à la chaussée elle-même.

Prix n°403 : Couche de base en Grave Non Traité 0/31,5

Ce prix intéresse la fourniture et la mise en œuvre de grave concassée non traitée 0/31,5 pour servir de couche de base de la chaussée neuve. Il comprend :

Les pistes d’accès et leur entretien ;

Tous frais et sujétions d’exploitation des carrières ;

L’extraction, le rechargement et le transport des matériaux nécessaires sur une distance inférieure ou égale à quinze mille mètres (15000 m) ;

La mise en œuvre incluant l’opération de repandage, l’arrosage, le réglage, le compactage ;

Toute sujétion de mise en œuvre.

Prix n°404 : ECR 65 pour imprégnation

Ce prix s’applique à l’ECR 69 utilisé pour imprégnation de la nouvelle couche de base à raison d’un virgule deux kilogramme par mètre carré (1,2kg/m2). Il comprend :

La fourniture de l’émulsion ;

Le transport sur toute distance ;

Le nettoyage et balayage ;

Le repandage et toute sujétion de mise en œuvre.

Promotion 2012 146

Mémoire de fin d’études

Prix n°405 : Couche de roulement

Ce prix est rémunéré en mètre cube de couche de roulement en béton bitumineux et comprend :

L’extraction des granulats et leur transport ;

Le concassage des granulats ;

Le répandage du bitume, le compactage, la mise en œuvre, le réglage, toutes sujétions de mise en œuvre et d’obtention des qualités requises.

I.5. Série Ouvrages

Prix n°501 : Dalot de franchissement

Ce prix rémunère au mètre linéaire (ml) le dalot de franchissement, exécuté conformément au plan-type et par les spécifications techniques. Il comprend :

Les fournitures et le transport sur toutes distances ;

Les fouilles en terrain de toutes natures, y compris rocheux ;

Le chargement, le transport sur toutes distances, le déchargement et le réglage aux liuex de dépôt des terres et ou gravois issus des fouilles ;

Le lit de sable ;

Le béton de propreté ordinaire dosé à 150 kg/m3 de ciment ;

Les armatures pour BA ;

Les coffrages et la mise en place des armatures ;

Le coulage du dalot en béton dosé à 350 kg/m3 de ciment CEM I.

Prix n°502 : Gabions de protection

Ce prix s’applique au gabionnage pour aménagements divers tels que : extrémités d’ouvrages, protection en rivières, mur de soutènement et ceci quelles que soient les dimensions de la caisse métallique utilisée. Il comprend :

Les fournitures et transports de tous les matériaux nécessaires y compris les ligatures et éventuellement les barres de liaisonnement nécessaires ;

Le chargement, le transport sur toutes distances, le déchargement et réglage sommaire aux lieux de dépôts des terres et gravois en excès ;

Promotion 2012 147

Mémoire de fin d’études

L’apport éventuel de remblais complémentaires, avec compactage, nécessaire pour la mise en œuvre et la mise en état des abords.

Prix n°503 : Mur de soutènement

Ce prix rémunère au mètre cube (m3) de fourniture et l’exécution de murs maçonnés. Il comprend :

Les fournitures et le transport sur toutes distances ;

Les terrassements et fouilles en terrains de toutes natures y compris rocheux ;

Le chargement, le transport sur toutes distances, le déchargement et le réglage ;

Le lit de sable, le béton de propreté ordinaire dosé à 150 kg/m3 de ciment ;

Les maçonneries de moellons pour la réalisation des murs et des semelles ;

Le mortier de ciment dosé à 350 kg/m3 pour jointoyer les maçonneries de moellons.

I.6. Série Environnementale

Prix n°601 : Réunion de sensibilisation

Ce prix rémunère forfaitairement la tenue de réunions ou de séances d’information et de sensibilisation préalablement à l’ouverture du chantier et comprend :

Les diverses prestations nécessaires à la préparation et à la tenue de la séance tels les frais de déplacements des agents de l’entrepreneur, l’édition des documents de travail, la mise en place de la logistique nécessaire et toutes sujétions comme l’achat éventuel des boissons selon les coutumes locales,

La détermination de l’heure de mise à feu des charges d’explosifs dans les carrières, l’achat des cloches ou sifflets ou sirènes.

Prix n°602 : Réunions sur la santé et les maladies

Ce prix rémunère forfaitairement la tenue de réunions de sensibilisation, d’information et de formation par l’emploi du Kit-IEC MST/SIDA. Il comprend les diverses prestations nécessaires à la préparation et à la tenue de la séance tels les frais de déplacements, l’élaboration des documents didactiques, la mise en place de la logistique nécessaire, la mise à disposition des préservatifs au personnels.

Promotion 2012 148

Mémoire de fin d’études

Prix n°603 : Panneaux de signalisation

Ce prix rémunère les panneaux de signalisations en aciers de danger ou limitation de charge, selon les plans-types et comprend :

La fourniture et le transport sur toutes distances;

Tous les frais de mise en œuvre et de pose, les peintures et les inscriptions.

Prix n°604 : Balise en béton préfabriqué

Ce prix rémunère les balises en béton préfabriqués, selon les plans-types et comprend :

La fourniture et le transport sur toutes distances;

Tous les frais de mise en œuvre et de pose y compris le béton de pose dosé à 350 kg de ciment CEM I;

Les peintures.

Prix n°606 : Fermeture des gîtes, emprunts et carrières

Ce prix concerne la fermeture de tous les gîtes, emprunts et carrières dont l’ouverture a été préalablement autorisée et il comprend :

La correction de la pente de la plate-forme, le transport et le répandage de la terre végétale et toutes sujétions pour obtenir la compacité propre à favoriser la pousse des graminées,

La tenue des séances d’information et de sensibilisation de fin des travaux.

Prix n°607 : Réunions pour fermeture de chantier

Ce prix rémunère forfaitairement la ténue de réunion d’information avant la tenue de la réception provisoire. Il comprend la préparation et l’organisation de la séance d’information et de sensibilisation.

Promotion 2012 149

Mémoire de fin d’études

II. DEVIS QUANTITATIFS Le devis quantitatif consiste à déterminer quantitativement les Travaux à effectuer que nous avons décrits dans le devis descriptif. Tableau 98: Devis quantitatifs

N° Désignation des travaux Unités Quantités II.1. Travaux préparatoires 101 Installation de chantier FFT 1,00 102 Repli de chantier FFT 1,00 II.2. Série Terrassement 201 Débroussaillage et désherbage m2 25 760,00 202 Déblais ordinaires m3 160 052,34 203 Déblais rippable m3 23 004,61 204 Déblai rocheux m3 8 196,00 205 Remblai en provenance de déblai m3 100 802,08 206 Remblai en provenance d’un emprunt m3 50 074,48 207 Engazonnement m2 105 522,08 208 Enrochement de protection m3 324,00 209 Géotextile m2 4 445,43 II.3. Série Assainissement 301 Démolition d’ouvrage 301.01 Démolition d’ouvrage en maçonnerie m3 48,80 301.02 Démolition d’ouvrage en Béton m3 17,60 302 Fouilles pour ouvrages m3 406,25 303 Fossé maçonné ml 21 118,00 304 Fossé de crête ml 568,00 305 Descente d’eau maçonnée ml 84,60 306 Curage des dalots ou buses ml 152,54 307 Déblai pour exutoires m3 85,62 308 Maçonnerie de moellon m3 379,47 309 Béton Q150 m3 85,53 310 Béton Q350 m3 250,21 311 Armatures kg 12 016,80 312 Coffrage m2 324,35 II.4. Série Chaussée 401 Préparation de la plateforme m2 52 767,63 402 Couche de fondation en GCNT 0/60 m3 46 125,00

Promotion 2012 150

Mémoire de fin d’études

Tableau devis quantitatif (suite) N° Désignation des travaux Unités Quantités 403 Couche de base en GCNT 0/31,5 m3 53 300,00 404 Emulsion ECR 65 pour imprégnation T 270,60 405 Couche de roulement en Béton bitumineux m3 11 275,00 II.5. Série Ouvrages 501 Dalot de franchissement

501.01 Dalot Cadre 1x[1,5x1,5] U 5,00 501.02 Dalot Cadre 2x[2,5x2,0] U 3,00 501.03 Dalot Cadre 2x[3,0x2,0] U 2,00 501.04 Dalot Cadre 3x[3,0x2,0] U 1,00 502 Gabions pour structures et protections m3 717,00 503 Mur poids en maçonnerie m3 6 706,88 II.6. Série Environnementale 601 Réunion de sensibilisation fft 1,00 602 Réunions sur la santé et les maladies fft 1,00 603 Panneaux de prescription U 35,00 604 Balise en béton préfabriqué U 256,00 605 Peinture de la chaussée m2 2 143,00 606 Fermeture des gîtes, emprunts et carrières Fft 1,00 607 Réunions pour fermeture de chantier Fft 1,00

III. DEVIS ESTIMATIFS

III.1. Sous détail des prix unitaires

C’est l’évaluation des prix de chaque composante de prix de règlement. Ainsi le prix est composé de l’allocation de matériels, des salaires des mains d’œuvre employés, des coûts de matériaux aux pieds d’œuvre et des divers nécessaires.

Cette évaluation est basée sur l’évaluation d’un rendement selon la nature de chaque travail à réaliser.

Le prix unitaire est donné par la formule : D PU = K × R Avec :

- K : coefficient de majoration des déboursés en (%) ; - R : rendement ; - D : déboursé ou dépense.

Promotion 2012 151

Mémoire de fin d’études

Détermination du coefficient de déboursé K

Le coefficient K1 est obtenu par la relation suivante :

[( + ⁄)( + ⁄)] = [ − ⁄ ∗ ( + ⁄)] Avec :

- = + + + en (%) : frais généraux proportionnels aux déboursés

- = + + + en (%) : bénéfice brut et frais principal aux prix de revient ;

- = en (%) : frais de siège, A = 0 pour les entreprises dont le siège est à Madagascar ; - TVA : taxe sur la valeur ajoutée selon la loi des finances, TVA = 20 %.

Ainsi pour les travaux de moyenne envergure réalisée par une entreprise siégeant à Madagascar, les valeurs suivantes sont prises :

Tableau 99: valeur des coefficients

Description Coefficients Valeurs (%)

Frais d’agence et de patente 5

Frais de chantier 12 = 21.8% Frais d’étude et de laboratoires 4

Assurances 0.8

Bénéfices nets et impôts sur les bénéfices 9

Aléas techniques 2,5 = 14,5% Aléas de révision des prix 0

Frais financiers 3

Frais de siège 0 = 0%

Pour le projet de cette envergure, le délai d’exécution des travaux est estimé inférieur à 18

mois alors le coefficient correspondant aux aléas de révision des prix est égal à 0 (a7 = 0)

On a alors, [( + , )( + , )] = [ − ⁄ ∗ ( + , )]

= ,

III.2. Bordereau de détail estimatif (BDE)

L’estimation du coût du projet est récapitulée dans le bordereau détail estimatif suivant selon les séries des travaux , les prix unitaires et le BDE ANNEXE.

Promotion 2012 152

Mémoire de fin d’études

Tableau 100: Détails Quantitatif et Estimatif N° Désignation des travaux Unités Quantités Prix unitaire Montant (Ar) (Ar) 100. Travaux préparatoires 101 Installation de chantier FFT 1,00 1 135 000 000 1 135 000 000,00 102 Repli de chantier FFT 1,00 1 005 000 000 1 005 000 000,00 Sous total 2 140 000 000,00 200. Série Terrassement

201 Débroussaillage et désherbage m2 45 760,00 728 33 313 280,00 202 Déblais ordinaires m3 160 052,34 16 273 2 604 493 316,26 203 Déblais rippable m3 23 004,61 36 449 838 495 029,89 204 Déblai rocheux m3 8 196,00 47 600 390 129 600,00 205 Remblai en provenance de déblai m3 45 802,08 21 662 992 150 916,34 206 Remblai provenant d’un emprunt m3 15 074,48 21 662 326 538 863,42 207 Engazonnement m2 45 624,00 4 760 217 170 240,00 208 Enrochement de protection m3 118,13 44 350 5 238 778,68 209 Géotextile m2 4 445,43 10 192 45 307 822,56 Total Terrassement 5 452 837 847,14 300. Série Assainissement

301 Démolition d’ouvrage 301.0 Démolition d’ouvrage en maçonnerie m3 48,80 16 730 816 424,00 1 301.0 Démolition d’ouvrage en Béton m3 17,60 33 460 588 896,00 2 302 Fouilles pour ouvrages m3 406,25 5 018 2 038 400,00 303 Fossé maçonné ml 21 118,00 59 409 1 254 609 187,46 304 Fossé de crête ml 568,00 59 409 33 744 578,90 305 Descente d’eau maçonnée ml 84,60 46 545 3 937 734,90 306 Curage des dalots ou buses ml 152,54 2 716 414 298,70 307 Déblai pour exutoires m3 85,62 5 018 429 606,90 308 Maçonnerie de moellon m3 129,47 133 944 17 341 677,89 309 Béton Q150 m3 85,53 197 148 16 862 068,50 310 Béton Q350 m3 250,21 337 148 84 357 801,10 311 Armatures kg 12 016,80 5 596 67 246 012,80 312 Coffrage m2 324,35 8 842 2 868 032,44 Total Assainissement 1 500 476 828,48 400. Série Chaussée

