UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO
DEPARTEMENT INFORMATION GEOGRAPHIQUE ET FONCIERE
MENTION : INFORMATION GEOGRAPHIQUE ET AMENAGEMENT DU TERRITOIRE
PARCOURS : GEOMETRE TOPOGRAPHE
MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN VUE D’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR, GRADE MASTER
CONTRIBUTION D’UN GEOMETRE TOPOGRAPHE DANS LES TRAVAUX DE REHABILITATION D’UNE ROUTE, CAS DE LA RNT8 SECTION 6 RELIANT ANDIMAKY-MANAMBOLO PK 149+800 ET BEKOPAKA PK 177+000
Présenté par : Mlle RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia
Date de soutenance : 09 Avril 2015
Promotion 2014 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO
DEPARTEMENT INFORMATION GEOGRAPHIQUE ET FONCIERE
MENTION : INFORMATION GEOGRAPHIQUE ET AMENAGEMENT DU TERRITOIRE
PARCOURS : GEOMETRE TOPOGRAPHE
MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN VUE D’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR, GRADE MASTER
Président du Jury : Dr RABARIMANANA Mamy Herisoa, Maître de conférences, enseignant à l’ESPA et Chef du département IGF
Examinateurs : Dr RABETSIAHINY, Maître de conférences et enseignant chercheur à l’ESPA
M. RAKOTOZAFY ROBERT, Ingénieur Géomètre Topographe et Géomètre expert
Directeurs de mémoire : M. RAKOTOARISON Max Simon, Ingénieur Principal Géodésien au FTM
M. MAHATOVO Henri, Ingénieur et Directeur Général du bureau d’études TECMAD
Présenté par : Mlle RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia
Date de soutenance : 09 Avril 2015
Promotion 2014
Mémoire de fin d’études Promotion 2014
REMERCIEMENTS
En premier lieu, je rends grâce à Dieu tout puissant pour son amour, sa bonté et son aide dans l’accomplissement du présent mémoire.
En second lieu, je tiens à exprimer ma profonde gratitude et ma reconnaissance à toutes les personnes qui m’ont merveilleusement aidé à la réalisation et à la mise en forme de ce mémoire notamment à l’égard de:
Professeur ANDRIANARY Philippe Antoine, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo d’avoir permis la concrétisation de ce travail ; Docteur RABARIMANANA Mamy Herisoa, Chef de Département de la Filière Information Géographique et Foncière de l’E.S.P.A, qui n’a pas cessé d’améliorer la qualité de la formation au sein de ce Département et a accepté de présider la soutenance de ce mémoire; Monsieur RAKOTOARISON Max Simon: Ingénieur au FTM et Enseignant au sein du Département IGF, qui a bien voulu m’encadrer et me conseiller lors de la réalisation de ce mémoire; Monsieur Mahatovo, Directeur du bureau d’étude TECMAD, qui m’a aussi accepter de m’encadrer et n’a cessé de me conseiller durant mon stage et lors de l’élaboration de ce présent ouvrage ; Docteur Rabetsiahiny, Enseignant chercheur à l’ESPA et Monsieur Rakotozafy Robert, Enseignant au sein de l’ESPA qui, malgré leurs occupations respectives ont pris la peine d’examiner et d’évaluer ce mémoire.
Mes vifs remerciements s’adressent également à:
Tous les Enseignants de l’IGF qui ont bien voulu nous partager leur savoir;
Enfin, j’aimerais adresser mes vifs remerciements à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce mémoire, en particulier à ma famille, mes amis et connaissances
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia I Mémoire de fin d’études Promotion 2014
SOMMAIRE REMERCIEMENTS ------I SOMMAIRE ------II LISTE DES ABREVIATIONS ------III LISTE DES TABLEAUX ------IV LISTE DES CARTES ------VI LISTE DES PLANS ------VI LISTE DES FIGURES ------VI LISTE DES FORMULES ------VII LISTE DES ANNEXES ------X INTRODUCTION ------1 PARTIE I : GENERALITES ------2 Chapitre I : Présentation du projet ------3 Chapitre II : Monographie et étude socio-économique de la zone d’influence ------7 Chapitre III : Terminologie routière ------18 Chapitre IV : Délimitation de la bande d’études ------22 PARTIE II : ETUDES TOPOGRAPHIQUES ------28 Chapitre I : Levé et calcul topométrique ------29 Chapitre II : Etablissement de plans d’exécution ------43 Chapitre III : Travaux d’implantation ------55 Chapitre IV : Contrôle géométrique de la réalisation ------68 PARTIE III : AUTRES ETUDES TECHNIQUES, ------70 Chapitre I: Etude de trafic ------71 Chapitre II : Etude hydrologique ------76 Chapitre III : Impact environnemental ------84 Chapitre III : Evaluation de coûts du projet------99 Chapitre IV : Etude de rentabilité ------109 CONCLUSION ------118 BIBLIOGRAPHIE ------119 WEBOGRAPHIE ------120 ANNEXES ------A TABLE DES MATIERES ------I
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia II Mémoire de fin d’études Promotion 2014
LISTE DES ABREVIATIONS
APD Avant Projet Détaillé APS Avant Projet Sommaire Ar Ariary ARP Aménagement des Routes Principales CD Cercle Droit CEG Collège d'Enseignement Général CG Cercle Gauche CHDI Centre Hospitalier de District niveau I CHDII centre Hospitalier de District niveau II CREAM Centre de Recherches, d'études et d'appui à l'Analyse économique à Madagascar CSBI Centre de Santé de Base niveau I CSBII Centre de Santé de Base niveau II CU Charge Utile EGECOM Entreprise Générale de Construction et de Menuiserie EIE Etudes d'Impact Environnemental EPM Enquête Périodique auprès des Ménages EPP Ecole Primaire Publique FTM Foiben-Taosarintanin'i Madagasikara HT Hors Taxe j Jours MECIE Mise En Compatibilité des Investissements avec l'Environnement MNT Modèle Numérique des Terrains Nbr Nombre NT Nombre de trafic PIB Produits Intérieurs Brutes PU Prix Unitaire PUDé Plan d'Urbanisme de Détails PUDi Plan d'Urbanisme Directeur RNT Route Nationale Temporaire RNT8 Route Nationale Temporaire N°8 SETR Service d'Etudes Techniques des Routes et Autoroutes SRTM Shuttle Radar Topography Mission TMJA Trafics Moyens Journaliers Annuels TRI Taux de Rentabilité Interne TTC Toute Taxe Comprise TVA Taxe sur Valeur Ajoutée V Vitesse VAN Valeur Actuelle Nette
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia III Mémoire de fin d’études Promotion 2014
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1:Structure de la population dans la Région Menabe ------7 Tableau 2: Nombre de commune par district selon l'importance de la migration ------8 Tableau 3: Nombre de communes selon les provenances des immigrants ------8 Tableau 4: Disposition d'infrastructures sanitaires par district ------9 Tableau 5: Disposition de l’infrastructure sanitaire privée par district ------10 Tableau 6: Taux d’existence d’infrastructures scolaires publiques en 2012 (en %) ------11 Tableau 7: Taux d’existence des infrastructures scolaires privées en 2012(en %) ------12 Tableau 8: Répartition par niveau d'instruction de la population active ------12 Tableau 9: surface cultivable/cultivée ------13 Tableau 10: Infrastructures de commercialisation ------15 Tableau 11: Collecte des produits agricoles ------16 Tableau 12: taux d’ccessibilité aux moyens de transport ------17 Tableau 13: Caractéristiques des raccordements circulaires ------44 Tableau 14:Distance d'arrêt en fonction de la vitesse ------47 Tableau 15: Table de clothoïde ------61 Tableau 16: Réception géométrique des ouvrages ------69 Tableau 17:TMJA 2014 ------72 Tableau 18: Prévision du trafic de l'année de mise en service ------73 Tableau 19: Projection du trafic ------74 Tableau 20: Coefficient correcteur pour un taux d'accroissement annuel de trafic différent de 10% ------74 Tableau 21: Récapitulation des paramètres du bassin versant ------81 Tableau 22: Débit de crue du bassin versant ------82 Tableau 23: Récapitulation des impacts probables ------89 Tableau 24: Evaluation de l'impact environnemental ------91 Tableau 25: Evaluation des impacts probables ------93 Tableau 26: Coût des matériaux et fournitures ------104 Tableau 27: Coût de location ------104 Tableau 28: Coût de carburant ------104 Tableau 29: Coût du personnel ------105 Tableau 30: Sous détails de prix des travaux topographiques (Ar) ------106 Tableau 31: Coût total du projet ------107 Suite Tableau 32: Coût total du projet ------108 Tableau 33: Assurances des véhicules ------109 Tableau 34: Taxe professionnel ------110
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia IV Mémoire de fin d’études Promotion 2014 Tableau 35: Rémunération du personnel de conduite ------110 Tableau 36: Réparation des véhicules ------110 Tableau 37: Coût proportionnel pour route dégradée ------111 Tableau 38: Coût proportionnel pour route aménagée ------111 Tableau 39: Résultats pour la route dégradée ------112 Tableau 40: Résultats pour la route aménagée ------112 Tableau 41: Avantage par type de véhicule ------113 Tableau 42: Estimation du nombre de trafic pour chaque type de véhicule ------113 Tableau 43: Recettes annuelles engendrées par le projet ------114 Tableau 44: calcul de la VAN ------116 Tableau 45: Calcul des flux nets de trésorerie ------117
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia V Mémoire de fin d’études Promotion 2014
LISTE DES CARTES
Carte 1: Localisation de la Région Menabe ...... 4 Carte 2: Localisation de le RNT8 ...... 5 Carte 3: Délimitation du bassin versant...... 78 Carte 4: Proposition de tracé ...... 83
LISTE DES PLANS
Plan 1 : Extrait de la polygonation ...... 31 Plan 2: Extrait du MNT ...... 40 Plan 3: Extrait de la courbe de niveau ...... 42 Plan 4 : Extrait du profil en long ...... 51 Plan 5: Extrait de profil en travers ...... 52 Plan 6: Extrait de profil en travers ...... 53 Plan 7: Extrait de l'axe en plan ...... 54
LISTE DES FIGURES
Figure 1: Eléments d'une route ------19 Figure 2: Composition d'une chaussée ------20 Figure 3: Raccordement en plan ------44 Figure 4: Raccordement en long ------45 Figure 5: Coupe transversale d'une chaussée ------46 Figure 6: Processus de conception assisté par ordinateur ------49 Figure 7: Raccordement circulaire ------55 Figure 8: Implantation par abscisses-ordonnées ------56 Figure 9: Implantation par biangulation ------57 Figure 10: Implantation par bipolaire ------58 Figure 11: Raccordement progressif ------60 Figure 12: Implantation à l'aide d'une table unitaire------61 Figure 13: Raccordement clothoïde-arc-cercle ------62 Figure 14: Implantation en long ------64 Figure 15: Entrée en terre ------65
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia VI Mémoire de fin d’études Promotion 2014
LISTE DES FORMULES
(1) Estimation des vitesses pratiquées ...... 21 (2) Estimation des vitesses pratiquées ...... 21 (3) Estimation des vitesses pratiquées ...... 21 (4) Angles horizontaux ...... 32 (5) Fermeture angulaire ...... 32 (6) Tolérance angumaire ...... 32 (7) Correction angulaire ...... 32 (8) Correction angulaire à chaque sommet ...... 33 (9) Distance horizontale ...... 33 (10) Distance corrigée au niveau zéro ...... 33 (11) Distance suivant la projection ...... 34 (12) Distance par rapport à l’isomètre ...... 34 (13) Gisement d’une direction ...... 34 (14) Transmission de gisement ...... 36 (15) Calcul de ΔX ...... 36 (16) Calcul de ΔY ...... 36 (17) Fermeture en…….……...... …36 (18) Fermeture en Y…….…………………………………………………………………………………36 (19) Fermeture planimétrique ...... 36 (20) Tolérance planimétrique ...... 37
(21) Abscisse des points de station ...... 37
(22) Ordonnées des points de station ...... 37
(23) Compensation planimétrique ...... 37 (24) Compensation planimétrique à chaque sommet ...... 37 (25) Calcul de ΔZ ...... 37 (26) Altitudes des points de station ...... 38 (27) Fermeture altimétrique ...... 38 (28) Tolérance altimétrique ...... 38 (29) Distance d’arrêt ...... 46 (30) Distance de visibilité en plan ...... 47 (31) Distance de visibilité en long ...... 47 (32) Surlargeur ...... 48 (33) Rappels mathématiques ...... 55
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia VII Mémoire de fin d’études Promotion 2014
(34) Rappels mathématiques ...... 55 (35) Rappels mathématiques ...... 55 (36) Rappels mathématiques ...... 56 (37) Rappels mathématiques ...... 56 (38) Rappels mathématiques ...... 56 (39) Rappels mathématiques ...... 56 (40) Paramètre de la clothoïde ...... 60 (41) Chaînage au sommet ...... 62 (42) Angle au centre d’un raccordement clothoïde-arc-cercle ...... 63 (43) Coordonnées cartésienne de la clothoïde ...... 63 (44) Coordonnées cartésiennes de la clothoîde ...... 63 (45) Coordonnées polaires de la clothoîde ...... 63 (46) Coordonnées polaires de la clothoîde ...... 63