401 Préparation de la plateforme m2 51 240,00 7 160 295 278 400,00 402 Couche de fondation en GCNT 0/60 m3 43 305,00 71 269 3 086 304 045,00 403 Couche de base en GCNT 0/31,5 m3 45 364,00 78 269 3 550 594 916,00 404 Imprégnation T 270,60 3 570 866 966 276 339,60 405 Couche de roulement m3 9 943,20 212 762 2 115 531 538,85 Total chaussée 10 013 985 239,45

Promotion 2012 153

Mémoire de fin d’études

Bordereau des détails estimatifs (suite) N° Désignation des travaux Unités Quantités Prix unitaire Montant (Ar) 500. Série Ouvrages (Ar) 501 Dalot de franchissement 501.01 Dalot Cadre 1x[1,5x1,5] U 5,00 26 611 051,59 133 055 257,9 501.02 Dalot Cadre 2x[2,0x2,0] U 3,00 44 109 129,99 132 327 389,96 501.03 Dalot Cadre 2x[3,0x2,0] U 2,00 85 088 481 170 176 962,00 501.04 Dalot Cadre 3x[3,0x2,0] U 1,00 105 706 787,43 105 706 787,43 502 Gabions pour protections m3 717,00 138 320 99 175 440,00 503 Mur poids en maçonnerie m3 6 706,88 171 877 1 152 758 413,80 Total Ouvrage 1 660 144 993,19 600. Série Environnementale 601 Réunion de sensibilisation fft 1,00 500 000 500 000,00 602 Panneaux de prescription U 35,00 152 970 5 353 950,00 603 Borne kilométrique U 20,00 95 310 1 906 200,00 604 Balise en béton préfabriqué U 256,00 52 151 13 350 656,00 605 Peinture de la chaussée m2 2 143,00 23 630 50 639 090,00 606 Fermeture des gisements Fft 1,00 500 000 500 000,00 607 Réunions pour fermeture de Fft 1,00 500 000 500 000,00 Total Environnementalchantier 72 749 896,00 TOTAL HT 21 023 480 182,80 TVA 20% 4 204 696 036,60 TOTAL TTC 25 228 176 219,40

RECAPITULATION

100. TRAVAUX PREPARATOIRES……………………………….. 2 140 000 000,00 200. SERIE TERRASSEMENT……………………………………. 5 452 837 847,10 300. SERIE ASSAINISSEMENT………………………………….. 1 500 476 828,50 400. SERIE CHAUSSEE ………………………………………….. 10 013 985 239,40 500. SERIE OUVRAGES …………………………………………. 1 152 758 413,80 600. SERIE ENVIRONNEMENTALE ……………………………. 72 749 896,00 TOTAL HT …………………………………………………………. 21 023 480 182,80 TVA 20% ……………………………………………………………. 4 204 696 036,60 TOTAL TTC ………………………………………………………… 25 228 176 219,40

Arrêté le Bordereau de Détail Estimatif à la somme de VINGT CINQ MILLIARD DEUX CENT VINGT HUIT MILLION CENT SOIXANTE SEIZE MILLE DEUX CENT DIX NEUF ARIARY QUARANTE (Ar 25 228 176 219,40), y compris la Taxe à la Valeur Ajoutée au taux de vingt pour cent (20%) et pour un montant de QUATRE MILLIARD

Promotion 2012 154

Mémoire de fin d’études

DEUX CENT QUATRE MILLION SIX CENT QUATRE VINGT SEIZE MILLE DEUX CENT DIX NEUF ARIARY SOIXANTE (Ar 4 204 696 036,60).

Le Coût au kilomètre de la Route est d’Ariary 610 260 672,70.

III.3. Coût d’Entretien Préventif systématique

L’Entretien Préventif est constitué de l’Entretien Courant (EC) et l’Entretien Périodique (EP)

I.3.1. Entretien Courant

Pour être efficace, il doit être commencé et poursuivi dès le 1èr jour de mise en service. Les Travaux d’Entretien Courant consistent à faire des opérations annuelles à savoir :

- Travaux de cantonnage : c’est le contrôle de la végétation, entretien des assainissements et ouvrages, inspection du réseau. - Mise à niveau et travaux d’urgence de faibles envergures : Cette catégorie de Travaux regroupe des tâches qui sont exécutées à la suite d’évènement imprévu du type : accident de circulation, glissement de terrain, forte pluie, cyclone…

Tableau 101: Coûts d’Entretien Courant Entretien courant (Ar/km/an) Total EC(Ar) Route bitumée 7 071 429 297 000 000 Source : MTPM

I.3.2. Entretien Périodique

L’Entretien Périodique d’une route revêtue consiste à renouveler la couche de roulement ou à la mise en œuvre d’un tapis d’usure.

L’entretien périodique des routes revêtues se fait généralement tous les cinq ans (5ans) pendant la durée de service de la route.

Tableau 102 : Coûts d’Entretien périodique

Entretien courant (Ar/km/an) Total EP (Ar) Route bitumée 24 102 440 998 564 089,20 Source : MTPM

Promotion 2012 155

Mémoire de fin d’études

Chapitre II : ETUDE DE RENTABILITE I. COUTS D’EXPLOITATION DES VEHICULES Généralités Pour notre projet, on procède à la méthode basée sur les différences des coûts de transport en piste dégradée et en piste réhabilitée pour le calcul du coût d’exploitation des véhicules. Dans le calcul, on prend comme hypothèse de base que le trafic est composé de trois catégories de véhicules dont la partition est la suivante : - Les camionnettes de charge utile égale à 2T ; - Les autocars composés de 28 places ; - Les camions de charge utile supérieure à 5T. Le coût d’exploitation est composé de deux sortes de coûts :  Coût fixe,  Coût proportionnel.

I.1. Hypothèses sur les couts fixes

I.1.1. Assurance

L’assurance d’un véhicule est en fonction de la catégorie véhicule et de l’activité.

Tableau 103 : Les assurances

Types CU [T] Activités Assurances [Ar/mois] Camionnette 2 Transporteur 39 000 Autocar 2 Transporteur 45 000 Camion 5 Transporteur 47 000 Source : Service du transport

I.1.2. Taxes professionnelles

Les taxes professionnelles sont évaluées suivant les activités et la charge utile des véhicules

Tableau 104: Les taxes professionnelles

Types CU [T] Activités Taxes professionnels [Ar/mois] Camionnette 2 Transporteur 160 000,00 Autocar 2 Transporteur 170 000,00 Camion 5 Transporteur 300 000,00 Source : Service du transport

Promotion 2012 156

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I.1.3. Personnel La rémunération du personnel de conduite (chauffeurs et aide chauffeurs) dépend du type de véhicule.

Tableau 105: Personnel de conduite

Types CU [T] Chauffeur [Ar/mois] Aides-Chauffeur [Ar/mois] Camionnette 2 200 000,00 120 000,00 Autocar 2 200 000,00 120 000,00 Camion 5 300 000,00 180 000,00 Source : Service du transport

I.1.4. Réparation

Le cout de la réparation des véhicules est estimé selon les types de véhicules.

Tableau 106 : Les prix de réparation des véhicules

Types Montant (Ar/mois) Camionnette 78 000 Autocar 93 000 Camion 108 000 Source : Service du transport

I.2. Hypothèse sur les couts proportionnels

Il est à noter que les coûts proportionnels de la route dégradée sont différents ceux de la route réhabilitée.

I.2.1. Route dégradée

Tableau 107 : Les différents coûts proportionnels pour une route dégradée

Désignation des coûts Camionnette Autocar Camion Carburant (litre/100 km) 25 35 45 Lubrifiant (% de carburant) 7 7 7 Pneumatiques (durée de vie en km) 10 000 10 000 10 000 Amortissement (durée de vie en année) 4 4 4 Distance parcourue (km/an) 35 000 25 500 20 600 Distance de parcours (km) 41,430 41,430 41,430 Réparations matérielles (% du prix véhicule neuf) 25 30 30

I.2.2. Route réhabilitée

Le tableau suivant donne les coûts pour une route aménagée :

Promotion 2012 157

Mémoire de fin d’études

Tableau 108: Les différents coûts proportionnels pour une route aménagée

Désignation des coûts Camionnette Autocar Camion Carburant (litre/100 km) 12 20 30 Lubrifiant (% de carburant) 4 4 4 Pneumatiques (durée de vie en km) 12 000 12 000 12 000 Amortissement (durée de vie en année) 7 7 7 Distance parcourue (km/an) 35 000 25 500 20 600 Distance de parcours (km) 41,430 41,430 41,430 Réparations matérielles (% du prix véhicule neuf) 15 20 20

I.3. Résultats

I.3.1. Route dégradée On va résumer dans le tableau suivant les coûts pour la route dégradée :

Tableau 109 : Résultats des coûts proportionnels pour une route dégradée

Coûts Camionnettes Autocars Camions COUTS PROPORTIONNELS (Ar / Véhicules) Carburants 27 675 44 280 49 815 Lubrifiant 1 937 3 099 3 487 Pneumatique 2 542 3 690 6 642 Réparations 2 746 5 969 10 225 Amortissement 10 983 19 897 34 083 Sous Total 46 815 78 428 105 931 COUTS FIXES (Ar / Véhicules) Assurances 1 563 2 500 1 679 Taxes pro 667 708 1250 Personnel de conduite 16 000 16 000 24 000 Réparations 802 1313 1887 Sous Total 24 162 27 338 37 183 TOTAL (CF + CP) 70 977 105 766 143 114

Promotion 2012 158

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I.3.2. Route réhabilitée

Pour la route aménagée, nous allons voir les coûts d’exploitation des véhicules :

Tableau 110 : Résultats des coûts proportionnels pour une route aménagée

Coûts Camionnettes Autocars Camions COUTS PROPORTIONNELS (Ar / Véhicules) Carburants 13 284 22 140 33 210 Lubrifiant 532 886 1 328 Pneumatique 1 695 2 460 4 428 Réparations 941 2 274 3 895 Amortissement 6 276 11 370 19 476 Sous Total 22 983 39 556 62 247 COUTS FIXES (Ar / Véhicules) Assurances 1 563 2 500 1 679 Taxes pro 667 708 1 250 Personnel de conduite 16 000 16 000 24 000 Réparations 802 1 313 1 887 Sous Total 24 162 27 338 37 183 TOTAL (CF + CP) 41 900 71 759 99 430

Ainsi l’avantage par type de véhicule de l’aménagement du projet est donné par la formule :

∆ = −

Avec :

∆ : Avantage par type de véhicules;

: Coûts d’exploitation des véhicules en route dégradée;

: Coûts d’exploitation des véhicules en route aménagée.

Tableau 111 : Les avantages par type de véhicules

Type de véhicules avantages ∆ (Ar) Camionnette 23 832 Autocar 38 873 Camion 55 684

Nous allons maintenant déterminer le nombre de trafic annuel et durant la durée de service.

Promotion 2012 159

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Tableau 112: Estimation du nombre de trafic pour chaque type de véhicule

Nombre de trafic Camionnettes (T1) Autocars(T2) Camions (T3) Journalier 49 40 23 Annuel 17 885 14 600 8 395 2016 17 885 14 600 8 395 2017 19 137 15 622 8 983 2018 20 477 16 716 9 611 2019 21 910 17 886 10 284 2020 23 444 19 138 11 004 2021 25 085 20 477 11 774 2022 26 841 21 911 12 599 2023 28 719 23 444 13 481 2024 30 730 25 086 14 424 2025 32 881 26 842 15 434 2026 35 183 28 720 16 514 2027 37 645 30 731 17 670 2028 40 280 32 882 18 907 2029 43 100 35 184 20 231 2030 46 117 37 647 21 647 2031 49 345 40 282 23 162

II. EVALUATION ECONOMIQUE

Le principal objectif de la présente analyse est d’évaluer la faisabilité économique du projet. L’évaluation économique consiste à : - Estimer les avantages nets attendus du projet, - Déterminer le taux de rentabilité interne du projet

II.1. Avantages nets

La différence entre les recettes et les dépenses nous donne l’avantage net d’un projet. Il est à noter qu’il y a deux types d’avantages nets qui sont l’avantage quantifiable et celui difficile à quantifier.

II.1.1. Les dépenses

Elles comprennent d’une part, le coût de travaux d’aménagement et d’autre part les coûts d’entretien courant et périodique.

Promotion 2012 160

Mémoire de fin d’études

II.1.2. Les recettes

Ce sont les recettes réalisées par les Communes et les avantages liés aux trafics. En 2010, les Communes concernées ont réalisés une recette de 485 684 840,00 Ariary. Mais après l’ouverture de la route projetée, nous estimons un accroissement annuel de 10% de ces recettes dès l’année de mise en service. Les avantages liés aux trafics pendant l’exploitation de la route sont calculés par la formule suivante :

∆ti = ∆Ci x Ti

Avec :

- Ti : nombre de trafic par an pour les trois types de véhicules choisis - ∆ti : avantage lié au trafic - ∆Ci : avantage par véhicule Le tableau suivant nous donne les avantages nets annuels du projet.

Tableau 113: Recettes annuelles générées par le projet

Année ∆C1 x T1 ∆C2 x T2 ∆C3 x T3 Recette Communale Total 1 456 071 792 743 910 657 501 079 165 728 527 260 2 429 588 874 2 487 996 818 795 984 403 536 154 706 801 379 986 2 621 515 913 3 522 156 595 851 703 312 573 685 536 881 517 985 2 829 063 428 4 558 707 557 911 322 543 613 843 523 969 669 783 3 053 543 406 5 597 817 086 975 115 121 656 812 570 1 066 636 761 3 296 381 538 6 639 664 282 1 043 373 180 702 789 450 1 173 300 438 3 559 127 350 7 684 440 781 1 116 409 303 751 984 712 1 290 630 481 3 843 465 277 8 732 351 636 1 194 557 954 804 623 641 1 419 693 529 4 151 226 760 9 783 616 251 1 278 177 010 860 947 296 1 561 662 882 4 484 403 439 10 838 469 388 1 367 649 401 921 213 607 1 717 829 171 4 845 161 567 11 897 162 245 1 463 384 859 985 698 559 1 889 612 088 5 235 857 751 12 959 963 603 1 565 821 799 1 054 697 459 2 078 573 296 5 659 056 157 13 1 027 161 055 1 675 429 325 1 128 526 281 2 286 430 626 6 117 547 287 14 1 099 062 329 1 792 709 378 1 207 523 120 2 515 073 689 6 614 368 516 15 1 175 996 692 1 918 199 035 1 292 049 739 2 766 581 057 7 152 826 523

II.2. Etude de la rentabilité

L’évaluation de la Valeur Actuelle Nette « VAN » et le Taux de Rentabilité Interne TRI est nécessaire pour juger la rentabilité d’un projet. Le projet est dit rentable si la VAN est positive et le TRI soit supérieur au taux d’intérêt de la Banque Centrale.

Promotion 2012 161

Mémoire de fin d’études

II.2.1. Taux d’actualisation

Le taux d’actualisation dépend du taux directeur de la banque centrale : 12% est le taux habituellement retenu pour le projet de ce type à Madagascar.

II.2.2. Avantage net Comme nous avons déjà étudié au paragraphe II.1, l’avantage net est : = −

II.2.3. Valeur actuelle nette (VAN)

La Valeur Actuelle Nette est donnée par la formule suivante : = (1 + ) − Avec :

- I0 représente le coût d’investissement ; - r : taux d’actualisation ; - An : avantage net. Le tableau suivant donne la valeur de la VAN

Tableau 114: Calcul de la VAN Année Recette (Ar) Dépense (Ar) (Ar) ( + ) 1 2 429 588 874 297 000 000 2 132 588 874 1 956 503 554 2 2 621 515 913 297 000 000 2 324 515 913 1 956 498 538 3 2 829 063 428 297 000 000 2 532 063 428 1 955 217 549 4 3 053 543 406 297 000 000 2 756 543 406 1 952 804 844 5 3 296 381 538 998 564 089 2 297 817 449 1 493 423 680 6 3 559 127 350 297 000 000 3 262 127 350 1 945 099 955 7 3 843 465 277 297 000 000 3 546 465 277 1 940 037 955 8 4 151 226 760 297 000 000 3 854 226 760 1 934 306 445 9 4 484 403 439 297 000 000 4 187 403 439 1 927 996 868 10 4 845 161 567 998 564 089 3 846 597 478 1 624 844 344 11 5 235 857 751 297 000 000 4 938 857 751 1 913 969 622 12 5 659 056 157 297 000 000 5 362 056 157 1 906 397 162 13 6 117 547 287 297 000 000 5 820 547 287 1 898 538 238 14 6 614 368 516 297 000 000 6 317 368 516 1 890 450 197 15 7 152 826 523 998 564 089 6 154 262 434 1 689 579 154 Somme des valeurs actualisées 27 985 668 105

Le coût d’investissement I0 = 25 228 176 219,40

Promotion 2012 162

Mémoire de fin d’études

Comme la VAN = 2 757 491 885,60 > 0 alors le projet permet de récupérer l’investissement initial, de le rémunérer aux taux de 12% pendant 15 ans et de créer une valeur de Ar 2 757 491 885,60.

II.2.4. Taux de Rentabilité Interne (TRI)

Le TRI est le taux d’actualisation qui annule la VAN. On a : = (1 + ) − = 0 On peut adopter un projet si le TRI est supérieur au taux d’actualisation r =12% (taux d’intérêt de la banque). Apres calcul, le taux de rentabilité interne est de TRI = 13,57% > r = 12%. Donc le projet peut être adopté.

II.2.5. Durée de récupération de capital investi DRCI

Le délai de récupération correspond au nombre de période au bout duquel le capital investi a pu être récupérer.

Tableau 115: Cumul de flux nets de trésorerie

Année Flux nets actualisés Cumul des flux 1 1 956 503 554 1 956 503 554 2 1 956 498 538 3 913 002 092 3 1 955 217 549 5 868 219 641 4 1 952 804 844 7 821 024 486 5 1 493 423 680 9 314 448 166 6 1 945 099 955 11 259 548 120 7 1 940 037 955 13 199 586 075 8 1 934 306 445 15 133 892 521 9 1 927 996 868 17 061 889 388 10 1 624 844 344 18 686 733 732 11 1 913 969 622 20 600 703 354 12 1 906 397 162 22 507 100 516 13 1 898 538 238 24 405 638 754 14 1 890 450 197 26 296 088 951 15 1 689 579 154 27 985 668 105

Le délai de récupération est compris entre l’année 13 et 14.

Après interpolation, nous avons le DRCI qui est : DRCI = 13,43 ans ou 13 ans 5 mois et 6 jours.

Promotion 2012 163

Mémoire de fin d’études

Conclusion

L’étude de la rentabilité nous donne :

 la Valeur Actuelle Nette de notre projet est positive pour un taux i = 12% :

VAN = 2 595 220 135,90 > 0

 La Taux de rentabilité Interne est supérieur au taux d’intérêt de la banque centrale :

TRI = 13,21 % > 12 %

On peut conclure alors que le projet d’aménagement de la RN5 est viable et rentable. Nous allons passer au dernier chapitre qui est l’évaluation des impacts environnementaux du projet.

Promotion 2012 164

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Chapitre III : IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX I. Généralités

L’aménagement de la RNS 5 est sans contexte un grand Projet pour la Région d’Analanjirofo, celle d’Antsinanana et de ses environs du point de vue économique et du point de vue social. Mais ce Projet engendre dans sa réalisation, des Impacts sur l’Environnement pouvant causer des dégradations.

La loi portant la Charte de l’Environnement Malagasy et le décret MECIE ou Mise en Compatibilité d’Impact Environnemental obligent le projeteur des investissements publics ou privées susceptible de porter atteinte à l’Environnement de procéder l’Etudes d’Impact environnemental (EIE) afin de déterminer les impacts du projet et d’établir des mesure d’accompagnement.

II. MODE DE DETERMINATION ET EVALUATION DES IMPACTS

La détermination des impacts vise à décrire les relations qui existent entre les aménagements prévus du projet et les composantes de l’environnement en utilisant des critères appropriés et en adoptant un mode d’évaluation simplifié.

II.1. Critères d’appréciation des impacts

L’importance des impacts positifs et négatifs du projet ont été appréciés sur la base des trois critères suivants :

o Intensité o Etendue o Durée

Intensité : C’est l’ampleur de la perturbation ou de la modification. Souvent, on distingue 3 degrés de perturbation : Forte : l’impact met en cause l’intégrité de l’élément considéré et en modifiant complètement sa dynamique. Moyenne : l’impact modifie l’élément sans pour autant en modifier les fonctions. Faible : l’impact se résume en une modification superficielle de l’élément sans en altérer la dynamique ni sa qualité.

Promotion 2012 165

Mémoire de fin d’études

Etendue : Elle correspond à la portée spatiale de l’impact considéré. Habituellement, on distingue les 3 niveaux d’étendue : Régionale : Il sera ressenti par une part importante de la population ou des récepteurs d’impact en général. Zonale : Il sera ressenti par les récepteurs situés à l’intérieur de la zone d’étude. Locale : l’impact ne sera ressenti que par une proportion limitée des récepteurs dans l’environnement immédiat du site. Durée : correspond à la période de l’existence de l’impact. Permanente : s’il a un caractère d’irréversibilité et ses effets sont ressentis de manière définitive ou sur une longue durée. Temporaire : s’il peut s’échelonner sur quelques jours, semaines ou mois, mais doit être associé à la notion de réversibilité. Ponctuelle : s’il touche un élément du milieu pendant une courte période

II.2. Evaluation des impacts et mesure d’accompagnement

Nous allons résumer sur les tableaux suivants le résultat de l’analyse des impacts et les masures d’optimisation apportées.

II.2.1. Impacts négatifs

o Impact sur le milieu biophysique

Tableau 116: Impacts négatifs sur le milieu biophysique

Impacts Source d’impact Phase Appréciation de l’impact concernée Intensité Etendue Durée Importance Engin de chantier Chantier Pollution de sol Produit chimiques Faible Locale Temporaire Mineure Exploitation Dépôts des matériaux Pollution des Epandage des gasoïl, Chantier eaux huiles, vidanges… Faible Locale Temporaire Mineure Exploitation superficielles Déversement Présence des ouvriers Augmentation Plus de migrants Chantier des pressions Forte Régionale Permanente Majeure Libre circulation Exploitation anthropiques Exploitation illicite Changement de tracé Perte de Création d’excavation Chantier Faible locale Permanente Moyenne paysage naturel aux zones d’emprunts

Promotion 2012 166

Mémoire de fin d’études

o Impact sur le milieu social et économique Tableau 117: Impacts négatifs sur le milieu social et économique

Impacts Source d’impact Phase Appréciation de l’impact concernée Intensité Etendue Durée Importance Accident de Travaux travaille Vitesse de circulation Chantier élevée Forte Locale Temporaire Majeure Accident sur la Exploitation Non-respect des route codes de la route Exploitation des carrières et de Nuisances Chantier gisements meubles Faible Locale Temporaire Mineure sonores Exploitation Engin, camion et véhicule Poussières liées aux Pollution de Chantier travaux sur chantier Moyenne Locale Temporaire Moyenne l’air Exploitation Gaz d’échappement Changement de tracé Elargissement de Perte des terres l’emprise de la Chantier Faible locale Permanente Moyenne agricoles chaussée Déviation provisoire Ouvrage hydraulique Acquisition des Déplacement terrains : carrière, d’habitation, emprunt et accès Chantier Faible locale Permanente Moyenne des bâtiments Elargissement de commerciaux l’emprise. Travailler au chantier Migration de la Chantier Destruction des Faible locale Permanente Moyenne population Exploitation logements Risque Manque d’hygiène d’épidémie des Chantier Forte Zonale Permanente Majeure Prostitution maladies Risque Présence des ouvriers d’augmentation Plus de migrants Chantier Forte Régionale Permanente Majeure des pressions Libre circulation Exploitation anthropiques Exploitation illicite

Promotion 2012 167

Mémoire de fin d’études

II.2.2. Impacts positifs

o Impact sur le milieu biophysique

Tableau 118: Impacts positifs sur le milieu biophysique

Impacts Source d’impact Phase Appréciation de l’impact concernée Intensité Etendue Durée Importance Amélioration Assainissement Chantier de l’écoulement longitudinal et Faible Locale Permanente Moyenne Exploitation des eaux transversale Engazonnement Protection des Descentes d’eaux Chantier abords Faible Locale Permanente Moyenne Mur de soutènement Exploitation immédiats Enrochement Construction et/ou Augmentation réparation des de la Exploitation Faible Locale Permanente Moyenne ouvrages de praticabilité franchissement

o Impact sur le milieu social et économique

Tableau 119: Impacts positifs sur le milieu social et économique

Impacts Source d’impact Phase Appréciation de l’impact concernée Intensité Etendue Durée Importance Désenclavement Aménagement de la Exploitation Forte Régionale Permanente Majeure route Renforcement Mobilité de la de la sécurité Exploitation Moyenne Régionale Permanente Majeure gendarmerie routière Meilleur conditionnement Amélioration de d’accès à la condition de l’approvisionnement Exploitation Moyenne Régionale Permanente Majeure vie de la femme (PPN…) (Genre) Facilité d’accès aux services sociaux Diversification des Augmentation activités des Activités commerciales Exploitation Moyenne Régionale Permanente Majeure Génératrices des Rédaction de prix Revenus (AGR) des denrées de bases

Promotion 2012 168

Mémoire de fin d’études

Impacts positifs sur le milieu social et économique (suite) Impacts Source d’impact Phase Appréciation de l’impact concernée Intensité Etendue Durée Importance Valorisation des Exploitation des ressources carrières et des Chantier Forte Locale Temporaire Moyenne locales gisements meubles Facilité d’entrée Aménagement aux sites d’accès ou de d’intérêts Exploitation Forte Zonale Permanente Majeure déviation ou de économique et pistes connexes touristiques Facilités d’accès Aménagement de la à Exploitation Forte Régionale Permanente Majeure route l’administration

III. MESURE D’ATTENUATION ET D’ACCOMPAGNEMENT DES IMPACTS

Il s’agit de respecter certaines pratiques environnementales de prévention. Les démarches dans l’installation et les différentes activités de construction opérées par l’entreprise seront orientées vers un plus grand respect de cet environnement.