(47) Equations des tangentes ...... 64
(48) Equations des tangentes ...... 64
(49) Coordonnées du point d’intersection ...... 64 (50) Coordonnées du point d’intersection ...... 64 (51) Coordonnées des 2 points de contact aux 2 tangentes à la courbe ...... 64 (52) Coordonnées des 2 points de contact aux 2 tangentes à la courbe ...... 64 (53) Coordonnées au sommet ...... 64 (54) Coordonnées au sommet ...... 64 (55) Coordonnées du point de la parabole ...... 64 (56) Distance de l’entrée en terre ...... 65 (57) Angle zénithal ...... 66 (58) Croissance du flux du trafic ...... 72
(59) Croissance du flux du trafic ...... 72 (60) Trafic de l’année de projection ...... 73 (61) Trafic corrigé ...... 74 (62) Pluviométrie moyenne annuelle ...... 76 (63) Pluviométrie moyenne quinquenale...... 76 (64) Pluviométrie moyenne decennale ...... 76 (65) Ecart-type de pluviométrie ...... 76 (66) Périmètre du bassin versant ...... 79 (67) Superficie du bassin versant ...... 79 (68) Coefficient de compacité ...... 79
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia VIII Mémoire de fin d’études Promotion 2014
(69) Pente du bassin versant ...... 80 (70) Débit de crue ...... 81 (71) Temps de concentration ...... 81 (72) Intensité maximale de pluie ...... 82 (73) Avantage net ...... 114
(74) Recettes engendrés par le projet ...... 114 (75) Valeur actuelle nette ...... 115 (76) Taux de rentabilité interne ...... 116
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia IX Mémoire de fin d’études Promotion 2014
LISTE DES ANNEXES
Annexe 1: Distances corrigées entre les sommets de la polygonale de base...... A Annexe 2: coordonnées des points de la polygonale de base ...... B Annexe 3 : Table de la projection Laborde ...... C Annexe 4: Extrait du listing des points de profil, terrain naturel - projet ...... E Annexe 5: Extrait de calcul de profil en travers ...... F Annexe 6: Extrait des emprises et de décapage ...... G Annexe 7: Extrait de calcul de cubature ...... G Annexe 8: Extrait d'une réception géométrique ...... H
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia X Mémoire de fin d’études Promotion 2014
INTRODUCTION
Madagascar figure parmi les pays dont la majorité des infrastructures routières laisse à désirer. En effet, il existe dans ce pays plusieurs zones à forte potentialité économique mais enclavées faute d’infrastructures routières praticables. Cet enclavement infirme distinctement le développement du pays car, non seulement, il ne permet point la circulation des biens et des personnes. Comme c’est le cas de la Commune Andimaky-Manambolo qui est desservie par une route nationale non praticable pendant la saison de pluie (RNT8) à cause de son piteux état. Or, la RNT8 est la seule route qui mène à la réserve naturelle de Tsingy de Bemaraha. Ce dernier qui fait partie des sites touristiques très reconnus au niveau national et même mondial.
En outre, dans le cadre de développement économique et d’intégration des Régions dans l’espace économique national, le Gouvernement Malgache a engagé un programme de renforcement et de remise à niveau des infrastructures routières dans les 22 Régions. Ce programme vient de combler la carence en matière d’offre de transport routier qui se manifeste par un taux de couverture assez faible du réseau routier Malgache : 5km/100 km.
La route joue un rôle très important dans le développement d’une zone car elle est la voie de communication la plus dominante et accessible à tous dans le territoire. Le présent mémoire intitulé « Contribution d’un Géomètre Topographe dans les travaux de réhabilitation d’une route, cas de la RNT8, section 6, PK 150,00 au PK 177,00» qui a pour objectif d’apporter des solutions pratiques aux problèmes soulevés ci-dessus. Le sujet m’a été proposé au cours du stage effectué au sein du Bureau d’Etudes TECMAD dans le cadre de la réhabilitation de la RNT8, tronçon reliant les Communes d’Andimaky-Manambolo et Bekopaka. Ainsi, ce mémoire nous a permis de familiariser dans le domaine de la terminologie routière et de maitriser des normes de la conception géométrique d’une route.
Le présent ouvrage comportera trois parties. Premièrement, on va voir les généralités. Deuxièmement, on entamera le corps de l’ouvrage qui parlera des études topographiques. Enfin, troisièmement, on va parler des autres études techniques nécessaires et évaluer l’impact environnemental et les coûts estimatifs du projet
.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 1 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Partie I : Généralités
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 2 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chapitre I : Présentation du projet
Le projet routier constitue l’un des principales activités dans le domaine du Génie civil. Il combine différentes disciplines dans lesquelles l’étude topographique est très important durant l’élaboration, l’exécution et le rattachement du projet. On remarque que la RNT8 traverse des reliefs particulièrement difficiles sur plusieurs endroits. Sa réhabilitation nécessite donc des études approfondies en matière de topométrie routière.
La route objet de l’étude présente un rôle important dans le domaine touristique malgache. C’est la seule voie d’accès qui mène à la réserve naturelle Tsingy de Bemaraha. Ce dernier qui fait partie des sites touristiques les plus reconnus dans le monde entier. Mais faute de l’état de la RNT8, le site n’est visité que pendant les saisons sèches.
1. Description générale
Selon les résultats obtenus de l'opération topographique, la route faisant l'objet de l'étude a une longueur de 177,000 km. L'origine du projet (PK 0) se situe à Marofototra. L'axe du projet est orienté dans le sens de Morondava à Bekopaka. Au stade de l'étude (APS) réalisée par le bureau d’étude TECMAD, la fin du projet (PK 177+000) est localisé sur le bord de la rivière de Manambolo.
2. Localisation de la zone d’études
La route RNT8 objet de l’étude se trouve entre Marofototra et Bekopaka. Mais la partie à étudier se trouve plus précisément dans la section 6 entre Andimaky-Manambolo PK 149+800 et Bekopaka PK 177+000. Le tronçon à étudier est délimité par les coordonnées :
Xmax = 236 515,66 m, Ymax = 759 096,38 m et Xmin = 203 025,86 m, Ymin = 725 196,37 m.
Elle se trouve dans la Région Menabe. Cette dernière est délimitée au Nord par la Région Melaky, à l’Ouest par le Canal de Mozambique, au Sud par la Région Atsimo Andrefana et à l’Est par la Région Bongolava, Vakinankaratra et Amoron’i Mania.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 3 CARTE DE LOCALISATION DE LA REGION MENABE
20000 620000 1220000 0 0 0 0 0 0 0 0 8 8 5 5 1 . 1 O
C 0 0 E
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A
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C
20000 620000 1220000 Légende Système de coordonnées: Laborde Madagascar Autres Régions Date: Décembre 2014 Régions Limitrophes Source: BD 500 FTM Mètres Concepteur: RAZAFINDRAHASINIAINA F.M.C. Région Menabe 0 65 000 130 000 260 000 390 000 520 000 CARTE DE LOCALISATION DE LA ZONE D'ETUDE +150000 +190000 +230000 +270000 Soahanina Antsalova Betsipolitra Ankavandra Belobaka
Masoarivo µ Itondy Bekopaka Trangahy
E
U
0 0
0 0
0 0
0 0
Q 6 6
Manandaza
7 7
+ +
I
Amboalimena Ambiky
B
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M
Ampanihy
A
Miandrivazo
Z
Masoarivo Ankalalobe Bemahatazana
O Anosimena Ankirandro
Belo Sur Tsiribihina
M
0 0
Isalo 0 0
0 TsimafanaTsaraotana(concession) 0
E
0 0
0 0 Berevo(Tsianaloka)
7 7
+ +
D Ankororoka
Ankotrofotsy
Beroboka-ville
L
A Ambatolahy
Belinta
Atsoha
N
Manambina
A
C
Malaimbandy
+150000 +190000 +230000 +270000
Légende Système de coordonnées: Laborde Madagascar RNT8 Date: Décembre 2014 Communes Llimitrophes
Autres Communes Source: BD 100 FTM
Commune Andimaka Manambolo Concepteur: RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 0 700000 1400000 Mètres Mémoire de fin d’études Promotion 2014
3. Intervenants du projet
La réhabilitation de la RNT8 entre Marofototra et Bekopaka est rendue possible grâce au financement de l’Union Européenne et le gouvernement Malgache. Les intervenants du projet sont les suivants :
. Maitre d’œuvre : AUTORITE ROUTIERE DE MADAGASCAR (ARM) . Bureau d’étude : TECMAD . Titulaire : Entreprise EGECOM . Délai d’exécution : 10 mois
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 6 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chapitre II : Monographie et étude socio-économique de la zone d’influence
La Région Menabe est l’une des vingt-deux régions de Madagascar. Elle est située dans l’ancienne province de Tuléar, dans le Sud-Ouest de l’île. Son chef-lieu de Région est Morondava. La population de la région est estimée à environ 514 969 habitants, en 2014, sur une superficie de 48 560 km². La région est composée de cinq districts : Belo-sur- Tsiribihina, Mahabo, Manja, Miandrivazo, Morondava. [15]
1. Etude démographique de la zone d’influence
a. Population
Effectif et évolution de la population de la zone d’influence
Les données récoltées au cours de l’enquête monographique en 2009 ont montrées que 3% de la population nationale vivent dans la région Menabe. Cette proportion est inférieure de 1,5 %par rapport à la moyenne nationale de 4,5%. Selon la répartition par district, environ un quart de la population de la région (25,6%) réside dans le district de Mahabo suivi par Belo- sur-Tsiribihina qui rassemble le 21,6% de la population. [1]
Tableau 1:Structure de la population dans la Région Menabe
District Communes Unité (%) Belo-sur-Tsiribihina 14 21.6 Mahabo 11 25.6 Manja 6 14.7 Miandrivazo 15 19.7 Morondava 5 18.4 Total région 51 100 Source: CREAM/Monographie 2009
D’après les résultats de l’Enquête Périodique auprès des Ménages en 2010 (EPM 2010), un ménage de la Région Menabe compte en moyenne 5 personnes, ce qui correspond avec la moyenne nationale. La taille moyenne des ménages est quasiment la même en milieu rural qu’urbain. [1]
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 7 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Mouvement de la population
Selon les données récoltées lors de l’enquête du CREAM en 2009, toutes les communes de la Région Menabe connaissent un mouvement migratoire. Dans près de la moitié de ces communes dont une dizaine des communes de Belo-sur-Tsiribihina, la migration est considéré comme moyenne. Une forte migration est ressentie dans 16 communes de la région tandis que pour 10 communes, celle-ci est qualifiée de faible. [1]
Tableau 2: Nombre de commune par district selon l'importance de la migration
Unité: effectif District Commune Forte Moyenne Faible Belo-sur-Tsiribihina 14 3 10 1 Mahabo 11 5 6 0 Manja 6 1 5 0 Miandrivazo 15 3 3 9 Morondava 5 4 1 0 Total:région 51 16 25 10 Source: CREAM/Monographie 2009
Concernant la provenance des migrants, le tableau ci-dessous montre que la région connait en premier lieu une immigration provenant d’autres Régions. Les déplacements inter- régionaux et intra régionaux sont cités comme deuxième et troisième source de provenance des migrants. En définitive, on peut dire que la région du Menabe est une terre d’accueil. [1]
Tableau 3: Nombre de communes selon les provenances des immigrants
Première provenance Deuxième provenance Troisième provenance A l'intérieur du district 7 3 20 A l'intérieur de la région 1 15 8 Autres régions 5 20 10 Autres Provinces 26 1 1 Total 39 39 39 Source: CREAM/Monographie 2009
b. Etude du milieu socio-culturel
Santé
Dans la région Menabe, l’enquête du CREAM en 2009 montre que 20 communes sont pourvues de CSB I et 47 de CSBII. Ainsi, lorsque pratiquement toutes les communes de la
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 8 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
région disposent de CSB II, les CSB I sont toutefois moins nombreux. Concernant les centres hospitaliers de district de niveau I et II, ils sont respectivement au nombre de 4 et 37 au total. Chaque district dispose d’un CHD I sauf Morondava qui n’en possède pas. En ce qui concerne les CHD II, toutes les communes des districts de la région en possèdent sauf le district de Belo-sur-Tsiribihina qui n’en a pas pourvu.