III.1. Mesures d’atténuation des impacts négatifs

Les mesures d’atténuation ont pour but d’éviter ou d’éradiquer les impacts négatifs sur l’Environnement naturel et humain.

Tableau 120: Mesure d’atténuation des impacts négatifs

Milieu récepteur Impact Importance Mesure d’atténuation Pollution de sol Bien délimiter des zones sensibles

Pollution des eaux Mineure Collecter et entreposer les filtres et les huiles superficielles usagées dans des récipients fermés Augmentation des Concertation des autorités locales pressions Majeure Eviter tout déplacement de population ou le cas anthropiques échéant, mettre en œuvre un plan de compensation. Perte de paysage Reboisement, Moyenne naturel Aménagement des espaces verts Milieu biophysique Accident de Instaurer des règlements interne mentionnant les Majeure travaille règles de sécurité pendant le travail Humidification des matériaux durant le concassage Arrosage de la chaussée traversant des Pollution de l’air Moyenne agglomérations Mise en place des zones de chantier à accès restreint, avec une distance suffisante. Milieu humain Mesure d’atténuation des impacts négatifs (suite)

Promotion 2012 169

Mémoire de fin d’études

Milieu récepteur Impact Importance Mesure d’atténuation Perte des terres Moyenne Concertation des autorités locales agricoles Eviter de toucher autant que possible les Déplacement d’habitation, des habitations, les aires de culture et les tombeaux. Moyenne bâtiments Indemniser les populations à la hauteur de la

commerciaux valeur actuelle de remplacement de leurs biens Migration de la Moyenne démolis population Installer des sanitaires et des réservoirs d’eau en

Milieu humain qualité et en quantité pour les bureaux et les Risque d’épidémie des maladies et de Majeure logements MST et VIH/SIDA Sensibiliser les personnels sur le danger des MST et du VIH/SIDA

III.2. Mesures d’accompagnement des impacts positifs

Nous allons récapituler sur le tableau suivant les mesures d’accompagnement à mettre en œuvre.

Tableau 121: Mesures d’accompagnement des impacts positifs

Milieu récepteur Impacts Importance Mesures d’accompagnement Amélioration de l’écoulement des Moyenne eaux Protection des abords Entretien de la route Moyenne Milieu immédiats

biophysique Augmentation de la Moyenne praticabilité Désenclavement Majeure Entretien de la route Sensibiliser les usagers de la route à bien Renforcement de la

Majeure respecter les instructions sur les panneaux de sécurité routière signalisation et à suivre le code de la route Amélioration de la condition de vie de la Majeure Former les femmes femme (Genre) Augmentation des Milieu humain Activités Majeure Entretien de la route Génératrices des Revenus (AGR)

Mesures d’accompagnement des impacts positifs (suite)

Promotion 2012 170

Mémoire de fin d’études

Milieu récepteur Impacts Importance Mesures d’accompagnement

Valorisation des Mettre en œuvre des techniques d’exploitation Majeure ressources locales appropriées Facilité d’entrée aux Promouvoir les circuits touristiques sites d’intérêts Majeure Encourager les entrepreneurs à s’investir dans ce économique et domaine touristiques Milieu humain

Les mesures ci-après, visant à pérenniser les impacts positifs du projet, se réalisent par :

L’élaboration d’un programme de suivi et entretien de la route dès sa réhabilitation ;

La dotation en moyens humains, financiers et matériels adéquats des communes environnantes pour l’entretien de la route.

CONCLUSION PARTIELLE III

L’analyse financière du projet a montré un résultat de la Valeur Actuelle nette positive ( > 0) et du taux de rentabilité interne égale à 13,57% supérieure aux taux d’escompte bancaire (# 12%), donc le projet est économiquement rentable. De plus, pour une meilleure intégration des riverains, des mesures environnementales sont à considérer avant, pendant et après la réalisation des travaux.

Promotion 2012 171

Mémoire de fin d’études

CONCLUSION GENERALE

Arrivé à terme de ce travail, nous avons constaté que les dégradations de la route dans la région Analanjirofo proviennent d’une part de la négligence de l’Entretien ainsi que l’insuffisance des ouvrages d’assainissement, et d’autre part de la situation particulière de cette région. Ce problème entraine l’enclavement de la région et freine son développement malgré ses potentialités économiques tels les cultures de rente, les vastes plaines de bas-fonds, les circuits touristiques …

L’aménagement de la RNS 5 section Soanierana Ivongo Mananara Nord constitue une solution radicale à ce problème et permet de connecter la région Nord Est de l’île aux restes du pays.

Comme dans tout projet routier, toutes les études s’y afférentes ont été effectuées. Nous avons utilisés les méthodes de dimensionnement les plus utilisées à Madagascar qui sont la méthode LNTPB et celle de LCPC avec la manipulation du logiciel de dimensionnement ALIZE. Alors, la mise en œuvre d’une couche de roulement en béton bitumineux et d’une couche d’assise en GCNT constitue la meilleure solution pour l’aménagement de notre route. Et en plus, on a pu dimensionner les ouvrages hydrauliques nécessaires à la protection de la chaussée durant la durée de service que nous avons estimé.

Du point de vue économique, le projet est tout à fait rentable avec une VAN égale à 2 757 491 885,60 positive et un TRI de 13,57% supérieur au taux d’intérêt de la banque centrale de 12%. Vue l’importance de notre projet, une étude d’impact environnemental et social a été faite afin d’analyser les impacts et d’apporter des mesures convenables.

Pour terminer, ce présent mémoire de fin d’étude nous a permis d’approfondir les études théoriques et pratiques acquises pendant la formation à l’ESPA et nous a donné une future vision de la vie professionnelle qui nous attends désormais.

Promotion 2012 172

Mémoire de fin d’études

BIBLIOGRAPHIE I. Cours à l’ESPA

o RAHELISON Landy Harivony, Cours de mangement de construction routière, 5ème Année (2012); o RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina, Cours de Route et de dimensionnement de chaussée, 3ème Année et 4ème Année (2010 et 2011); o RABENATOANDRO Martin, Cours de géotechnique routière et d’hydraulique routière, 4ème Année (2011); o RASOLONJATOVO, Cours de mécanique des sols, 4ème Année (2011); o RAVAOHARISOA Lalatiana , Cours de béton armée, 3ème Année (2010); o Pierre ANDRIANATENAINA, Cours de béton armée, 4ème Année (2011); o RANDRIAHERINDRAINY Selmer : Cours Management d’entreprise, 4ème Année (2011); o RANDRIANASOLO David, Cours d’hydraulique Générale, 3ème Année (2010).

II. Revus et publications

o CEBTP, Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux, Juillet 1980 ; o LCPC – SETRA, Manuel de conception des chaussées neuves à faible trafic, Juillet 1981 ; o LCPC-SETRA, Ponts-cadre en Béton armé, SETRA, Décembre 1991 ; o LNTPB, Dimensionnement des chaussées neuves à Madagascar, Les chroniques du LNTPB, numéro spéciale « A », Antananarivo, 1973 ; o MOUGIN Jean Pierre. Maitrise de BAEL 91 modifié 99 et DTU associés. Edition Eyrolles, Paris, Février 2000 ; o VAN TUU Nguyen, Hydraulique Routière, Paris : Ministère de la coopération et du Développement, 1981 ; o Rapport de faisabilité, LBI, octobre 2011 ; o Région Analanjirofo, Plan Régional de Développement, 2011.

Promotion 2012 173

Mémoire de fin d’études

ANNEXES

Promotion 2012 174

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ANNEXE I : DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSEE 1. Caractéristiques des matériaux et épaisseurs minimales.

Tableau 55 : Coefficient d’équivalence

Coefficient Nature de la Module d’élasticité Couche D’équivalence couche « E » (MPa) « a » Enduit superficiel 1 Couche de Enrobé mince 1 25 000 revêtement Enrobé épaisse 2 Binder 2 Sol chaux 5000-15000 1,5 Sol bitumé 5000-15000 1,5 Couche de base GCNT 3000-5000 1 TV 3000-5000 0,8 à 0,9 CBR ≥ 40 2000 0,75 Couche de fondation 30 < CBR < 40 1500-2000 0,7 20 < CBR < 30 1000-1500 0,6 15 < CBR < 20 750-1000 0,5 Couche de forme CBR < 10 500 0,4 Source : Les Chroniques du LNTPB

Pour les sols stabilisés, il faut une mesure du module d’élasticité statique du matériau en Laboratoire. Le coefficient d’équivalence est donné par la formule suivante :

a= (E en bars)

Pour les sols naturels, le coefficient d’équivalence peut être calculé à partir de la même formule en adoptant E = 50 CBR.

Tableau 56 : Valeur des épaisseurs minimales pour couche de base et revêtement

Trafic normal Epaisseur minimale Couche CBR de la CF Observation « TN » (cm) 10 1 Monocouche Roulement 20-100 2 Bicouche 200 3 Enrobé dense 20 à 30 15

≥ 30 12 20 à 30 20 Base 20-100 ≥30 15 20 à 30 25 200 ≥30 20 Source : Les Chroniques du LNTPB

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean I

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2. Abaque de dimensionnement LNTPB (TN)

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean II

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3. Contraintes dans un système tricouche E1/E2=1

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean III

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4. Contraintes dans un système tricouche E1/E2=3

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean IV

Mémoire de fin d’études

5. Contraintes dans un système tricouche E1/E2 = 9

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean V

Mémoire de fin d’études

6. Abaque de dimensionnement couche de fondation (LCPC)

7. Répartition de trafic de bornage

Trafic des bornages 2009

Trafic détourné VP PU MB Bus CL CM CC Total Provenance Bornages (10%) 20% 35% 20% 10% 5% 5% 5% 100% Mananara 130 13 3 5 3 1 1 1 1 13 Maroantsetra 135 14 3 5 3 1 1 1 1 14 Antalaha 90 9 2 3 2 1 0 0 0 9 Total 7 12 7 4 2 2 2 36 Trafic des bornages 2010

Trafic détourné VP PU MB Bus CL CM CC Total Provenance Bornages (10%) 20% 35% 20% 10% 5% 5% 5% 100% Mananara 130 155 3 5 3 1 1 1 1 13 Maroantsetra 135 128 3 5 3 1 1 1 1 14 Antalaha 90 73 2 3 2 1 0 0 0 9 Total 7 12 7 4 2 2 2 36

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean VI

Mémoire de fin d’études

8. Calcul des deformations maximales pour la structure avec couche de forme pour les PF1:

4BB+20GCNT0/31.5+15GCNT0/30+20MS+PF1

Déformations maximales

Déformation admissible pour le BB

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean VII

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9. Tableau synoptique de classification des sols

Source : Guide technique de conception et dimensionnement de chaussée

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean VIII

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ANNEXE II : ASSAINISSEMENT ET FRANCHISSEMENT 1 : Coefficient de ruissellement

Surface S < 0,10 km2 et pente I en % Nature de la couverture I < 5 5 < I < 10 10 < I < 30 I > 30 Plateforme – chaussée 0,95 0,95 0,95 0,95 Terrain dénudé 0,80 0,85 0,90 0,95 Brousse claire 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 Hydraulique routière.

2 : Coefficient de rugosité

K Nature de la surface d’écoulement Bon Passable Mauvais Revêtement en bois 100 83 71 Revêtement en béton Lisse 83 77 - armé Rugueuse 71 67 56 Jointoyées 71 67 62 Maçonnerie en pierres Sèches 50 45 37 Argileux 59 56 - Sols Sableux 50 50 40 Gazonnage 33 33 29 Source : Cours Hydraulique routière.

3 : Donnée pluviométrique rangée par ordre décroissante, station Mananara Avaratra

Pluie max de Pluie max de 24h Rang Année jour/mois Rang Année jour/mois 24h (mm) (mm) 1 1959 17-mars 276,7 18 1956 15-mars 126,9 2 1952 24-mai 241,2 19 1969 23-avr 122,6 3 1947 04-mars 221,9 20 1936 08-févr 118 4 1938 03-déc 209,8 21 1951 20-févr 115,1 5 1942 21-janv 203,6 22 1935 16-nov 112 6 1965 14-mars 194,4 23 1945 14-févr 109,5 7 1953 29-déc 190,9 24 1957 24-mars 99,6 8 1939 22-avr 179 25 1967 30-janv 99,6 9 1963 27-mai 172,9 26 1961 18-juil 99,2 10 1949 01-avr 167,3 27 1941 17-janv 98,8 11 1944 02-avr 164,8 28 1948 15-avr 98,1 12 1937 14-mars 158 29 1954 24-déc 95,5 13 1946 13-nov 152,5 29 1954 24-déc 95,5 14 1950 12-févr 142,3 30 1964 08-mars 88,1 15 1958 31-juil 142,1 31 1943 19-mai 87,9 16 1960 21-janv 141,9 32 1955 04-déc 84,6 17 1966 03-févr 140,5 33 1962 01-févr 81,1

Source : Service Météorologique de Madagascar

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean IX

Mémoire de fin d’études

4 : Abaque de calcul de la pente dans un dalot

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean X

Mémoire de fin d’études

5 : Abaque de calcul de la vitesse dans un dalot

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean XI

Mémoire de fin d’études

6 : Résultats de calcul par CROSS

DALOT CADRE n° 09 : Section 1 x 1,5 x 1,5

Tableau : CROSS, moments dus aux charges permanentes du DC n°09

Nœuds A B C D Barres AD AB BA BC CB CD DC DA Ri 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 Ci 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 Mi -0,785 0,366 -0,303 0,477 -0,477 0,303 -0,366 0,785 M0 -0,607 0,607 -0,360 0,360 -0,360 0,360 -0,607 0,607 0,000 0,000 0,000 0,000

Tableau : CROSS, moments dus aux surcharges d’exploitation du DC n°09

Nœuds A B C D Barres AD AB BA BC CB CD DC DA Ri 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 Ci 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 Mi -2,237 0,120 -0,120 2,237 -2,237 0,120 -0,120 2,237 M0 -1,179 1,179 -1,179 1,179 -1,179 1,179 -1,179 1,179 0,000 0,000 0,000 0,000

RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean XII

Mémoire de fin d’études

DALOT CADRE DC n°08 : 2 x 2x 2

Tableau : CROSS, moments dus aux charges permanentes du DC n°08

Nœuds A B C D E F Barres AF AB BA BC CB CF CD DC DE ED EF FE FC FA Ri 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Ci 0,500 0,500 0,500 0,500 0,333 0,333 0,333 0,500 0,500 0,500 0,500 0,333 0,333 0,333 Mi -1,671 0,982 -0,790 1,080 -1,080 1,080 -1,080 0,790 -0,982 1,671 -1,671 0,000 1,671 M0 -1,265 1,265 -0,833 0,833 -1,203 0,000 1,203 -0,833 0,833 -1,265 1,265 -1,874 0,000 1,874 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Tableau : CROSS, moments dus aux surcharges d’exploitation du DC n°08

Nœuds A B C D E F Barres AF AB BA BC CB CF CD DC DE ED EF FE FC FA Ri 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Ci 0,500 0,500 0,500 0,500 0,333 0,333 0,333 0,500 0,500 0,500 0,500 0,333 0,333 0,333 Mi -2,519 0,211 -0,211 2,519 -2,519 2,519 -2,519 0,211 -0,211 2,519 -2,519 0,000 2,519 M0 -0,980 0,980 -0,980 0,980 -3,288 0,000 3,288 -0,980 0,980 -0,980 0,980 -3,288 0,000 3,288 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Rafanomiazantsoa Passe Jean XIII

Mémoire de fin d’études

DALOT CADRE DC n°07 : Section 3x3x2

Tableau : CROSS, moments dus aux charges permanentes du DC n°07

Nœuds A B C D E F G H Barres AH AB BA BC CB CH CD DC DG DE ED EF FE FG GF GD GH HG HC HA Ri 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Ci 0,400 0,600 0,600 0,400 0,286 0,429 0,286 0,286 0,429 0,286 0,400 0,600 0,600 0,400 0,286 0,429 0,286 0,286 0,429 0,286 Mi -3,231 0,956 -0,746 2,024 -2,024 2,024 -2,024 2,024 -2,024 0,746 -0,956 3,231 -3,231 3,231 -3,231 3,231

M0 -2,121 2,121 -1,206 1,206 -2,267 0,134 2,134 -2,134 -0,134 2,267 -1,206 1,206 -2,121 2,121 -3,589 0,228 3,362 -3,362 -0,228 3,589 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Tableau : CROSS, moments dus aux surcharges d’exploitation du DC n°07

Nœuds A B C D E F G H Barres AH AB BA BC CB CH CD DC DG DE ED EF FE FG GF GD GH HG HC HA Ri 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Ci 0,400 0,600 0,600 0,400 0,286 0,429 0,286 0,286 0,429 0,286 0,400 0,600 0,600 0,400 0,286 0,429 0,286 0,286 0,429 0,286 Mi -6,207 0,220 -0,220 6,207 -6,207 6,207 -6,207 6,207 -6,207 0,220 -0,220 6,207 -6,207 6,207 -6,207 6,207

M0 -2,960 2,960 -2,960 2,960 -7,222 0,608 6,613 -6,613 -0,608 7,222 -2,960 2,960 -2,960 2,960 -7,222 0,608 6,613 -6,613 -0,608 7,222 -0,001 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Rafanomiazantsoa Passe Jean XIV

Mémoire de fin d’études

ANNEXE III : QUELQUES SOUS DETAIL DE PRIX , AVANT METRE DES DALOT ET BDE ANNEXE 1. Sous Détail de Prix Déblai ordinaire

Désignation: Déblais ordinaire Rendement: 200 m3/j

Prix: 202 Unité: m3

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels

Pelle chargeuse Fft 2 U 4 80 000 640 000

Dumper U 3 U 4 80 000 960 000

Bulldozer U 2 U 4 80 000 640 000

Outillages Fft 1 U 1 15 000 15 000

Sous total 2 255 000 Main d'œuvre Conducteur de travaux Hj 1 h 2 2600 5 200 Chef de chantier Hj 1 h 4 1000 4 000

Chef d'équipe Hj 2 h 8 700 11 200 Conducteur d'engins Hj 7 h 8 880 63 360 Sous total 83 760 TOTAL DES DEBOURSES 2 338 760 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 16 273

2. Sous Détail de Prix Déblais rippicable

Désignation: Déblais rippicable Rendement: 200 m3/j

Prix: 203 Unité: m3

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels

Pelle chargeuse Fft 4 U 4 80 000 1 280 000

Dumper U 4 U 4 80 000 1 280 000

Ripper U 3 h 4 100 000 1 200 000

Bulldozer U 4 U 4 80 000 1 280 000

Outillages Fft 1 U 1 15 000 15 000

Sous total 5 055 000 Main d'œuvre Conducteur de travaux Hj 1 h 2 2 600 5 200 Chef de chantier Hj 1 h 4 1000 4 000 Chef d'équipe Hj 2 h 8 700 11 200 Manœuvre Hj 5 h 8 650 26 000 Conducteur d'engins Hj 15 h 8 880 105 600 Sous total 152 000 TOTAL DES DEBOURSES 5 207 000 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 36 449

Rafanomiazantsoa Passe Jean XV

Mémoire de fin d’études

3. Sous Détail de Prix Démolition d'ouvrage en maçonnerie

Désignation: Démolition d'ouvrage en maçonnerie Rendement: 4 m3/j Prix: 301.01 Unité: m3

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels Outillages Fft 1 U 1 15 000 15000 Sous total 15 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 h 4 700 2800

Manœuvre Hj 6 h 8 625 30000 Sous total 32800 TOTAL DES DEBOURSES 47 800 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 16 730

4. Sous Détail de Prix Démolition d'ouvrage en béton

Désignation: Démolition d'ouvrage en béton Rendement: 2 m3/j Prix: 301.02 Unité: m3

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels Outillages Fft 1 U 1 15 000 15000 Sous total 15 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 h 4 700 2800

Manœuvre Hj 6 h 8 625 30000 Sous total 32800 TOTAL DES DEBOURSES 47 800 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 33 460

Rafanomiazantsoa Passe Jean XVI

Mémoire de fin d’études

5. Sous Détail de Prix Fouille pour ouvrage

Désignation: Fouille pour ouvrage Rendement: 120 m3/j

Prix: 302 Unité: m3

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels Camion U 2 h 3 25000 150000 Outillages Fft 1 U 4 15 000 60000 Sous total 210 000 Main d'œuvre Conducteur de travaux Hj 1 h 1 2 600 2 600 Chef de chantier Hj 1 h 1 1 000 1 000

Chef d'équipe Hj 4 h 4 700 11 200 Manœuvre Hj 40 h 8 625 200 000

Chauffeur Hj 2 h 3 880 5 280 Sous total 220 080 TOTAL DES DEBOURSES 430 080 Coefficient de Déboursés K =1,4 PU = K*D/R 5 018

6. Sous Détail de Prix Fossé maçonné

Désignation: Fossé maçonné Rendement: 15 ml/j Prix: 303 Unité: ml

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels

Camion U 1 h 1 25000 25000 Outillages Fft 1 U 1 15 000 15000 Sous total 40 000 Main d'œuvre Chef de chantier Hj 1 h 1 1000 1000 Chef d'équipe Hj 1 h 2 700 1400

Manœuvre Hj 6 h 8 625 30000 Chauffeur Hj 1 h 1 880 880

Sous total 33280 Matériaux Moellon U 45 U 675 200 135000 Ciment kg 52 kg 780 500 390000

Sable m3 0,17 m3 2,55 15000 38250 Sous total 563250 TOTAL DES DEBOURSES 636 530 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 59 409

Rafanomiazantsoa Passe Jean XVII

Mémoire de fin d’études

7. Sous Détail de Prix Béton Q150

Désignation: Béton Q150 Rendement: 20 m3/j Prix: 309 Unité: m3

COMPOSANTE DES PRIX COUTS DIRECTS DEPENSES DIRECTS TOTAL Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels Bétonnière U 2 h 4 15 000 120 000 Pervibrateur à béton U 2 h 4 15 000 120 000 Outillages Fft 1 U 1 15 000 15 000 Sous total 255 000 Main d'œuvre Conducteur de travaux Hj 1 h 1 2 600 2 600 Chef de chantier Hj 1 h 1 1 000 1 000 Chef d'équipe Hj 4 h 4 700 11 200

Ouvrier spécialisé Hj 4 h 8 675 21 600 Manœuvre Hj 8 h 8 625 40 000 Sous total 76400 Matériaux Gravillon m3 0,85 m3 17 50 000 850 000 Ciment Kg 150 kg 3000 500 1 500 000

Sable m3 0,45 m3 9 15 000 135 000 Sous total 2 485 000 TOTAL DES DEBOURSES 2 816 400 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 197 148

Rafanomiazantsoa Passe Jean XVIII

Mémoire de fin d’études

8. Sous Détail de Prix Béton Q350

Désignation: Béton Q350 Rendement: 20 m3/j Prix: 310 Unité: m3

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels Bétonnière U 2 h 4 15 000 120 000 Pervibrateur à béton U 2 h 4 15 000 120 000 Outillages Fft 1 U 1 15 000 15000 Sous total 255 000 Main d'œuvre Conducteur de travaux Hj 1 h 1 2 600 2 600 Chef de chantier Hj 1 h 1 1 000 1000 Chef d'équipe Hj 4 h 4 700 11 200

Ouvrier spécialisé Hj 4 h 8 675 21 600 Manœuvre Hj 8 h 8 625 40 000 Sous total 76400 Matériaux Gravillon m3 0,85 m3 17 50 000 850 000 Ciment kg 350 kg 7 000 500 3 500 000

Sable m3 0,45 m3 9 15 000 135 000 Sous total 4 485 000 TOTAL DES DEBOURSES 4 816 400 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 337 148

Rafanomiazantsoa Passe Jean XIX

Mémoire de fin d’études

9. Sous Détail de Prix Coffrage

Désignation: Coffrage Rendement: 30 m2/j Prix: 311 Unité: m2

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels Camion U 1 h 1 25 000 25 000 Outillages Fft 1 U 1 15 000 15 000 Sous total 40 000 Main d'œuvre Chef de chantier Hj 1 h 1 1000 1 000 Chef d'équipe Hj 1 h 4 700 2 800

Ouvrier spécialisé Hj 2 h 8 675 10 800 Manœuvre Hj 4 h 8 625 20 000 Chauffeur Hj 1 h 1 880 880

Sous total 35 480 Matériaux Planche U 1,6 U 48 2 000 96000 Pointe kg 0,15 kg 4,5 4 000 18000

Sous total 114 000 TOTAL DES DEBOURSES 189 480 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 8 842

10. Sous Détail de Prix Armature

Désignation: Armature Rendement: 100 kg/j Prix: 312 Unité: kg

Composante des prix Coûts directs Dépenses directs Total Désignation Unité Q/té Unité Q/té PU Matériel MO Matériaux Matériels Outillages Fft 1 U 1 15 000 15000 Sous total 15 000 Main d'œuvre Chef de chantier Hj 1 h 1 1000 1000 Chef d'équipe Hj 4 h 4 700 11200