Par ailleurs, les maternités publiques sont au nombre de 45 au total pour toute la région entière. Les communes de district de Mahabo, Manja et Morondava sont toutes pourvues. Pour le district de Belo-sur-Tsiribihina, 11 communes sur 14 disposent d’une matérnité publique. De même pour le district de Miandrivazo où sur les 15 communes, 12 possèdent cette structure. [1]
Enfin, pour les centres de soin dentaire, chaque district de la région en possède un (01) chacun. Tableau 4: Disposition d'infrastructures sanitaires par district
Maternité Soin
Districts CSB I CSB II CHD I CHD II publique Dentaire
Belo-sur-Tsiribihina 1 10 11 1 0 1 Mahabo 4 11 11 1 11 1 Manja 5 6 6 1 6 1 Miandrivazo 7 15 12 1 15 1 Morondava 3 5 5 0 5 1 Total pour la région 20 47 45 4 37 5 Source: CREAM/Monographie 2009
D’une part, les cabinets médicaux privés sont au nombre de 3 dans la région dont 1 dans le district de Morondava et 2 à Miandrivazo. En ce qui concerne les maternités privés, seuls les districts de Miandrivazo et Morondava sont pourvus à raison d’une maternité privée pour chaque district. D’autre part, les cabinets dentaires privés sont au nombre de deux (02) au total dont 1 cabinet dans le district de Belo-sur-Tsiribihina et un à Miandrivazo. D’après ces résultats, on peut constater qu’aucunes structures sanitaires privées ne sont pas présentes dans les districts de Mahabo et de Manja. En termes d’officine ou de dépôts de médicaments, presque la moitié des communes de la région dispose cette infrastructure. Les districts de Mahabo et de Manja qui sont dépourvues de structures sanitaires privées disposent toutefois respectivement de 5 et de 2 officines. [1]
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 9 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 5: Disposition de l’infrastructure sanitaire privée par district
Cabinet Maternité Hôpital et Cabinet Offinine ou dépôt de Clinique District privé privé Dentaire privé privé médicament
Belo-sur-Tsiribihina 0 0 0 1 1 Mahabo 0 0 0 0 5 Manja 0 0 0 0 2 Miandrivazo 2 1 0 1 8 Morondava 1 1 1 0 4 Total:région 3 2 1 2 20 Source: CREAM/Monographie 2009
Education
Toutes les communes des 5 districts de la région disposent d’un EPP au même titre qu’au niveau national. Au total, 584 EPP ont été recensées dans les 587 Fokontany que comporte la région, soit 2,2% de la part au niveau national. Quant aux EPP communautaires, elles sont au nombre de 90 établies dans la région, ce qui représente 1,6% de la part au niveau national.
Dans l’ensemble, 52,94% des communes de la région ont des CEG implantés sur leur territoire, ce qui représente une faible proposition par rapport à la moyenne nationale de 70,2%. Toutes les communes de Morondava possèdent un CEG ainsi que 83,3% des communes de Manja. En tout, la région compte 28 CEG soit 2,4% de la part au niveau national. Le CEG communautaire est inexistant dans la Région.
Concernant les lycées publics d’enseignement général, la région en compte 8 par district au total en raison d’un lycée par district. Ces lycées représentent 3,5% de la part au niveau national.
Pour les lycées techniques, la région admet deux (02) dont un seul localisé à Belo-sur- Tsiribihina et un autre nouvellement créé à Morondava pour l’année 2012-2013. [1]
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Tableau 6: Taux d’existence d’infrastructures scolaires publiques en 2012 (en %)
Belo- Ensemble- Niveau sur- Mahabo Manja Miandrivazo Morondava Région Tsiribihina national EPP 100 100 100 100 100 100 100 CEG 35.7 45.4 83.3 6000% 10000% 5100% 70.2 Lycée 7.1 18.18 33.33 6.7 20.0 9.8 6.3% Nombre d'infrastructure EPP 130 139 57 124 104 554 2.2% CEG 33 30 0 27 0 90 1.6% Lycée 5 5 5 8 7 30 2.4% Nombre de CEG Communautaire 0 0 0 0 0 0 0% Nombre de lycée enseignement général 1 3 2 1 1 8 3.5% Nombre de lycée technique 1 0 0 0 0 1 Nombre des salles de classe Dans les EPP 276 284 102 241 302 1205 2.1% Dans les CEG 18 30 18 33 100 209 1.9% Dans les lycées enseignement général 11 13 8 5 14 51 2.6% Dans le lycée technique 8 0 0 0 0 8 Source: CREAM/Monographie 2009
En 2008, les résultats des enquêtes du CREAM ont montré l’existence d’écoles primaires privées dans 54,9% des communes de la région. En tout, 76 écoles primaires privées ont été recensées représentant 1,3% de la part au niveau national. Près du deux-tiers de ces écoles se trouvent dans les districts de Morondava, Miandrivazo et Belo-sur-Tsiribihina.
Pour les collèges privés, 13,7% des communes du Menabe en disposent au sein de leur territoire. Une proportion qui est bien au-dessous de la moyenne nationale qui est de 25,6%. Ces collèges privés sont au nombre de 23 représentant 1,1% de la part au niveau national.lle district de Morondava est le plus doté avec 7 collèges privés implantés dans son territoire tandis que pour les autres districts, le nombre varie entre 2 et 5.
Concernant les lycées privés, 5,9% des communes du Menabe avaient un accès à un lycée privé en 2012. Ces lycées sont au nombre de 7 au total et répartissent comme suit : 3 à Morondava, 3 à Belo-sur-Tsiribihina et 1 à Miandrivazo. [1]
Quant au lycée privé d’enseignement technique, il n’y en avait aucun dans la région en 2008.
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Tableau 7: Taux d’existence des infrastructures scolaires privées en 2012(en %)
Belo-sur- Ensemble- Niveau Mahabo Manja Miandrivazo Morondava Tsiribihina Région national
Disponibilité des infrastructures Existence d'école primaire privée 50 45.4 66.7 60 60 54.9 57.6 Existence de collège privé 14.3 12.2 16.7 6.7 20 13.7 25.6 Existence de lycée privé 7.1 0 0 6.7 20 5.9 8.0 Nombre d'infrastructure Ecoles primaires privées 19 16 7 19 28 89 1.3 Collèges privés 5 6 2 5 7 25 1.1 Lycées privés 3 0 0 1 3 7 1.4 Nombres des salles de classe Dans les écoles primaires privées 64 60 38 80 170 412 1.5 Dans les collèges privés 30 30 10 27 46 143 1.4 Dans les lycées privés 14 0 0 10 24 48 1.6 Source: CREAM/Monographie 2009
Niveau d’instruction
D’une part, d’après les résultats de l’EPM 2010, 42,5% de la population active du Menabe est analphabète. Un taux qui est supérieur de 9,2% par rapport à la moyenne de 33,3%. D’autre part, 45% de cette même population active n’a suivi que l’école primaire lorsqu’au niveau national, ce taux est de 52%. A l’instar de la proportion au niveau national, un faible part de la population active a suivi l’enseignement secondaire (9,9%) et très peu encore est arrivé jusqu’à l’enseignement supérieur (2,2%). [1]
Tableau 8: Répartition par niveau d'instruction de la population active
Répartition par niveau d'instruction de la population active Région Sans instruction Primaire Secondaire Supérieur Total Menabe 42,5 45 9,9 2,6 100 Madagascar 33,3 52 11,9 2,8 100 Source: CREAM/Monographie 2009
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2. Etude économique de la zone d’influence
a. Agriculture
La région du Menabe est une zone à forte potentialité agricole. Elle est surtout célèbre pour sa production en riz de haute qualité. La capacité régionale de production en paddy est importante et peut atteindre plus de 200 000 tonnes dans l’année.
La production agricole de la Région Menabe est caractérisée par plusieurs types de cultures tels que le riz, le pois du cap, le haricot, l’arachide, le maïs, le manioc, la lentille, le Tsiasisa et la patate douce.
La surface cultivable est de 108 600 ha, ce qui représente 2,3% de sa surface totale. Cette faible superficie peut s’expliquer par : le climat caractérisé par une saison sèche très marquée (plus de 7 mois) suivi par de violentes précipitations provoquant ainsi l’érosion, la nature des terrains composés par des éléments fins instables, l’homme qui s’attaquent sans fin à cette couverture végétale : surpâturage, feux de brousse, déboisement et déforestation, etc. [1] Tableau 9: surface cultivable/cultivée
District Surface cultivable (ha) Surface cultivée (ha) Surface cultivée/cultivable Belo-sur-Tsiribihina 21100 8000 37.9% Mahabo 22500 15650 69.6% Manja 32400 14500 44.8% Miandrivazo 15200 8780 57.8% Morondava 17400 9700 55.7% Total de la région 108600 56630 52.1% Madagascar 10140964 5245237 51.7% Source: CREAM/Monographie 2009
b. Tourisme
La région Menabe est une destination touristique très courue du fait notamment de sa localisation géographique, l’histoire même du Menabe. Chaque district abrite de nombreux sites et de curiosités qui peuvent attirer les touristes.