Ferrailleur Hj 4 h 8 675 21600 Manœuvre Hj 8 h 8 625 40000 Chauffeur Hj 1 h 1 880 880 Sous total 74680 Matériaux Fer rond Kg 1 kg 100 3000 300000 Fil recuit Kg 1 kg 1 10000 10000

Sous total 310000 TOTAL DES DEBOURSES 3999 680 Coefficient de Déboursé K =1,4 PU = K*D/R 5 596

Rafanomiazantsoa Passe Jean XX

Mémoire de fin d’études

11. AVANT METRE DES DALOT ET BDE ANNEXE Avant métré du dalot cadre DC n°09 (par ml de l’ouvrage)

DIMENSIONS VOLUME Armatures

L DESIGNATION U Nb l (m) ép ou haut surface Partielle Totale (kg) (m) OUVRAGE DE TETE Enrochement m3 2 7,25 0,3 4,350 BP Q150 m3 2 7,35 1,000,3 0,05 0,22 m3 2 0,05 12,135 1,21 1,434 BA Q350 m3 Parafouille m3 1 14,50 0,2 0,6 1,74 Radier m3 1 0,2 22,791 4,56 Mur en aile m3 4 0,2 3,804 3,04 Mur de tête m3 2 2 0,2 0,3 0,24 9,581 814,42 CORPS DU DALOT/ml BP Q150 m3 1 2,1 1 0,05 2,100 BA Q350 m3 1 1 1,75 1,75 1,75 148,75 CHAPPE Radier m3 2 - - 0,02 12,135 0,49 Mur en aile m3 4 - - 0,02 3,804 0,61 Mur de tête m3 2 - - 0,02 1,6 0,06 1,16 CORPS DU DALOT/ml m3 3 2 1 0,02 2 0,07 m3 8 2 1 0,02 2 0,32 0,39 COFFRAGE Mur en aile m2 4 - - - 30,432 Mur de tête m2 2 2 0,3 2,4 32,83 CORPS DU DALOT/ml m2 1 - 1 8,5 8,50 ARMATURE Kg/m3 Ratio 85

BDE ANNEXE du dalot DC n°09 (longueur L = 8,00 m)

N° Désignation Unité Quantités PU (Ar) Montant (Ar) Fouille m3 32 5 018 160 576 Lit de pose de sable m3 18,234 32 343,00 589 742,26 BP Q150 m3 18,234 197 148,00 3 594 796,63 BA Q350 m3 23,5814 337 148,00 7 950 421,85 Chappe dosé 400 m2 136,286 14 780,00 2 014 307,08 Enrochement m3 4,350 44 350,00 192 922,50 Aciers Kg 2004,419 5 596,00 11 216 728,72 Coffrage m2 100,832 8 842,00 891 556,54 Total 26 611 051,59

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXI

Mémoire de fin d’études

Avant métré du dalot cadre DC n°08 (par ml de l’ouvrage)

DIMENSIONS VOLUME Armatures

ép ou DESIGNATION U Nb L (m) l (m) surface Partielle totale (kg) haut OUVRAGE DE TETE

Enrochement m3 2 11,49 1,00 0,3 6,897

BP Q150 m3 2 11,59 0,3 0,05 0,348

m3 2 0,05 23,616 2,362 2,709

BA Q350

Parafouille m3 1 22,99 0,2 0,6 2,759

Radier m3 1 0,2 45,337 9,067

Mur en aile m3 4 0,2 6,083 4,866

Mur de tête m3 2 4,75 0,2 0,3 0,570 17,263 1553,63 CORPS DU DALOT/ml

BP Q150 m3 1 4,85 1 0,05 4,850

BA Q350 m3 1 1 3,88 3,875 3,875 348,75

CHAPPE

Radier m3 2 - - 0,02 23,62 0,94

Mur en aile m3 4 - - 0,02 6,08 0,97

Mur de tête m3 2 - - 0,02 4,75 0,19 2,11

CORPS DU DALOT/ml m3 3 4,75 1,00 0,02 4,75 0,24

m3 3 2,00 1,00 0,02 2,00 0,24 0,48

COFFRAGE

Mur en aile m2 4 - - 48,66

Mur de tête m2 2 4,75 0,30 5,70 54,36

m2 1 - 1,00 17,00 17,00 CORPS DU DALOT/ml ARMATURE Kg/m3 Ratio 90

BDE ANNEXE du dalot DC n°08 ( longueur L = 8,00 m)

N° Désignation Unité Quantités PU (Ar) Montant (Ar) Fouille m3 76,80 5 018,00 385 382,40 Lit de pose de sable m3 2,71 32 343,00 87 631,16 BP Q150 m3 2,71 197 148,00 534 159,12 BA Q350 m3 38,80 337 148,00 13 081 342,40 Chappe dosé 400 m2 105,70 14 780,00 1 562 231,95 Enrochement m3 6,90 44 350,00 305 872,02 Aciers Kg 4 343,63 5 596,00 24 306 953,31 Coffrage m2 434,92 8 842,00 3 845 557,63 Total 44 109 129,99

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXII

Mémoire de fin d’études

Avant métré du dalot cadre DC n°07 (par ml de l’ouvrage)

DIMENSIONS VOLUME Armatures

ép ou DESIGNATION U Nb L (m) l (m) Surface Partielle Totale (kg) haut OUVRAGE DE TETE Enrochement m3 2 17,09 1,00 0,30 10,26 BP Q150 m3 2 17,19 0,30 0,05 0,52 m3 2 0,05 35,70 3,57 4,09 BA Q350 Parafouille m3 1 34,19 0,20 0,60 4,10 Radier m3 1 0,20 64,55 12,91 Mur en aile m3 4 0,20 6,34 5,07 Mur de tête m3 2 10,20 0,20 0,30 1,22 23,31 2214,30 CORPS DU DALOT/ml BP Q150 m3 1 10,30 1,00 0,05 10,30 BA Q350 m3 1 1,00 8,52 8,52 8,52 809,40 CHAPPE Radier m3 1 - - 0,02 64,55 1,29 Mur en aile m3 4 - - 0,02 11,33 0,23 Mur de tête m3 2 - - 0,02 8,28 0,17 1,68 CORPS DU DALOT/ml m3 3 10,20 1,00 0,02 10,20 0,56 m3 4 2,00 1,00 0,02 2,00 0,32 0,88 COFFRAGE Mur en aile m2 4 - - 50,72 Mur de tête m2 2 10,20 0,30 12,24 62,96 CORPS DU DALOT/ml m2 1 - 1,00 26,20 26,20 ACIERS Kg/m3 Ratio 95

BDE ANNEXE du dalot DC n°07 ( longueur L = 8,00 m)

N° Désignation Unité Quantités PU (Ar) Montant (Ar) Fouille m3 168,00 5 018,00 843 024,00 Lit de pose de sable m3 86,49 32 343,00 2 797 204,98 BP Q150 m3 86,49 197 148,00 17 050 470,52 BA Q350 m3 91,47 337 148,00 30 838 380,46 Chappe dosé 400 m2 181,76 14 780,00 2 686 412,53 Enrochement m3 10,26 44 350,00 454 884,85 Aciers Kg 8 689,50 5 596,00 48 626 418,73 Coffrage m2 272,56 8 842,00 2 409 991,36 Total 105 706 787,43

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXIII

Mémoire de fin d’études

ANNEXE IV : PLAN

1. Plan du dalot cadre DC n°09 : section 1 x (1,50 x 1,50) 2. Plan du dalot cadre DC n°08 : section 2 x (2,00 x 2,00) 3. Plan du dalot cadre DC n°07 : section 3 x (3,00 x 2,00) 4. Plan de ferraillage du dalot cadre DC n°07 : section 3 x (3,00 x 2,00) 5. Nomenclature 6. Profil type en déblai et mixte 7. Profil type en remblai

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXIV

Mémoire de fin d’études

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXV

Mémoire de fin d’études

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXVI

Mémoire de fin d’études

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXVII

Mémoire de fin d’études

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXVIII

Mémoire de fin d’études

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXIX

Mémoire de fin d’études

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXX

Mémoire de fin d’études

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXXI

Mémoire de fin d’études

ANNEXE V : SCHEMA D’ITINERAIRE

Rafanomiazantsoa Passe Jean XXXII

SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 243 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 242 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 243 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 244

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG RIZIERE CHAMP DE VANILLE Environnement CD RIZIERE REPERAGE FORET SECONDAIRE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BB BB DMc section Ø80 Ø80 1.00x1.00 Ouvrages Longueur 6.00 6.00 6.00

ASSAINISSEMENT à demolir à demolir FRANCHISSEMENT Etat à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX jaunâtre à SABLE MOYEN LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 13 à 15 / 0.6/0.98 25 / 0.29 Gisement meuble PK 242+100/CG : PK 242+150/CG: G01 (8 400 m3) G02 (9 300 m3) PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FM FM Fossés latéraux CD FM FT FM FM FM

INTERVENTIONS CG FC FC Fossé de crête CD

Descente d'eau (DE) /Côté DE/CG DE/CG Nature DB DB DB

ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50

Aménagement tête Buses / Dalots Buses / O.F. Aménagement requis

Soutènement/ autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FC : Fossé de crête 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 243 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 244 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 245 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 246

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET RIZIERE Environnement CD REPERAGE RIZIERE Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature DMc BM section - - Ouvrages Longueur 6.00 6.00

ASSAINISSEMENT à demolir à demolir FRANCHISSEMENT Etat

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun LIMON ARGILEUX ROUGE LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 25 / 0.29 13 / 1.0 25 / 0.29 Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FT FT FM FM FT FT FT FT FM FM Fossés latéraux CD FM FM FM FT FT FT FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE) /Côté Nature DB DB DB DB ASSAINISSEMENT Section 2x(2.00x2.00) 1.50 x 1.50 2x(2.00x2.00) 1.50x1.50) Aménagement tête Buses / Dalots Buses / O.F. Aménagement requis

Soutènement / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FC : Fossé de crête MM: Mur en maçonnerie 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 SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 243 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 246 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 247 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 248

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET Environnement CD FORET REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM BM section Ouvrages Longueur 5.00 5.00

ASSAINISSEMENT à demolir à demolir FRANCHISSEMENT Etat

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun SABLE LIMONEUX à LIMON ARGILEUX BRUN

CBR / Gonflement (%) 25 / 0.29 13 à 15 / 0.02/0.5 PK 246+730 CG : Gisement meuble G03 (11 600 m3) PLATEFORME Gisement rocheux PK 246+290 CG : PK 247+020 CG : C01 (2 500 m3) C02 (5 000 m3)

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FT FM FM FT FT FT Fossés latéraux CD FM FM FM FM FT FT FMFT

INTERVENTIONS CG DE/CG DE/CG Fossé de crête CD FCFC Descente d'eau (DE)/ côté

Nature DB DB DB

ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50 2.00 x 2.00

Aménagement tête Buses / Dalots Buses / O.F. Aménagement requis

Soutènement / 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 248 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 249 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 250

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET FORET Environnement CD RIZIERE RIZIERE FALAISE REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature DMc DB section 1.00x1.00 Ouvrages Longueur 5.00 8.00 ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Etat à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature SABLE LIMONEUX à LIMON ARGILEUX BRUN

CBR / Gonflement (%) 13 à 15 / 0.02/0.5 PK 248+460 CG Gisement meuble G04 (6 800 m3) PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FT FM FT FT FT Fossés latéraux CD FT FM FT FM FM

INTERVENTIONS CG FC Fossé de crête CD

Descente d'eau (DE)/ côté DE/ CG DE/ CG Nature DMc

ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50

Aménagement tête Buses / Dalots Buses / O.F. Aménagement requis

Soutènement / 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 250 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 251 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 252

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET RIZIERE Environnement CD RIZIERE REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM BM section D60D60 D60 Ouvrages Longueur 5.00 5.00 ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Etat à demolir à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX BRUN LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun CBR / Gonflement (%) 25 / 0.25 17 / 0.19 PK 250+430 CG PK 251+650 CG PK 251+800 CG Gisement meuble G05 (2 000 m3) G05 (8 000 m3) G06 (3 000 m3) PLATEFORME PK 251+640 CG Gisement rocheux C03 (2 000 m3)

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FT FM FT FT FT FT Fossés latéraux CD FM FT FT FT FT

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/côté Nature DB DB

ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50 Aménagement tête Buses / Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènement/ 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 252 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 253 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 254

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET Environnement CD RIZIERE RIZIERE REPERAGE FORET Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM BM BB BB BM BM BM BM section D60 D60 D80 D80 D60 D60 D60 D60 Ouvrages Longueur 4.00 4.00 8.00 8.00 5.00 5.00 5.00 5.00

ASSAINISSEMENT à demolir FRANCHISSEMENT Section à demolir à demolir à garderà garder à garder

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.19 Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FT FM FM FT Fossés latéraux CD FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/côté Nature DB DB DB DB DB DB