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Pour le district de Miandrivazo, on peut citer quelques sites touristiques : l’élevage de crocodiles, les nombreux cours et plans d’eau qui sont d’une grande beauté : lacs d’Ambala, de Bofo, de Tsimalainjohary et de Kongaky, les cascades encore moins connues : cascade de Befo, d’Ankatobilo et d’Angodogodo, la descente de Tsiribihina qui est un periple (160 km) de trois à cinq jours.
Dans le district de Mahabo, on trouve le palais de la reine Narova et le tombeau de Ratsikiloly, grand divin de la royauté Sakalava. On y trouve aussi le majestueux baobab : le Baobab sacré.
Dans le district de Morondava, il y a l’allée des baobabs (19 km), les sites funéraires Sakalava-Vezo, les tombeaux de Mangily, les tombeaux d’Ambato sur mer et de Kivalo, les tombeaux de Lovobe, la forêt de Tsiringy eou « forêt des Suisses », la réserve d’Andranomena.
Dans le district de Manja, on peut citer les sites pittoresques comme la grotte d’Ikomby qui est un ancien refuge des « Vazimba », le marais de Bekola et son anguille sacrée, la plage d’Andranompasy.
Dans le district de Belo-sur-Tsiribihina, il y a les tombeaux de Tsianihy, les gorges de Manambolo, la réserve intégrale du Bemaraha. Cette dernière qui est le plus vaste site protégé de Madagascar (152 000 a). [1]
c. Commerce
Les échanges commerciaux sont particulièrement actifs dans la Région de Menabe. En effet, la région est riche en ressources agricoles, animalières et halieutiques qui sont pour la plupart destinées à la commercialisation. Elle dispose également d’infrastructures de commercialisation et de nombre de jours de marché important au niveau de ses communes.
D’après l’enquête du CREAM en 2009, 70,5% des communes de la région disposent de places de marché et 47% sur un lieu aménagé à cet effet. Pour la majorité des communes, soit 64,7%, le marché se situe à moins d’1 km contre 29,4% autres communes où il faudra parcourir une distance de 11 km ou même plus. Pour le reste, le marché se situe entre 1km et 10 km. [1]
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Tableau 10: Infrastructures de commercialisation Existence d'un marché Proportion de communes Oui 70.59% Non 29.41% Total 100% Marché sur un lieu aménagé Oui 47.06% Non 21.57% Manquant 31.37% Total 100% Distance du marché la plus proche Moins de 1 Km 64.71%
1 à 5 Km 3.92% 6 à 10 Km 1.96% 11 Km et plus 29.41% Total 100% Moyens utilisés pour aller au marché A pied 76.47% En charrette 17.65% En pirogue 5.88% Total 100% Nombre cumulé de jours de marché dans la commune Jours par semaine Belo-sur-Tsiribihina 102 Mahabo 41 Manja 18 Miandrivazo 50 Morondava 79 Total 290 Source: CREAM/Monographie 2009
La vente de produits agricoles peut se faire directement sur le marché entre producteur et acheteur. Elle peut également transiter par l’intermédiaire en l’occurrence des collecteurs qui font profession d’achats et de revente. L’enquête monographique du CREAM en 2009 a permis de récolter quelques données à cet effet. Mais les données manquantes sont importantes. [1]
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Tableau 11: Collecte des produits agricoles
Nombre de collecteurs de produits District agricoles halieutiques et eau douce Belo-sur-Tsiribihina 4 42 Mahabo 6 1 Manja 4 Non défini Miandrivazo 6 28 Morondava 35 12 Total Menabe 49 82 Source: CREAM/Monographie 2009
d. Infrastructures routières
Les infrastructures routières jouent un rôle moteur dans l’activité économique et sociale d’un pays et contribue à son développement. Au niveau régional, elles permettent de désenclaver la population afin de leur permettre de rester en contact avec le reste du pays et par là même de participer à la vie économique du pays.
L’enquête monographique du CREAM en 2009 a montré que 82,3% des communes de la région sont situées à 11 km et même plus de leur chef-lieu de commune contre 17,6% qui se trouvent entre moins de 1 km et 10 km. Le chef-lieu de la Région est accessible en voiture légère toute l’année pour environ un tiers des communes tandis que pour 13,7% celui-ci n’est accessible que pendant la période sèche uniquement. Il reste environ cependant un peu plus de la moitié des communes qui restent inaccessibles par ce moyen de locomotion. L’utilisation de voitures-camions ou tout terrain est le seul moyen pour accéder à 1,9% des communes de la région tandis que 27,4% autres communes, l’accès à partir de ce moyen de locomotion n’est possible que pendant la période sèche uniquement. Compte tenu des données manquantes pour 47% des communes, il reste 23,5% qui ne sont pas accessibles par aucun type de véhicule à quatre roues. Pour accéder à ces communes, le moyen de locomotion le plus communément utilisé est la marche à pieds ou l’utilisation de bicyclette ou moto (13,7%) tandis qu’une la pirogue ou le canot est utilisée dans 9,8% des autres communes. Le trajet dure alors entre 1h et une demi-journée (5,8%) ou même entre une demi-journée et plus d’une journée pour rejoindre certaines communes (17,6%). Par ailleurs, environ un tiers des communes sont desservies régulièrement par une ligne de transport en commun contre 45,1% où ce service est inexistant. Près d’un quart des communes disposent d’un terminus d’une ligne de transport en commun tandis que 7,8% n’en possèdent pas. Seules 3,9% des communes disposent d’une station d’essence de grandes compagnies implantées sur leur
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 16 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
territoire. Pour 13,7% des communes, ce sont essentiellement des stations détenues par des compagnies privées. Dans les communes sont présents, un atelier de vulcanisation (16%), un atelier de dépannage (12%) et un atelier de tôlerie (8%). [1]
Tableau 12: taux d’ccessibilité aux moyens de transport
Information sur Ateliers la commune Vulcanisation Dépannage de voitures Tolerie Manquant 21,57% OUI 13,73% 16 12 8 NON 60,78% 84 88 92 Total 100% 100% 100% 100% Source: CREAM/Monographie 2009
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Chapitre III : Terminologie routière
La route est une voie de communication (voie terrestre) qui permet le développement des transports qui, à leur tour, favoris la réduction des distances entre les lieux, entre les producteurs et les consommateurs. Un réseau de transport fiable dans un pays constitue un élément déterminant pour son développement social et économique, car il facilite la mobilité, les échanges commerciaux, le tourisme, l’accès à l’emploi et la valorisation des ressources.
Dans un souci de sécurité et de confort, la conception géométrique des routes doit permettre d’assurer des conditions de visibilité satisfaisantes tant au droit des points singuliers qu’en section courante. L’une des tâches du concepteur routier est de trouver un équilibre entre les besoins en visibilité et les contraintes spécifiques du projet. Ces derniers dépendent de la vitesse pratiquée, du temps de la réaction et de la distance nécessaire à la manœuvre visée.
1. Définition des éléments d’une route
Plate-forme : composée d’une ou deux chaussée(s), éventuellement de la terre pleine d’accotements ou de trottoirs et constituée par une partie de l’assiette. Il existe deux cas différents : route en remblai dont la plate-forme s’étend jusqu’à la crête des remblais et route en déblai dont la plate-forme s’étend jusqu’à la crête du fossé côté route et s’il n’y a pas de fossé, elle s’étend jusqu’au pied du talus de déblai.
Assiette : c’est la surface du terrain occupé par la chaussée. Elle est composée par les accotements, les talus, les fossés et l’encombrement total des ouvrages.
Chaussée : c’est la surface de la route aménagée pour la circulation des véhicules. C’est aussi l’ensemble des couches de matériaux qui supportent le passage des véhicules.
Emprise : c’est la partie du terrain appartenant à la collectivité, affectée à la route et à ses dépendances, qui coïncide avec le domaine public.
Accotements : ce sont des zones latérales qui bordent extérieurement la chaussée, ils sont dérasés s’ils sont au même niveau que la chaussée et surélevés dans le cas contraire.
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Caniveau : bordure extérieure de la chaussée aménagée pour l’écoulement de l’eau. [1]
Figure 1: Eléments d'une route
2. Composition d’une chaussée
Les chaussées sont des structures composites, plus ou moins complexes, conçues pour résister sur l’ensemble de leur durée de vie aux multiples sollicitations mécaniques (liées principalement aux passages des charges lourdes) et climatiques (cycle de température, pluie,…), qui est l’une après l’autre, sapent imperceptiblement les performances initiales des matériaux et de leurs interfaces.
Les chaussées sont assimilables à une structure multicouche. En général, elles sont composées de quatre couches différentes qui sont les couches de surface, les couches d’assise, la couche de forme et le sol support.
Les couches de surface assurent le confort et la sécurité et protègent contre l’eau. Elle est composée d’une couche de roulement qui résiste à la force tangentielle d’accélération et d’une couche de liaison. Les couches d’assise assurent la tenue structurelle et répartissent la charge sur le sol. Elles sont constituées par une couche de base qui supporte la force de pesanteur et la transmette à la couche de fondation et de cette dernière qui encaisse une partie de la force transmise par la couche de base et transmet l’autre partie à la couche de forme ou au sol support suivant le cas. La couche de forme a plusieurs rôles : elle protège le sol support, assure l’homogénéisation et l’amélioration des caractéristiques et des performances de la plate-forme support, la traficabilité des pistes de chantier pour la construction des chaussées. Le sol support assure la portance du sol et la protection au gel. [2]
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 19 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Figure 2: Composition d'une chaussée
3. Structure d’une chaussée
On peut distinguer deux catégories de chaussée : les chaussées non revêtues et les chaussées revêtues.
Les chaussées non revêtues sont celles qui n’ont pas reçu de revêtement hydrocarboné. On distingue les chaussées en pavé, les chaussées en macadam à l’eau, les chaussées en empierrement par cloutage, les chaussées en gravelure.
Les chaussées revêtues sont celles qui ont reçu des revêtements hydrocarbonés. Il existe en général trois types de structures de chaussées revêtues suivant le fonctionnement mécanique de la chaussée. Ce sont les chaussées rigides, les chaussées semi-rigides et les chaussées souples. [2]
4. Dégradation d’une route
Les chaussées subissent les agressions combinées des efforts mécaniques et des variations de climat. Les dégradations les plus couramment rencontrées sont :
Sur la couche de roulement : usure due aux efforts tangentiels exercés par les charges roulantes, orniérage par fluage (conditions extrêmes de température et trafic), fissuration par fatigue thermique suite à un vieillissement du bitume, fissuration de fatigue par manque d’adhérence de la couche de surface sur assise, fissuration par remontée des fissures de la couche d’assise.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 20 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Sur les couches d'assise traitées : fissuration de fatigue due à la répétition des efforts de traction par flexion, fissuration de prise et de retrait thermique des graves traitées aux liants hydrauliques, fissuration due au gradient thermique des dalles de béton, pompage et décalage de dalle dans les couches présentant des fissures de retrait ou de joint.
Sur les couches d'assise non liée et support de chaussée : déformation permanente de la structure due au cumul de déformation plastique.
5. Estimation des vitesses pratiquées
A côté de la vitesse maximale autorisée, il est nécessaire de connaître la vitesse réellement pratiquée. On utilise la notion de V85 : vitesse au-dessous de laquelle roulent 85 % des usagers (ce qui permet d’exclure les vitesses considérées comme atypiques et extrêmes).
Si cette valeur peut être mesurée sur les itinéraires existants, elle ne peut être qu'estimée pour les projets neufs. Au droit des points singuliers, elle est déterminée en fonction du nombre et des caractéristiques des voies ainsi que du minimum obtenu par le calcul avec le rayon ou la pente de la route. [3]
92 2 voies (5m) : V85² = 346 (1) (1+ ) 푅1,5 92 3 voies et 2 voies (6m et 7m) : V85² = 346 (2) (1+ ) 푅1,5 92 2x2 voies : V85² = 346 (3) (1+ ) 푅1,5
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 21 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chapitre IV : Délimitation de la bande d’études
Avant d’entamer la réalisation de tout projet linéaire, il est indispensable de bien délimiter la bande d’études. Les principales études du projet se dérouleront à l’intérieur de cette zone. Le plan de cette bande d’études est au moins à l’échelle 1/5000 pour le projet d’exécution. Il devra mentionner toutes les informations concernant le projet, notamment les données topographiques, hydrologiques et géologiques. L’établissement de cette bande d’études sera réalisé selon la phase d’études du tracé, les matériels disponibles et les caractéristiques géographiques du terrain.
1. Différentes phases d’études de l’aménagement routier
L’établissement de la bande d’études d’un tracé routier est basé sur des analyses à critères multiples de données de la région lors des études préalables de l’aménagement routier qui sont :
. Avant-projet sommaire (APS) . Avant-projet détaillé (APD) . Projet d’exécution
a. Etude de l’Avant-projet sommaire (APS)
L’avant-projet sommaire est la première étape de conception d’un projet routier. Elle consiste à élaborer divers scénarios d’aménagement à partir des solutions retenues et d’une étude d’opportunité afin de résoudre les problèmes soulevés.
Ainsi, des scénarii préliminaires de tracés, de géométrie de chaussée et de profils sont élaborés en tenant compte des objectifs à atteindre des contraintes existantes et des résultats de consultation. Pour chacun des scénarii, il y a une estimation des quantités d’ouvrages et des coûts associés à ceux-ci. Enfin, lorsque cela est nécessaire, la procédure d’évaluation et d’examen des impacts sur l’environnement est entreprise.
L’objectif de cette phase d’études est de faire une estimation des avantages que la réalisation du projet apporte par rapport aux investissements nécessaires à sa construction et à ses entretiens. Les apports au développement sont basés sur des analyses des informations topographiques, géographiques, géologiques, hydrauliques, géotechniques, socio- économiques et environnementales des différents tracés ou itinéraires possibles. Les données de base de ces analyses peuvent êtres cartographiques (informations physiques) et/ou les
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 22 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
résultats d’un diagnostic économique (trafic existant et projection de développement) de la région et de ses influents.
b. Etude de l’Avant-projet Détaillé (APD)
L’APD complète l’étape de conception d’un projet routier et consiste à élaborer diverses variantes de profil sur le scénario retenu à l’APS en vue de recommander un profil optimal. La conception de tous les ouvrages y est également complétée en tenant compte des contraintes et des résultats des études techniques, ce qui permet de déterminer les besoins dans les emprises. Les divers paramètres du tracé retenu restent ainsi à définir pendant cette phase d’études entre autre, il peut y avoir des études hydrauliques, géophysiques ou sur la signalisation routière. Les études géométriques nécessaires au futur tracé projeté sont faites à partir d’un plan à grande échelle suivant l’importance du projet, l’établissement de ce plan pourra être effectué par voie topographique directe (tachéométrie, GPS) ou par méthode photogrammétrique (photos aériennes). Il y a aussi une estimation plus précise des quantités d’ouvrages et des coûts associés à ceux-ci. De plus, il faut demander des autorisations environnementales et entreprendre le processus de déplacement des équipements de services publics.
Pour la réhabilitation de la RNT8, cette phase d’études a été réalisée par TECMAD
c. Projet d’exécution
Il est indispensable de délimiter l’emprise du projet où se trouve le levé et de faire la reconnaissance de l’existant avant de commencer les études topographiques pour les travaux d’exécution de la variante retenue.
. Emprise du projet
L’APD donne les caractéristiques générales du projet. Par conséquent, l’emprise provisoire du projet y est déjà définie. Les équipes responsables de l’étude topographique nécessaire à l’élaboration du plan de l’exécution définitif doivent se référer à l’APD. Dans ce cas, si c’est nécessaire, il faut étendre la largeur de la bande d’études pour ne pas effectuer des levés complémentaires à répétition et recenser les propriétés incluses dans le domaine public de la route. Ces propriétés feront l’objet d’une expropriation pour cause d’utilité publique.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 23 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
. Reconnaissance
La brève reconnaissance sur terrain est très indispensable pour constater l’existant. Cette opération a pour objet d’identifier les différentes contraintes liées à l’état des lieux et des éléments présents sur terrain afin de choisir le mode de levé et les plus adéquats pour l’exécution.
2. Méthodologie de la réalisation
Suite à la reconnaissance, aux différentes contraintes du projet (précision, durée d’exécution, état de lieu …) et matériels disponibles, on est maintenant en mesure de déterminer la méthode de levé la plus appropriée pour établir cette bande, soit par levé terrestre direct soit par levé photogrammétrique.
a. Levé terrestre direct
Le levé peut être effectué entièrement sur le terrain. C’est un procédé de mesure topographique qui consiste à prendre directement la position planimétrique et altimétrique des objets et des points sur le terrain afin de reproduire fidèlement le relief et tous ce qui s’y trouvent sur un plan. C’est la méthode la plus utilisée pour l’établissement de plan d’exécution d’un aménagement de génie civil.
Le levé topographique dans les travaux de génie civil est rarement effectué par voie photogrammetrique. La méthode utilisée dans ce présent ouvrage est le procédé terrestre. Ce procédé sera détaillé dans le premier chapitre de la partie II de l’ouvrage. Mais il est d’une grande importance de connaître quelques notions sur le levé photogrammétrique dans le cas où son utilisation est inéluctable.
b. Levé photogrammétrique La photogrammétrie est la technique qui permet de reconstituer un modèle dans ses trois dimensions à partir des photographies aériennes. Elle a pour but l’étude des formes, des dimensions et de la position dans l’espace d’un objet quelconque à partir des mesures faites sur des couples de photographies aériennes de cet objet.
Ce type de levé doit être effectué par un bureau d’étude spécialisé ayant des matériels nécessaires pour son exécution et un personnel qualifié
Même si les levés photogrammétriques sont rarement utilisés à Madagascar surtout dans les travaux de Génie Civil, il est important de connaitre le procédé dans le cas où son
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 24 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
application est impérative. Les levés photogrammétriques comportent les opérations fondamentales suivantes : la prise de vue aérienne, la stéréopréparation, l’aérotriangulation, la restitution, l’édition provisoire, la mise au net ou préparation, le complètement et l’édition définitive.
Les principaux avantages de l’utilisation de la photogrammétrie sont : l’accessibilité du terrain ne pose aucun problème, la mesure de points et le déplacement d’un point à un autre se font très rapidement, ce qui augmente fortement le rendement. Mais il y a aussi des problèmes liés à son usage tel que : les prises de vues aériennes exigent de très bonnes conditions atmosphériques, tous les détails (trop petits ou cachés par les arbres) ne sont pas visibles sur la photo aérienne
. Prise de vue aérienne
La photographie aérienne est l’enregistrement de l’image d’une certaine partie de la terre. Avec le recul donné par l’altitude, elle offre comparativement à une photo prise au sol, une vision globale du sujet. Elle permet de saisir une étendue dans son ensemble.
On distingue les vues aériennes verticales et les vues aériennes obliques. Les premières permettent des mesures précises. Comparer à une photo prise au sol, une vue aérienne est plus compliquée à réaliser. Elle nécessite d’abord le déplacement d’un appareil dans l’espace, ensuite plus dépendante des conditions météorologiques. Enfin, la stabilité de l’appareil photo qui est la condition essentielle d’une prise de vue est sans cesse contrariée par le déplacement de l’aéronef et les mouvements de l’air. [3]
. Stéréopréparation
La stéréopréparation a pour but, en s’appuyant sur un canevas cadastral ou sur le canevas géodésique, d’équiper le chantier d’un certain nombre de points indispensable au calcul de l’aérotriangulation. Les travaux de stéréopréparation sont entrepris dès que l’atelier de photogrammétrie intervenant a fait connaître son accord sur le projet de plan de signalisation des points de canevas qui lui a été soumis pour vérification.
Les points déterminés à l’occasion de la stéréopréparation ainsi que les points du canevas susceptibles d’être photographiés doivent être signalés au sol avant la prise de vues. Dans ces conditions, il est impératif de tenir compte de la présence éventuelle de masques au voisinage de ces points. Il y a lieu dans le cas où un signal risque de ne pas apparaître sur les
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photographies de le décaler et d’effectuer toutes les mesures de rattachement nécessaires à la détermination de ses coordonnées. [4]
. Aérotriangulation
Afin de pouvoir exécuter des levés à partir d’un modèle stéréoscopique, il faut connaitre la relation exacte entre les coordonnées dans l’appareil et les coordonnées réelles. Certains appareils permettent de connaître cette relation si les coordonnées exactes et les angles de la caméra sont connus au moment de la prise de vues.
La technique de l’aérotriangulation consiste à calculer les coordonnées xyz réelles tous les points, ainsi que les positions des points de prise de vue, à partir des mesures de points communs à plusieurs photos et des mesures de points dont les coordonnées sont connues. Ainsi, toutes les photos aériennes que l’on veut utiliser dans un projet sont traitées en un seul bloc d’aérotriangulation. Les points d’appui du bloc qui sont nécessaires à cet effet sont généralement préparés par le service de la géodésie. Chaque bloc est formé par tous les rayons partant de la caméra vers les points au sol. Le calcul du bloc permet d’obtenir les coordonnées de terrain de tous les raccords, les coordonnées et l’angle de prise de vue de la caméra pour chaque prise de vue. De plus en plus, on utilise également des levés GPS pendant la prise de vues, afin de les intégrer dans un calcul du bloc. Depuis quelques années, on applique aussi de plus en plus la technique de l’aérotriangulation automatique qui sélectionne automatiquement et mesure un grand nombre de raccords entre photos.
L’objectif de l’aérotriangulation est de déterminer pour chaque photo la position exacte de la caméra au moment de la prise de vues aériennes. A l’aide de cette position, on pourra déterminer l’orientation des images, créer des modèles stéréoscopiques et lire correctement les coordonnées indiquées dans les modèles. [2]
. Restitution
La restitution photogrammétrique combine systématiquement deux images qui ont été photographiées depuis différents points. Chaque œil observe une autre image et si les images sont bien orientées dans l’appareil, on obtient une vue en trois dimensions. Cela facilite l’identification et l’interprétation de certains objets. Pour le levé proprement dit, on utilise une marque flottante qu’on met en contact avec le point à mesurer. L’appareil transforme les coordonnées xyz du point qui serait mesuré en trois dimensions sur le terrain. Finalement, ces coordonnées xyz sont enregistrées et traitées à l’aide de logiciels graphiques. Des appareils
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 26 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
très modernes intègrent les éléments en trois dimensions dans l’image stéréoscopique, avec les deux photos aériennes. L’avantage des levés photogrammétriques est leur rapidité. On se déplace très vite d’un point à un autre et l’enregistrement se fait directement. Il est possible d’effectuer les mesures sans rencontrer des problèmes d’accessibilité sur le terrain. Ces levés dépendent cependant de la possibilité de prendre des photos aériennes. [2]
. Mise au net ou préparation
Elle est confiée au compléteur lui-même. Elle a pour but de dessiner à l’encre et au signe conventionnel tous les détails de la restitution dont l’identification est sure. C’est une opération délicate et dépendra en grande partie la bonne qualité du complétement et on peut dire dans une certaine mesure que le complétement commence à la mise au net. [2]
. Complétement
Afin de disposer, lors de la restitution aérophotogrammétrique, suffisamment d’informations fiables sur tous les types d’objets, toutes ces données étaient collectées préalablement sur le terrain puis notées sur des agrandissements de photos. Ces informations concernaient tant des objets invisibles sur les photos que des objets dont l’interprétation peut poser des problèmes. Les informations relatives au réseau routier faisaient l’objet d’une reconnaissance particulière du terrain. Les taches spécifiques du service sont d’établir une classification des chaussées à revêtement dur, de rechercher, identifier et sélectionner les détails planimétriques du SIG, de déterminer la petite toponymie et contrôler la grande toponymie.