ASSAINISSEMENT Section 1.5x1.5 1.5x1.5 1.5x1.5 1.5x1.5 1.5x1.5 1.5x1.5

Aménagement tête Buses / Dalots

O.F. Aménagement requis

Souutènement/ 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 254 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 255 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 256

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG RIZIERE Environnement CD RIZIERE CHAMP DE GIROFLE REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG FM à demolir Fossés latéraux CD FM à demolir Nature BM DB section D60 1.00x1.00 Ouvrages Longueur 5.00 8.00 ASSAINISSEMENT FRANCHISSEMENT Etat à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.19 PK 255+730 CG Gisement meuble

PLATEFORME G05 (> 2 000m3) PK 255+730 CG Gisement rocheux C05 (> 2 000 m3)

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FT FT FM FM FM Fossés latéraux CD FM FM FT FM FM FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/ côté

Nature BM

ASSAINISSEMENT 1.50 x 1.50 Section

Aménagement tête Buses / Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènement / autres MM/CG MM/CG-CD MM/CG MM/CD MM/CD MM/CD MM/CD FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné MM : Mur en maçonnerie 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 ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 256 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 257 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 258

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET RIZIERE FORET Environnement CD FORET FALAISE RIZIERE REPERAGE RIZIERE Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature section Ouvrages Longueur ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Etat

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.19

Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FM FM Fossés latéraux CD FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD FC

Descente d'eau (DE)/ côté DE/CD DE/CD Nature DB

ASSAINISSEMENT Section 2x(3.00x2.00)

Aménagement tête Buses /Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènémént / autres MM/CG MM/CG-CDMM/CG-CD 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 258 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 259 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 260

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FALAISE RIZIERE FORET CHAMP DE GIROFLE ET DE VANILLE FORET Environnement CD FORET REPERAGE RIZIERE RIZIERE Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature DMc section 0.50 x 0.50 Ouvrages Longueur ASSAINISSEMENT FRANCHISSEMENT Etat à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun SABLE BRUN à LIMON ARGILEUX SABLEUX

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.19 17 / 0.16

Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FM FM FM FM FM Fossés latéraux CD FM FM FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/ côté

Nature DB DB

ASSAINISSEMENT Section 2.00 x 2.00 1.50 x 1.50 Aménagement tête Buses /Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènémént / autres MM/CGMM/CG MM/CDMM/CG-CD MM/CG-CDMM/CD MM/CD MM/CD MM/CD 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 260 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 261 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 262

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET RIZIERE FORET Environnement CD FORET FALAISE RIZIERE REPERAGE RIZIERE Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature section Ouvrages Longueur ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Etat

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.19

Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FM FM Fossés latéraux CD FM

INTERVENTIONS CG FC Fossé de crête CD

Descente d'eau (DE)/ côté DE/CD DE/CD Nature DB

ASSAINISSEMENT Section 2x(2.50x2.00)

Aménagement tête Buses /Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènémént / autres MM/CD MM/CG-CD MM/CD SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 262 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 263 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 264

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET RIZIERE FORET Environnement CD FORET RIZIERE REPERAGE RIZIERE Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature section Ouvrages Longueur ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Etat

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature

CBR / Gonflement (%)

Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FM FM Fossés latéraux CD FM FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD FC

Descente d'eau (DE)/ côté DE/CD DE/CD Nature DB

ASSAINISSEMENT Section 3 x (3.00x2.00)

Aménagement tête Buses /Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènémént / autres MM/CG MM/CG-CD 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 264 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 265 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 266

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET CHAMP DE GIROFLE FORET Environnement CD FORET FALAISE RIZIERE REPERAGE RIZIERE Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD

Nature BM BM BM section D60 D60 D60 Ouvrages Longueur 4.50 4.50 4.50 ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Etat à demolir à demolir à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature SABLE BRUN à LIMON ARGILEUX SABLEUX

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.16 Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FM FM Fossés latéraux CD FM FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD FC

Descente d'eau (DE)/ côté DE/CD DE/CD Nature DB DB DB

ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50

Aménagement tête Buses /Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènémént / autres MM/CG MM/CD MM/CG-CD MM/CD 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 243 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 266 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 267 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 268

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG RIZIERE CHAMP DE VANILLE Environnement CD RIZIERE

REPERAGE FORET SECONDAIRE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BB BB DMc section Ø80 Ø80 1.00x1.00 Ouvrages Longueur 6.00 6.00 6.00

ASSAINISSEMENT à demolir à demolir FRANCHISSEMENT Etat à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX jaunâtre à SABLE MOYEN LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 13 à 15 / 0.6/0.98 25 / 0.29 Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FM FM Fossés latéraux CD FM FT FM FM FM

INTERVENTIONS CG FC FC Fossé de crête CD

Descente d'eau (DE) /Côté DE/CG DE/CG Nature DB DB DB DB

ASSAINISSEMENT Section 2.00 x 2.00 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50

Aménagement tête Buses / Dalots Buses / O.F. Aménagement requis

Soutènement/ autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FC : Fossé de crête 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 243 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 268 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 269 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 270

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET Environnement CD FORET RIZIERE

REPERAGE RIZIERE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM BM section Ouvrages Longueur 5.00 5.00

ASSAINISSEMENT à demolir à demolir

FRANCHISSEMENT Etat

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun SABLE LIMONEUX à LIMON ARGILEUX BRUN

CBR / Gonflement (%) 25 / 0.29 13 à 15 / 0.02/0.5 PK 246+730 CG : Gisement meuble G03 (11 600 m3) PLATE FORME Gisement rocheux PK 246+290 CG : PK 247+020 CG : C01 (2 500 m3) C02 (5 000 m3)

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FT FM FM FT FT FT Fossés latéraux CD FM FM FM FM FT FT FMFT

INTERVENTIONS CG DE/CG DE/CG Fossé de crête CD FCFC Descente d'eau (DE)/ côté

Nature DB DB

ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50

Aménagement tête Buses /Buses Dalots O.F. Aménagement requis

Soutènement / 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 270 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 271 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 272

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET RIZIERE Environnement CD RIZIERE REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM BM section D60D60 D60 Ouvrages Longueur 5.00 5.00 ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Etat à demolir à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX BRUN LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun CBR / Gonflement (%) 25 / 0.25 17 / 0.19 PK 271+490 CG Gisement meuble G06 (>7 400 m3) PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FT FM FT FT FT FT Fossés latéraux CD FM FT FT FT FT

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/côté Nature DB DB

ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Soutènement/ 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 274 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 275 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 276

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET Environnement CD RIZIERE RIZIERE REPERAGE FORET Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM section D60 Ouvrages Longueur 5.00

ASSAINISSEMENT à demolir FRANCHISSEMENT Section

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.19 Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FT FM FM FT Fossés latéraux CD FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/côté Nature DB

ASSAINISSEMENT Section 1.5x1.5

Aménagement tête Buses / Dalots

O.F. Aménagement requis

Souutènement/ 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 276 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 277 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 278

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET FORET Environnement CD RIZIERE RIZIERE FALAISE REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature DMc DB section 1.00x1.00 Ouvrages Longueur 5.00 8.00 ASSAINISSEMENT

FRANCHISSEMENT Etat à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature SABLE LIMONEUX à LIMON ARGILEUX BRUN

CBR / Gonflement (%) 13 à 15 / 0.02/0.5

Gisement meuble PK 277+580 CD

PLATEFORME G07 (> 5 000m3) Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FT FM FT FT FT Fossés latéraux CD FT FM FT FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/ côté Nature DMc DB ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50 2.00 x 2.00 Aménagement tête Buses / Dalots Buses / O.F. Aménagement requis

Soutènement / 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 rallonge SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 278 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 279 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 280

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG FORET RIZIERE Environnement CD RIZIERE REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM BM section D60D60 D60 Ouvrages Longueur 5.00 5.00

ASSAINISSEMENT à demolir à demolir FRANCHISSEMENT Etat

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX BRUN LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun CBR / Gonflement (%) 25 / 0.25 17 / 0.19 Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FT FM FT FT FT FT Fossés latéraux CD FM FT FT FT FT

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/côté Nature DB DB

ASSAINISSEMENT Section 1.50 x 1.50 1.50 x 1.50

Buses / Dalots Aménagement tête

O.F. Aménagement requis

Soutènement/ 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 RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 280 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 281 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 282

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG RIZIERE Environnement CD RIZIERE CHAMP DE GIROFLE REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM DB section D60 1.00x1.00 Ouvrages Longueur 5.00 8.00 ASSAINISSEMENT FRANCHISSEMENT Etat à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.19

Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5 20 / GCNT 0/315

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FM FM FT Fossés latéraux CD FM FM FT FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/ côté

Nature DB DB

ASSAINISSEMENT 2x(3.00x2.00) 1.50 x 1.50 Section

Aménagement tête Buses / Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènement / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné MM : Mur en maçonnerie 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 ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer SCHEMA D'ITINERAIRE DE LA RN5 DU PK 242 + 000 AU PK 283 + 700

POINTS KILOMETRIQUES PK 282 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 283 100 200 300 400 500 600 700 800 900 PK 284

Agglomération SOANIERANA IVONGO MANANARA NORD

Carrefour

CG RIZIERE Environnement CD RIZIERE CHAMP DE GIROFLE REPERAGE

Rivière

Tracé en plan

Profil en long

Profil en travers GEOMETRIE

CG Fossés latéraux CD Nature BM section D60 Ouvrages Longueur 5.00 ASSAINISSEMENT FRANCHISSEMENT Etat à demolir

Codes Ravinement / Ornière couleurs Bourbier

Lourd Tôle ondulée

Moyen Ensablement

DEGRADATIONS Léger profil en W

ROUTE EN TERRE Chaussée

Zone homogene/ nature LIMON ARGILEUX SABLEUX Brun

CBR / Gonflement (%) 17 / 0.19

Gisement meuble PLATEFORME Gisement rocheux

Abattage d'arbre Décapage - débroussaillage Point à temps - Reflachage PREPA- TRAVAUX RATOIRES Reprofilage

Déblai

TERRA Remblai SSEMENT Revêtement (Type) 4 Béton Bitumineux Mince

Base (ép/Mtx) 20 GCNT 0/31.5

Fondation (ép/Mtx) 15 GCNT 0/60 CHAUSSEE Forme

CG FT FM Fossés latéraux CD FT FM FM

INTERVENTIONS CG Fossé de crête CD Descente d'eau (DE)/ côté

Nature DB

ASSAINISSEMENT 1.50 x 1.50 Section

Aménagement tête Buses / Dalots

O.F. Aménagement requis

Soutènement / autres FT : Fossé en terre FM : Fossé maçonné FB : Fossé bétonné MM : Mur en maçonnerie 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 ON : Ouvrage neuf Rp : A remplacer Mémoire de fin d’études

TABLE DE MATIERE

REMERCIEMENTS ...... i SOMMAIRE ...... ii LISTE DES TABLEAUX ...... iii LISTE DES FIGURES ...... vi LISTE DES ABREVIATIONS ...... vii INTRODUCTION GENERALE...... 1 PREMIERE PARTIE : ...... 2 ENVIRONNEMENTS SOCIO-ECONOMIQUES DU PROJET...... 2 Chapitre I : GENERALITES SUR LE PROJET...... 3 I. PRESENTATION DU PROJET ...... 3 II. LOCALISATION DU PROJET ...... 3 III. OBJECTIF DU PROJET...... 4 III.1. Objectifs au niveau national ...... 4 III.2. Objectifs au niveau régional ...... 5 Chapitre II : DELIMITATION DE L’ETUDE ...... 5 I. ZONE D’INFLUENCE ...... 5 I.1. Zone d’influence directe ...... 5 Figure 2: Carte de la région Analanjirofo ...... 6 I.2. Zone d’influence indirecte ...... 6 II. HORIZON DE L’ETUDE ...... 6 Chapitre III : MONOGRAPHIE DE LA ZONE D’INFLUENCE ...... 7 I. SITUATION ADMINISTRATIVE ...... 7 I.1. Localisation et superficie ...... 7 Source : INSTAT, Monographie des 22 régions ...... 8 I.2. Autorité bipolaire au niveau Commune (communautaire) ...... 8 II. DEMOGRAPHIES DE LA ZONE D’INFLUENCE DU PROJET ...... 9 II.1. Milieu humain ...... 9 II.1.1. Effectif et évolution ...... 9 II.1.2. Migration ...... 9 II.2. Milieu social et culturel ...... 11 II.2.1. La Santé ...... 11 II.2.2. L’Education ...... 12 II.2.3. Infrastructures socio- culturelles ...... 13