Le complétement se propose de contrôler et de compléter un levé photogrammétrique. Il est nécessaire d’effectuer une opération de levé direct sur terrain pour compléter et contrôler les photographies aériennes après la restitution. Cette opération consiste à ajouter ce qui manque au levé photogrammétrique, supprimer les détails restitués non judiciables à l’échelle considérée, corriger les fautes ou les erreurs en planimétrie et en nivellement. [2]
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Partie II : Etudes Topographiques
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 28 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chapitre I : Levé et calcul topométrique
Tous les travaux de construction d'une nouvelle route ou travaux de réhabilitation d'une route existante nécessitent une étude topographique. Cette étude a pour but d'obtenir les données nécessaires à cette construction ou à cette réhabilitation et de connaître l'évaluation du coût du projet.
L'étude topographique en vue du tracé d'un projet de route se résume comme suit : tracé en plan, profil en long et profils en travers. Ce qui nécessite des travaux sur terrain et l’exploitation des données au bureau.
1. Reconnaissance
La descente sur terrain est plus que nécessaire car elle a pour but de chercher et de reconnaître sur le lieu la réalisation du projet. La reconnaissance nous permet de choisir la méthode topographique appropriée et les appareils à utiliser en vue l’exécution du levé.
C’est ainsi que nous avons pu inspecter le lieu où se trouve les Repères de nivellement
Il existe deux(2) types de reconnaissance : la préparation au bureau et la reconnaissance sur terrain. La préparation au bureau a pour objectif essentiel d’études préliminaires afin de chercher les points d’appui tels que les points géodésiques et les repères de nivellement ; afin de former des brigades pour la reconnaissance sur terrain et l’exécution des travaux.
Pour la préparation, le projeteur doit fournir un document topographique. Ce document comprend des cartes et des photographies aériennes utilisées à la rigueur pour savoir l’occupation du sol. Le FTM possède une compétence dans la production des documents relatifs à ces opérations. Pour le cas de cette reconnaissance, les cartes ont été établies à une échelle comprise entre 1/50 000 et 1/100 000 ayant une superficie pouvant atteindre les lignes convenables aux études envisagées.
2. Levé planimétrique et altimétrique
Avant tout, on a effectué un cheminement polygonal encadré c’est-à-dire qu’on part d’un point et on ferme sur un autre point. On a choisi particulièrement la Station Totale T1610 vue de sa capacité. Elle est déjà pourvue d’une fonction d’émission d’onde électromagnétique permettant de calculer la distance plus rapidement. Et cela se procède comme suit : elle émet
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une onde électromagnétique vers un prisme réflecteur et à l’arrivée de cette onde, à l’intérieur de laquelle se passe automatiquement un calcul de déphasage d’aller et retour de cette onde et la distance s’affiche numériquement sur son écran. Elle est caractérisée aussi par un écart-type
angulaire (σa) de 20 dmgon et un écart-type de distance (σL) de 2cm.
En plus de la Station Totale T1610, nous utilisons aussi deux prismes réflecteurs, un ruban d’acier pour la mesure de la hauteur de l’appareil, un fil à plomb pour le centrage forcé des jalons et prisme pour la polygonation.
Comme la zone d’études se trouve dans la section 6 de la RNT8, plus précisément dans les 27 derniers kilomètres de la route toute entière, on va présenter ci-après un extrait de calcul de la polygonation de base qui se trouve dans le PK 149+800 au PK 152+000.
Les points polygonaux de base sont placés tous les 150 à 200m environ le long de la route à des endroits permettant leur bonne conservation. L’équipe s’est efforcée de chercher dans la mesure du possible à avoir des côtés homogènes et à éviter des côtés courts. La polygonale de base est constituée d’une succession de cheminements encadrés.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 30
Mémoire de fin d’études Promotion 2014
3. Calcul des angles aux sommets
Le calcul des angles au sommet est donné par la formule suivante :
Mes 퐴퐵퐶̂ = GBA-GBC (4) [4] Où G est le gisement. Comme on a fait deux visées en CG et CD, on devra faire la moyenne des deux cercles donnée par la relation :
퐶퐺+퐶퐷−200 Hz = (5) [4] 2 4. Fermeture et tolérance angulaire
Pour un cheminement encadré, la fermeture angulaire est exprimée par la relation suivante :
Fa = Hz (obs) – Hz (théo) (6) [5]
Et quand à la tolérance : Ta = 2,7*σa*√(푛 + 1) (7) [5]
Avec σa l’écart-type angulaire de l’appareil qui est égale à 20dmgon et n le nombre de côtés de la polygonale de base.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 32 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
AN :
Fa = 106,0589 – 106,0563 = 0,0026 gons.
n = 24
Ta = 127 dmgon
5. Compensation angulaire
Comme le calcul nous montre que la fermeture angulaire Fa est si bien inférieure à la tolérance angulaire Ta, alors on peut passer à la compensation.
Fa < Ta Compensation [5]
Ca = -Fa : La correction angulaire (8) [5]
퐶푎 Cai = : Compensation par sommet (9) [5] 푛
Après calcul on a trouvé : 퐶푎𝑖 = 0,000113gon
Le tableau ci-après montre les angles horizontaux en CG et CD, les angles horizontaux moyens et les gisements compensés des côtés.
6. Correction des distances
a. Calcul des distances horizontales
La distance horizontale Dh est obtenue en multipliant celle suivant la pente par le sinus de l’angle vertical. Mais s’il est en présence d’une grande rupture de pente, ce sinus devient sinus au carré. Et vice-versa, si on utilise l’angle de site «i » et pour cela le sinus devient tout simplement cosinus. [5]
푫풉= 푫풑* 퐬퐢퐧 푽 (10)
On fait la moyenne des deux cercles CD et CG pour avoir Dhmoy.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 33 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
b. Distance corrigée au niveau zéro
Cette distance est définie par la formule suivante :
퐷ℎ∗푅 D0 = (11) 푅+ℎ
Avec D0 la distance corrigée au niveau zéro, R le rayon moyen de la Terre et h la hauteur moyenne entre les deux points en questions.
Donnons un exemple de calcul de cette distance entre les points 5679 et 5686 :
Dh = 232,64 m ; h = 33,51 m et R = 6 400 000 m
푫풐 = 232,65풎 On constate qu’il y a une différence de 1 cm entre les deux distances horizontales et celles corrigées au niveau zéro pour les deux points 5679 et 5686. Cette distance dépend uniquement de l’éloignement de ces deux points sur le plan et de leurs altitudes. Il est à noter qu’il n’est pas nécessaire de faire la correction des distances courtes à 1 cm près dans un projet routier.
c. Distance corrigée suivant la projection
Chaque projection a ses propres caractéristiques. Pour la projection Laborde Madagascar, le cylindre donnant l’isomètre à son ouverture est incliné de 21 gr vers la droite par rapport à un axe vertical.
Comme son nom l’indique, l’isomètre central passe sur le centre de projection qui est
défini par les coordonnées suivantes : λ0 = 49 gr Est Paris et φ0 = 21 gr Sud.
Il existe une grandeur, appelée coefficient de réduction d’échelle, à introduire pour la correction de la distance. Cette grandeur est variable à mesure que l’on éloigne l’isomètre central. Elle est définie par la formule suivante :
퐷푝푟푗 K0 = Dprj = Dellip*K0 (12) [4] 퐷푒푙푙푖푝
Avec Dprj est la distance ramenée à la projection et Dellip la distance ellipsoïde.
Une autre grandeur notée est mis en œuvre dans le calcul de cette correction. Elle est définie comme la distance par rapport à l’isomètre.
i = (Xi – X0)*cos 21 - (Yi – Y0)*sin 21 (13) [4]
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 34 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Et il est à noter que tous les angles sont exprimés en gon.
Comme Ko varie de 0,99950000 pour ɳ = 0 Km à 1,00076585 pour ɳ = 320 퐾푚. Pour les distances de 0 Km à juste inférieure à 210 Km sont dotées d’une correction négative tandis que les autres ne le sont pas.
Prenons un exemple de calcul de pour le point 5686 :
X = 218 747,70 m Y = 755 518,82 m
X0 = 400 000,00 m
Y0 = 800 000,00 m
D’où = 157,071 km
Cette valeur est encadrée par = 150 km qui a pour K 0,99977814.= et = 160 km pour K = 0,99981646
On fait une interpolation linéaire pour trouver la valeur du coefficient de réduction d’échelle K pour le point 5686.
ɳ = 150퐾푚 → 퐾 = 0,99977814 3832 ɳ = 157,071퐾푚 → ? Pour 7,071 on a : * 7,071 = 270961 d’où 10 ɳ = 160퐾푚 → 퐾 = 0,99981646 pour = 157,071 km on a K = 0,9998805236
Remarque :
Il est très important de convertir ou de corriger les distances suivant la pente et celles horizontales aux distances satisfaisant à la correction liée à la projection en question. Mais si on parle des distances courtes, il ne faut pas obliger d’exécuter la dernière correction. Il suffit de faire la correction au niveau zéro car la différence entre les deux dernières corrections est négligeable.
7. Calcul des coordonnées planimétriques
a. Calcul des gisements des côtés
Le gisement d’une direction (5686,5679) par exemple se définit comme l’angle horizontal mesuré positivement dans le sens horaire entre l’axe des ordonnées du système de
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 35 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
projection utilisé et cette direction (5686,5679). On le note G(5686,5679). Il est donné par la 훥푋(5686,5679) 훥푋(5686,5679) formule : tan G(5686,5679). = d’où G(5686,5679). = Arctan 훥푌(5686,5679) 훥푌(5686,5679)
Après avoir calculé le gisement du côté (5686, R) où R est un point servant comme référence, on obtient facilement les gisements des autres directions.
Pour pouvoir calculer le gisement d’une direction il suffit d’avoir les différences des coordonnées (∆X et ∆Y) et la distance horizontale séparant les deux points. La formule traduisant ce gisement est définie comme suit :
Gij = Gréf + Σα ± 200 gons (14) [5]
Avec Gij le gisement de la direction recherchée et Σα la somme des angles au sommet.
b. Calcul de ΔX et ΔY
La connaissance d’une part du gisement Gij et d’autre part de la distance horizontale
Dh de chaque direction « ij » de la polygonale permet de calculer directement les coordonnées de l’un de i ou de j qui est encore inconnue mais l’autre c’est déjà connue. Ce calcul se fait à l’aide de ΔX et de ΔY qui sont définies par les formules suivantes : [4]
ΔXij = Xj – Xj = Dhij * sin Gij (15)
ΔYij = Yj – Yj = Dhij * cos Gij (16)
c. Fermeture FX et FY
Puisqu’on a les coordonnées du point 6275 théoriquement, on aura alors :
FX = X6275(théorique) - X6275(observé) (17) [4]
FY = Y6275 (théorique) - Y6275 (observé) (18) [4]
Numériquement, on a : FX = 82 mm et FY = 114 mm.
d. Fermeture planimétrique
Elle est donnée par la relation :
2 Fp = √(퐹푥) + (퐹푦)² (19) [4]
Après calcul, on a Fp = 140 mm
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 36 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
e. Tolérance planimétrique
Pour un cheminement encadré, la tolérance planimétrique est donnée par la relation :
Tp = 2,7 * √(푛 + 1) * σL (20) [4]
Avec σL l’écart-type en distance qui est égale à 2cm et n le nombre de côté de la polygonale de base.