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Mémoire de fin d’études

II.2.4. La sécurité ...... 13 III. ACTIVITES ECONOMIQUES ...... 14 III.1. Agriculture...... 14 V.1.1. Répartition de surface cultivée ...... 14 V.1.2. Culture vivrière ...... 14 V.1.3. Culture de rente ...... 16 III.2. Pêche et ressources halieutiques ...... 16 III.3.1. Pêche maritime ...... 16 III.3.2. Pêche fluviale ...... 17 III.3. Artisanat ...... 17 III.4. Tourisme ...... 17 III.5. Transport ...... 17 III.7.1. Le transport terrestre ...... 18 III.7.2. Le transport fluvial ...... 18 III.7.3. Le transport maritime ...... 18 III.7.4. Le transport aérien ...... 19 DUXIEME PARTIE : ...... 20 ETUDES TECHNIQUES ...... 20 Chapitre I : RECONNAISSANCE DE L’ITINERAIRE ...... 21 I. ENVIRONNEMENT IMMEDIAT DU PROJET ...... 21 I.1. Géographie physique ...... 21 I.2. Climat ...... 21 I.3. Végétation ...... 21 I.4. Contexte topographique ...... 21 I.5. Géologie régionale ...... 21 II. RECONNAISSANCE VISUELLE DE LA ROUTE EXISTANTE ...... 22 II.1. Généralités ...... 22 II.2. Caractéristiques du tracé, section homogène ...... 22 II.2.1. Section 01 : Relief plat à vallonné, du PK 242au PK 256 ...... 22 II.2.2. Section 02 : Relief montagneux, du PK 256 au PK 268 ...... 23 II.2.3. Section 03 : Relief plat, du PK 268 au PK 283...... 24 II.2.4. Récapitulation de la section homogène ...... 24 II.3. Principales dégradations de la chaussée ...... 25 II.3.1. Apparition des grosses pierres ...... 25 II.3.2. Ravinements ...... 26 II.3.3. Gros ornières ...... 27 II.3.4. Envahissement de la végétation ...... 27 II.4. Etude de la plateforme ...... 28

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Mémoire de fin d’études

II.4.1. Les essais en laboratoire ...... 28 II.4.2. Résultats des essais...... 28 III. LES OUVRAGES HYDRAULIQUES ...... 30 III.1. Les ponts en béton armé ...... 31 III.1.1. Drainage du tablier ...... 31 III.1.2. Ouvrages de protection des culées ...... 31 III.2. Les dalots cadres en béton armé ...... 31 III.3. Les dalots mixtes ...... 32 III.4. Les passages busés ...... 32 III.5. Ouvrages de drainage longitudinaux ...... 33 IV. SOLUTIONS D’AMENAGEMENT PROPOSEES ...... 34 IV.1. Traitements des problèmes au niveau de la chaussée ...... 34 IV.1.1. Traitement des ravines ...... 34 IV.1.2. Traitement des cavités ...... 34 IV.1.3. Traitement des talus de déblai...... 35 IV.1.4. Arrivées d’eau à partir des talus de déblai ...... 35 IV.1.5. Instabilités de rive et soutènement ...... 36 IV.1.6. Aménagement en aval des ouvrages hydrauliques en cas de haut remblai ...... 37 IV.2. Solution à entreprendre pour les ouvrages hydrauliques ...... 38 Chapitre II : PRINCIPE DE CONCEPTION ET TECHNIQUES D’AMENAGEMENT ...... 39 I. TYPE DE ROUTE ...... 39 II. CATEGORIE DE LA ROUTE ...... 39 III. CHOIX DES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES ...... 40 III.1. Profil en travers ...... 40 III.1.1. Chaussée et dépendant ...... 40 III.1.2. Pente transversale ...... 41 III.1.3. Sur largeur en courbe ...... 41 III.1.4. Variation du dévers ...... 41 III.2. Tracé en plan et profil en long ...... 41 III.2.1. Caractéristiques géométriques et règle d’enchaînement du tracé ...... 41 III.2.2. Visibilité ...... 43 III.2.3. Vitesse ...... 43 Chapitre III : DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE ...... 44 I. ETUDE DE TRAFIC ...... 44 I.1. Généralités ...... 44 I.2. Le trafic existant ...... 45 IV.2.1. Le trafic passé ...... 45 IV.2.2. Le trafic actuel ...... 45

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Mémoire de fin d’études

I.3. Prévision de trafic ...... 46 I.3.1. Taux de croissance de trafic ...... 46 I.3.2. Trafic normal ...... 47 I.3.3. Trafic induit ...... 48 I.3.4. Trafic détourné ...... 48 I.3.5. Trafic total ...... 49 II. ETUDE DES MATERIAUX ...... 50 I.1. Les caractéristiques géotechniques requises pour les matériaux ...... 50 II.1.1. Les essais sur les matériaux ...... 50 II.1.2. Caractéristiques géotechnique des matériaux de la chaussée ...... 51 I.2. Prospection des matériaux ...... 54 II.2.1. Gisements meubles ; ...... 54 II.2.2. Gisements rocheux ; ...... 56 III. DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSSEE ...... 58 III.1. Dimensionnement selon la méthode LNTPB ...... 58 III.1.1. Hypothèses de base ...... 58 III.1.2. calcul des épaisseurs de la chaussée ...... 60 III.1.3. vérification de contrainte ...... 63 III.2. Dimensionnement selon la méthode LCPC/SETRA ...... 67 III.2.1. Paramètres requises pour l’application de la méthode ...... 67 III.2.2. Predimensionnement de la chaussée ...... 75 III.2.3. Calcul et vérification à partir du logiciel Alizé-LCPC ...... 76 Chapitre IV: ETUDES HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE ...... 87 I. ETUDES HYDROLOGIQUES ...... 87 I.1. Caractéristiques géomorphologiques du bassin versant ...... 87 I.1.1. Surface du BV ...... 87 I.1.2. Pente moyenne du BV...... 87 I.2. Pluviométrie ...... 88 I.2.1. Traitement des données ...... 89 I.2.2. Pluie maximales de 24h de différente période de retour ...... 89 I.2.3. Test de validité de l’ajustement ...... 90 I.3. Estimation du débit de crue d’un bassin versant ...... 91 I.3.1. Formule rationnelle ...... 91 I.3.2. Formule de Louis Duret ...... 92 II. ETUDES HYDRAULIQUES DES OUVRAGES D’ASSAINISSEMENT ...... 93 II.1. Les fossés ...... 93 II.1.1. Fossés de crête ...... 93 II.1.2. Fosses latéraux ...... 96 II.2. Dimensionnement des ouvrages de décharges ...... 99 III. ETUDE DES OUVRAGES DE FRANCHISSEMENTS ...... 101

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Mémoire de fin d’études

III.1. Dimensionnement hydraulique ...... 101 III.1.1. Généralité ...... 101 III.1.2. Dimensionnement ...... 101 III.2. Etudes mécanique des ouvrages hydrauliques ...... 103 III.2.1. Prédimensionnement ...... 103 III.2.2. Charges appliquées ...... 104 III.2.3. Méthode de calcul des sollicitations ...... 107 III.2.4. Calcul du dalot cadre DC n°09 au PK275+700 ...... 108 III.2.5. Calcul du dalot cadre DC n°08 ...... 111 III.2.6. Calcul du dalot cadre DC n°07 ...... 114 III.3. Etudes des éléments en béton armé ...... 117 III.3.1. Hypothèses de calcul ...... 117 III.3.2. Calcul des armatures ...... 118 III.3.3. Armature du dalot cadre DC n°09 ...... 121 III.3.4. Armature du dalot cadre DC n°08 ...... 123 III.3.5. Armature du dalot cadre DC n°07 ...... 126 IV. CALCUL DE MUR DE SOUTENEMENT ...... 130 IV.1. Généralités ...... 130 IV.2. Principes de calcul ...... 130 IV.2.1. Hypothèses ...... 130 IV.2.2. Coefficient de poussée ...... 131 IV.2.3. Forces de poussée ...... 131 IV.3. Stabilité du mur ...... 131 IV.3.1. Stabilité au renversement ...... 132 IV.3.2. Stabilité au glissement ...... 132 IV.3.3. Règle du tiers central ...... 132 IV.3.4. Stabilité au poinçonnement ...... 133 IV.4. Calculs et résultats ...... 134 IV.3.5. Predimensionnement ...... 134 IV.3.6. Calcul des coefficients de poussées ...... 135 IV.3.7. Calcul des efforts et de moment ...... 135 IV.3.8. Calcul de la charge admissible ...... 136 IV.3.9. Vérification de la stabilité ...... 136 TROISIEME PARTIE : ...... 139 ETUDES FINANCIERES ET ETUDES DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ...... 139 Chapitre I: ESTIMATION DES COUTS DU PROJET ...... 140 I. DEVIS DESCRIPTIFS ...... 140 I.1. Travaux préparatoires ...... 140 I.2. Série Terrassement ...... 140 I.3. Série Assainissement ...... 142

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Mémoire de fin d’études

I.4. Série Chaussée ...... 145 I.5. Série Ouvrages ...... 147 I.6. Série Environnementale ...... 148 II. DEVIS QUANTITATIFS ...... 150 III. DEVIS ESTIMATIFS ...... 151 III.1. Sous détail des prix unitaires ...... 151 III.2. Bordereau de détail estimatif (BDE) ...... 152 III.3. Coût d’Entretien Préventif systématique ...... 155 I.3.1. Entretien Courant ...... 155 I.3.2. Entretien Périodique...... 155 Chapitre II : ETUDE DE RENTABILITE ...... 156 I. COUTS D’EXPLOITATION DES VEHICULES ...... 156 I.1. Hypothèses sur les couts fixes ...... 156 I.1.1. Assurance ...... 156 I.1.2. Taxes professionnelles ...... 156 I.1.3. Personnel ...... 157 I.1.4. Réparation ...... 157 I.2. Hypothèse sur les couts proportionnels ...... 157 I.2.1. Route dégradée ...... 157 I.2.2. Route réhabilitée ...... 157 I.3. Résultats ...... 158 I.3.1. Route dégradée ...... 158 I.3.2. Route réhabilitée ...... 159 II. EVALUATION ECONOMIQUE ...... 160 II.1. Avantages nets ...... 160 II.1.1. Les dépenses ...... 160 II.1.2. Les recettes ...... 161 II.2. Etude de la rentabilité ...... 161 II.2.1. Taux d’actualisation ...... 162 II.2.2. Avantage net ...... 162 II.2.3. Valeur actuelle nette (VAN) ...... 162 II.2.4. Taux de Rentabilité Interne (TRI) ...... 163 II.2.5. Durée de récupération de capital investi DRCI ...... 163 Chapitre III : IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX...... 165 I. Généralités ...... 165 II. MODE DE DETERMINATION ET EVALUATION DES IMPACTS ...... 165 II.1. Critères d’appréciation des impacts ...... 165 II.2. Evaluation des impacts et mesure d’accompagnement ...... 166

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Mémoire de fin d’études

II.2.1. Impacts négatifs ...... 166 II.2.2. Impacts positifs ...... 168 III. MESURE D’ATTENUATION ET D’ACCOMPAGNEMENT DES IMPACTS ...... 169 III.1. Mesures d’atténuation des impacts négatifs ...... 169 III.2. Mesures d’accompagnement des impacts positifs ...... 170 CONCLUSION GENERALE ...... 172 BIBLIOGRAPHIE ...... 173 ANNEXES ...... 174 ANNEXE I : DIMENSIONNEMENT DE LA CHAUSEE ...... I ANNEXE II : ASSAINISSEMENT ET FRANCHISSEMENT ...... IX ANNEXE III : QUELQUES SOUS DETAIL DE PRIX , ...... XV AVANT METRE DES DALOT ET BDE ANNEXE ...... XV ANNEXE IV : PLAN ...... XXIV ANNEXE V : SCHEMA D’ITINERAIRE ...... XXXII TABLE DES MATIERES ...... LIV

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Auteur : RAFANOMIAZANTSOA Passe Jean Adresse : Lot AD6 TER BIS Ambohitrarahaba Contact: +261 34 40 502 07 Email: [email protected]

Titre :

« ETUDES D’AMENAGEMENT DE LA RNS5 ENTRE SOANIERANA IVONGO ET MANANARA NORD SECTION ANTANAMBE-MANANARA NORD (DU PK 242+430 AU PK 283+700) »

Nombre de page : 172 Nombre de tableau : 121 Nombre de figure : 38 Résumé

L’aménagement de la route nationale n°5 entre Soanierana Ivongo et Mananara Nord dans la Région d’Analanjirofo apportera sans doute un effet bénéfique pour cette région et constituera un facteur de relance pour l’économie du pays.

Dans cet ouvrage, nous avons pu dimensionner la chaussée avec la méthode de LNTPB et celle de LCPC et calculer les ouvrages hydrauliques et ouvrage de soutènement. Des études financières et étude d’impact environnemental ont été faites.

Le projet est économiquement rentable et nécessite d’être exploité de plus près.

Abstract

The rehabilitation of the RNS 5 Soanierana Ivongo and Mananara Nord in the Area of Analanjirofo will undoubtedly bring a beneficial effect for this area and will constitute a factor of revival for the economy of the country.

In this work, we could dimension the roadway with the method of LNTPB and that of LCPC and calculate the hydraulic works and retaining work. Financial studies and environmental impact study were made. The project is economically profitable and more closely requires to be exploited.

Mots clé : Aménagement, dimensionnement, chaussée, dalot cadre, soutènement, Alizé, Analanjirofo

Rapporteur : Monsieur RABENATOANDRO Martin