Après calcul, on a Tp = 260 mm
f. Coordonnées planimétriques
Les coordonnées planimétriques des points de stations sont obtenues à partir des formules suivantes :
Xj = Xi + ΔXij (21) [4]
Yj = Yi + ΔYij (22) [4]
g. Compensation des coordonnées planimétriques
Comme on a vu précédemment que Fp < Tp , on peut donc passer à la compensation des coordonnées :
CX = - FX et CY = - FY (23) [4]
퐷ℎ푖 퐷ℎ푖 CXi = * Fx et CYi = * Fy (24) [4] 훴퐷ℎ 훴퐷ℎ
8. Calcul des altitudes des stations
a. Nivellement direct
On peut définir le nivellement comme la détermination de l’altitude des différents points d’une surface par rapport à un plan de référence. Il est indirect si on utilise un appareil autre que le niveau, par exemple théodolite électronique, parce que le principe de mesure même est différent entre les deux. Pour avoir une meilleure précision, on a fait un cheminement Aller-Retour.
Le dénivelé entre deux points est donné par la relation :
ΔZij = LAR - LAV (25) [6]
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 37 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
En partant de la coordonnée altimétrique de la première station, on aura toutes les altitudes des autres points par la formule :
Zi = Zi + ΔZij (26) [6]
b. Fermeture et tolérance altimétrique
La fermeture altimétrique est obtenue en faisant la différence entre la somme des dénivelés Aller et celle du Retour. Elle est donnée par la formule :
FZ = ΣΔZ(Aller) - ΣΔZ(Retour) (27) [6] Fz = 16 mm
La tolérance des altitudes est exprimée par :
푁² TZ = √36푁 + (28) [6] 16
Avec N le nombre de dénivelés qui est égale à 22, d’où
TZ = 29 mm
Et comme Fz < TZ, alors on peut passer à la compensation.
9. Levé de détails
En utilisant la Station Totale, l’opérateur a deux choix possibles pour la méthode de levé. L’une des deux méthodes c’est de lever les points en mesurant l’angle horizontal, l’angle vertical et la distance suivant la pente en respectant toujours leur densité. Tandis que la seconde, c’est qu’on fait le levé des points cette fois ci en introduisant dans l’appareil les coordonnées X, Y et Z de la station, ainsi que le gisement de la direction Station-Référence, la hauteur de l’appareil, la hauteur du prisme. Il ne fait que de lire sur l’écran les coordonnées en trois dimensions de chaque point levé. Même si la seconde méthode de levé est supposée comme rapide et facile que la première, nous choisissons quand même la première de préférence et d’habitude.
Comme le site est assez large, il suffit de réviser la référence après avoir visé une trentaine de points pour le contrôle. D’après le rattachement fait premièrement à partir des points géodésiques, les coordonnées des stations sont déjà rendues dans le système de projection Laborde Madagascar. Or tous les points du levé de détails sont forcément rattachés au moins à l’un des points polygonaux.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 38 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chaque levé devrait accompagner d’un croquis, claire et lisible pour tous, et servant comme aide précieuse voire indispensable pour l’établissement du plan définitif. On a choisi la méthode de détermination par rayonnement les coordonnées planimétriques alors qu’au nivellement indirect celles altimétriques.
a. Traitement des données topographiques
On sait déjà que l’une des finalités de l’étude topographique est d’obtenir un plan ou une carte. Avant d’atteindre ce but, il faut procéder par le traitement des données brutes recueillies sur terrain (angles et distances) en faisant des calculs soit manuellement ou par l’intermédiaire d’une calculette soit à la présence de logiciel de traitement. Les logiciels comme AutoCAD, MapInfo et ArcGIS sont fiables, rapides et performants pour le traitement des données et aussi pour l’établissement des plans.
b. MNT Le MNT (Modèle Numérique de Terrain) est la représentation numérique et altimétrique d’un relief en tenant compte la forme, la position et les dimensions, c’est-à-dire le relief en 3D.
Le logiciel COVADIS traite et trace automatiquement le MNT en suivant le menu
FORMAT/STYLE DE POINT pour modifier les styles de points COV EDITION/POINT TOPO/HAPUTEUR DES ALTITUDES pour la hauteur des altitudes COVADIS 2D/ POINT TOPO/Modification des altitudes pour transformer les points en 3D COVADIS 3D/ Calcul de MNT/Calcul et dessin du MNT
Avant toute chose, il faut modifier les points topographiques en 3D. Le MNT ainsi obtenu sera sous forme de triangle par la méthode de Delaunay.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 39
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c. Courbe de niveau
On peut définir les courbes de niveau (CN) comme des lignes droites ou courbes, continues et imaginaires d’une carte topographique reliant tous les points situés à une même altitude au-dessus ou au-dessous d’un niveau zéro qui est habituellement le niveau moyen des mers.
Le logiciel AutoCAD-COVADIS trace automatiquement les CN à partir d’un semis de points. Il existe deux types de CN : les CN maîtresses généralement en trait continu épais et les CN intermédiaires en trait continu ou discontinu. Elles sont équidistantes en altitude. Leur espacement horizontal est fonction de la déclivité du terrain à représenter et de l’échelle du plan. Elles ont pour objet de donner un aperçu du relief réel.
Voici la démarche à suivre pour l’établissement des CN sur le logiciel :
COVADIS 3D/COURBE DE NIVEAU/AUTOMATIQUE_MNT/OUI On choisit deux types de lignes : courbe maîtresse et intermédiaire ; On différencie leurs couleurs puis OK. COVADIS 3D/COURBE DE NIVEAU/AUTOMATIQUE_MNT/OUI On choisit le type de texte à utiliser : type de police, hauteur, couleur ; Le type de cotation se fait manuellement soit par sélection d’axe soit par intervalle
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Chapitre II : Etablissement de plans d’exécution
1. Règle de conception
Pour concevoir un tracé routier suivant la règle de l’art, il faut avoir une vue d’ensemble sur les trois composantes suivantes : le tracé en plan, le profil en long et le profil en travers.
a. Tracé en plan Il est constitué essentiellement par des alignements droits raccordés par des courbes circulaires introduites progressivement dans certains cas par des courbes à courbure variable appelés clothoïde. L’enchaînement de ces éléments est établi par des règles de conception permettant la sécurité, le confort des usagers.
Alignements droits :
Pour des raisons de sécurité et de visibilité, il est préconisé de remplacer le long alignement droit par une courbure à grand rayon ou par des courbes lignes droites associées à des rayons de 1,5 Rnd (Rayon minimal non déversé).
Raccordements circulaires
La valeur du rayon minimal varie selon la catégorie de la route, elle-même est fonction de l’intensité et de la vitesse de référence. Pour affaiblir l’entrée dans un virage, dans le cas d’un raccordement entre les deux alignements droits par un arc circulaire de rayon faible, il faut introduire ce rayon par un raccordement progressif.
Raccordement progressif
Le but de l’utilisation de la clothoïde est de faciliter la manœuvre dans le virage en permettant le conducteur d’exercer une force constante sur son volant. Elle permet aussi d’introduire progressivement la variation des devers. La longueur de ces raccordements est limitée afin de faciliter l’appréciation de la courbe par l’usager notamment dans le faible rayon. Par exemple, on a ci-après les valeurs admises par l’ARP
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 43 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 13: Caractéristiques des raccordements circulaires
Catégories T et R Longueur de clothoïde Rayon r raccordé Routes à 2 voies L = inf (6R^0,4; 64 m) R≥inf(Rnd; 39/Ɵ^1,67; 100/Ɵ) Routes à 3 voies L = inf (9R^0,4; 100 m) R≥inf(Rnd; 76,5/Ɵ^1,67; 150/Ɵ) Routes à 2x2 voies R≥inf(Rnd; 123,5/Ɵ^1,67; (R) L = inf (12R^0,4; 133 m) 200/Ɵ) L = sup (14IpM-pmI; Catégories L,U et A R/9) Source: SETRA
Où : R : rayon inférieur au rayon minimal non déversé (Rnd) θ : angle de déviation (exprimé en radians) total correspondant à l’ensemble du virage (désigné par T sur la figure ci- dessous)
.
Figure 3: Raccordement en plan b. Profil en long
La coupe longitudinale de l’axe du tracé de la route existante ou du terrain naturel permet au projeteur de définir la ligne rouge qui est la coupe longitudinale du projet. Le projeteur défini cette ligne en s’appuyant sur la déclivité du terrain naturel et en considérant la vitesse de référence, le rayon des raccordements paraboliques et circulaires devra respecter la condition de sécurité et de confort des usagers.
Déclivité Elle influe fortement sur la vitesse des véhicules surtout pour les poids lourds. Elle augmente considérablement la consommation de carburants dans le cas d’une forte rampe et peut entraîner de grave accident dans le cas d’une pente raide. Dans les deux cas, la valeur de la déclivité du projet ne doit pas dépasser les 10% quelle que soit la catégorie de la route.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 44 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Courbes Le raccordement en long assure la transition entre la déclivité, pente et rampe dans les deux sens. Les rayons utilisés étant très grands et les déclivités très faibles, on assimile la parabole de raccordement vertical à un cercle de rayon R.
Figure 4: Raccordement en long
Les coordonnées d’un point quelconque M de la parabole seront déterminées en fixant
푥² x à partir du point O et en déterminant la valeur du γ correspondant à ( ). 2푅
c. Profil en travers
Le dimensionnement de la coupe transversale est défini en examinant les aspects suivants :
Caractéristiques géométriques : la largeur de la chaussée, accotement, fossé, … et la pente transversale en alignement. Construction de la plate-forme de la chaussée : structures de la chaussée, matériaux de chaque composant, épaisseurs de chaque couche. La conception de ce dernier dépend de la
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 45 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
projection de l’intensité du trafic traversant la future chaussée, la nature du sol support, du climat et la durée de vie prévisionnelle ou l’horizon d’étude du projet.
Figure 5: Coupe transversale d'une chaussée 2. Coordination des tracés en plan et du profil en long
Pour la réhabilitation d’une route ou la reconstruction, on se base sur l’existant. La réhabilitation ou la construction nouvelle exige la coordination des trois composantes du tracé cités ci-dessus tout en tenant compte autant que possible les critères suivants :
Le profil en long concave doit être associé à un rayon en plan impliquant un dégagement latéral important.
Faire coïncider les courbes verticales et horizontales en respectant la condition : Rvertical > 6 Rhorizontal
Eviter dans la mesure du possible les pertes de tracé, c’est-à-dire, les discontinuités en perspective du tracé.
Durant la conception, on doit aussi tenir compte de certaines contraintes de sécurités
a. Distance d’arrêt (da)
C’est un calcul conventionnel qui rend compte de l'ensemble des véhicules : elle est donc significativement différente des valeurs annoncées dans les revues automobiles pour un véhicule donné.
푉 da = V * (2 + ) (29) [7] 2푔+(푐푓푙+푝) Où V : la vitesse exprimée en m/s g = 9,81 m/s² cfl : le coefficient de frottement longitudinal compris entre 0 et 1 p : la valeur algébrique de la déclivité exprimée en m/m
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 46 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Le tableau ci-après montre la valeur de cette distance d’arrêt en fonction de la vitesse de référence.
Tableau 14:Distance d'arrêt en fonction de la vitesse
V(Km/h) 20 30 40 50 60 70 80 90 100 da(m)en alignement droit 15 25 35 50 65 85 105 130 160 da(m)en courbe 15,5 26,5 40 55 72 95 121 151 187 Source : SETRA Les conventions sont les suivantes :
La distance d’arrêt est composée de la distance parcourue pendant le temps de réaction du conducteur et la distance de freinage qui est la distance parcourue pendant l’action de freinage qui fait passer la vitesse de V85 à 0.
Le temps de réaction du conducteur est égal à 2s pour V<100 km/h et 1,8s si V>100 km/h
La distance de freinage dépend de l’hypothèse sur la décélération, des conditions de surface : la convention indique une chaussée mouillée, une majoration de 25% pour un virage dont le rayon est inférieur à 5V (km/h). [7]
b. Distance de visibilité (dv)
C’est la distance de sécurité séparant deux véhicules circulants sur la route. La circulation en courbe représente une manœuvre délicate pour les véhicules circulant en sens inverse ou dans le même sens. Plus la distance de visibilité est grande, plus les conducteurs auront le temps d’effectuer une manœuvre d’évitement ou de dépassement. [7]
Tracé en plan
En plan, la valeur de la distance de visibilité est donnée par la relation :
dv = 8R*e (30) [7] Avec e = 2+S en considérant que l’œil du conducteur est à 2m du bord de la chaussée S : la surlargeur R : le rayon de la courbe Profil en long En profil en long, la distance de visibilité est exprimée par :
dv = √2푅 * (= √ℎ푣 + √ℎ표) (31) [7] Avec hv : la hauteur de point d’observation en l’occurrence de l’œil du conducteur ho : la hauteur d’un obstacle ou les feux arrières d’un véhicule sur la chaussée. Pour des raisons de sécurité, ces deux distances doivent respecter la condition suivante : dv ≥ da
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 47 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
c. Surlargeur
Pour éviter la sortie de route des véhicules longs d’une manœuvre dans le virage, on augmente la largeur de la voie d’une surlargeur S.
En montagne : S = 3,5 + (50/R) – L (32) [8]
Où L est la largeur de la route et R le rayon de raccordement.
Ces trois composants doivent respecter l’environnement récepteur et le coût du projet en minimisant le mouvement de terre tout en considérant l’équilibre entre la quantité de remblais et de déblais et en évitant les déblais rocheux.
3. Conception du projet d’exécution
L’outil informatique permet à un seul projeteur de réaliser des tâches multiples en un peu de temps. Dans la conception d’un projet routier, les énormes données que doivent être manipulées et traitées nécessitent l’automatisation de certaines tâches. Ainsi pour atteindre l’objectif de rendement et de précision de travail qu’exige la réalisation, le professionnel doit maitriser divers logiciel de traitement et de conception. De plus, la vérification de la règle de conception se fait automatiquement grâce à des messages interactifs d’avertissement en cas d’infraction. Le logiciel de conception offre la possibilité de calculer automatiquement avec précision les données d’implantation permettant de matérialiser sur le terrain la position exacte des divers éléments du projet.
Cependant, pour exploiter tout le potentiel de ces outils et de les utiliser à bon escient, il faut avoir la connaissance et le savoir nécessaires afin de concevoir dans la règle de l’art lors de la conception informatisée.
Quel que soit le logiciel utilisé, le processus de conception est en général comme suit :
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 48 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Acquisition des données
Transfert vers
ordinateur
Exportation vers le logiciel Autocad- Covadis
Dessin Listing des points Projet linéaire
Figure 6: Processus de conception assisté par ordinateur
4. Conception du projet sur les logiciels Autocad-Covadis
a. Généralités sur le logiciel
Le logiciel Covadis est fourni par Géomédia s.a qui est une société spécialisée en topographie et infrastructure. C’est un logiciel complet et performant de calculs topométriques et géocodification de levés, on peut l’exploiter pour la production de plans topographiques et surtout la conception d’un projet routier.
Tous les dessins et plans ainsi obtenus sont traités par le logiciel Autocad. Mais il est à noter que ces deux logiciels sont souvent associés pour faciliter le traitement des données. On va prendre quelques portions de l’axe pour voir la conception.
b. Axe en plan
Après avoir lancé le logiciel Autocad-Covadis, on ouvre la barre d’outils COVADIS – Projets routiers. Pour faire le dessin de l’axe en plan, on clique sur l’onglet « axe en plan »et on choisit la fenêtre « droite »puis « création de droite ». Ensuite, on raccorde les droites ainsi créées en utilisant l’outil de raccordement.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 49 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
c. Tabulation de l’axe
Elle sert à implanter les axes des profils en travers. Dans cette fenêtre, on définit la largeur des profils, c’est-à-dire la distance par rapport à l’axe de la route. Dans notre cas, on a choisi 10 m de part et d’autre de l’axe c’est-à-dire 20 m de bande d’études.
Ensuite, on choisit les points à tabuler, ici, on a choisi les points des profils. Enfin, on exécute les autres sous menu comme la cotation des profils, renumérotation et ainsi de suite. Ces actions ont pour but de créer les profils en travers du projet, les interpoler avec l’axe en plan, le terrain naturel et le MNT.
d. Dessin de profil en long
Le profil en long du terrain naturel ne possède pas encore la courbe du projet. Cette courbe est créée à partir d’une suite d’éléments de types pentes et rampes, paraboles, arcs, cubique et raccordements.
On clique sur « Profil en long TN » et on choisit l’échelle en longueur et celle en hauteur. On obtient le profil en long du terrain naturel. Le type de la route à concevoir est de catégorie R60, le logiciel propose une aide à la conception des éléments du profil en long.
e. Conception transversale
Cette étape consiste à concevoir les éléments constitutifs du profil en travers. La méthode la plus rapide est la création des profils types. On spécifie tous les éléments constitutifs de la chaussée durant cette création.
Après le paramétrage du profil, on fait l’interpolation et on affecte les profils types avec le profil en long.
A la suite de toutes ces opérations, l’axe en plan est automatiquement affecté avec le profil type, les caractéristiques de la chaussée sont ainsi dessinées.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 50
Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chapitre III : Travaux d’implantation
1. Piquetage de l’axe en plan de la route
Vu qu’on a disposé d’une station totale avec un carnet électronique intégré durant l’étude topographique, elle offre toutes les possibilités techniques d’implantation. Comme le tracé d’une route se compose d’alignements droits raccordés par des courbes circulaires ou progressives, en tenant compte des points de passage obligés, du relief du terrain, des obstacles rencontrés, le piquetage de l’axe est l’une des opérations délicates d’un aménagement routier.
a. Implantation de l’alignement droit [9]
Pour l’alignement droit, il suffit d’avoir deux points qui servent de base, d’entrer les coordonnées des points à implanter entre les deux points formant la base. Ensuite, il est possible de placer un prisme à la position exacte de chaque point par la méthode Gisement- Distance.
b. Implantation de la courbe
Pour implanter une courbe, on a besoin d’un certain nombre de points, les points de tangentes droites et leur point d’intersection, le rayon de raccordement et l’angle au sommet. [9]
Rappels mathématiques Posons = Angle au sommet des alignements droits et a = Angle au centre de l’arc circulaire
Figure 7: Raccordement circulaire
훼 TSO = OST’= (33) [9] 2 훼 et ST = ST’= R tg = R cotg (34) [9] 2 2
푅 훼 2 훼 SO = = √(푅 푡𝑔 ) + 푅² = √푅²(1 + 푡𝑔² ) (35) [9] 푆푖푛 2 2 2
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 55 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
1 SM = SO – R = R ( − 1) (36) [09] 푠푖푛 2 Raccordement circulaire
Il existe plusieurs procédés d’implantation de raccordement circulaire, dont voici les plus courants utilisés avec la station totale.
Tracé par abscisse-ordonnée sur la tangente
Figure 8: Implantation par abscisses-ordonnées
Données : alignements droits, points de tangences T et T’, centre et rayon R de raccordement, angle au sommet.
훽 La corde C est donnée par la relation : C = 2 R sin (37) [9] 2
훽 훽 훽 Xm = 2 R sin cos et Ym = 2 R (sin )² (38) [9] 2 2 2
D’où Xm = R sin β et Ym = R sin (1 - cos β) (39) [9]
Mode opératoire :
Pour implanter les points de la courbe M, M’, M’’, par abscisse et ordonnée sur la droite tangente T’S (prolongement de l’alignement droit), il est nécessaire de calculer les coordonnées X et Y des points de courbes, l’alignement T’S étant considéré comme axe des X.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 56 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
En pratique, soit on fixe la valeur de la corde C, et on en déduit l’angle au centre β pour chaque point M ; soit on adoptera successivement pour angle β une valeur ronde et ses multiples (10 ; 20 ; 30 ; 40 ; …), il suffit donc de prolonger l’alignement PT avec une station totale ou un théodolite et d’implanter M, M’, M’’,… par abscisse et ordonnée.
Avec un part matériel composé essentiellement de plusieurs stations totales, il est plus rentable et avec plus de précision d’utiliser les deux procédés suivants.
Piquetage par intersection (biangulation)
Cette méthode est très précise, surtout sur des longues portées. Elle est utilisable sur le terrain accidenté et en présence d’obstacle mais son application nécessite deux théodolites. [9]
Figure 9: Implantation par biangulation
Mode opératoire :
Avant de commencer l’implantation des points, les deux opérateurs doivent se mettre d’accord sur la valeur de l’angle d que l’on choisit d’adopter pour la première implantation
selon le nombre de points à implanter ? et cette valeur est incrémentée au fur et à mesure jusqu’à la dernière implantation (d/2 ; 2d/2 ; 3d/2 ; 4d/2 ; …).
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 57 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Le théodolite stationné au point T’, l’opérateur positionne le zéro du limbe sur l’alignement TT’ et ouvre un angle d/2. L’opérateur stationne le théodolite en T, positionne le zéro du limbe sur l’alignement ST et ouvre un angle (200+d/2).
Les points M, M’, M’’,… sont définis à chaque fois par l’intersection des deux visées.
Implantation en coordonnées polaires
C’est la méthode la plus sollicitée en implantation routière. Elle est précise et permet de franchir les différents obstacles et d’implanter tous types de raccordements circulaires vu la performance des appareils topographiques modernes comme le SOKKIA SET3X.
Figure 10: Implantation par bipolaire
Dans le repère (T,x,y), les coordonnées polaires topographiques d’un point M de la courbe sont : P (Dh ; G = 200+d/2). Pratiquement, on divise l’angle au centre a en n parties d’angles au centre d = a/n.
Mode opératoire :
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 58 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Avec une station totale stationnée en T et pour référence l’alignement Ty, on ouvre l’angle 200gr+d/2 et on mesure la distance Dh, on obtient la position du point M sur la courbe.
= Toujours stationnée en T, on ouvre un angle δ et sur cette direction on mesure DhTM’ 2R sin δ et on obtient M’ et ainsi de suite.
Si la visibilité sur terrain ne permet pas d’implanter tous les points à partir de la station T, on peut déplacer la station sur le nouveau point et on refait la même opération en prenant comme référence la direction précédente.
Le point délicat consiste à bien rétablir le nouvel angle en M’. Pour remettre la tangente en M’, on vise le point T et on implante le point M’’ en ouvrant un angle égal à 200gons+ d/2 + d = 200+3d/2. M’T sera la base de départ de la suite des implantations.
Implantation de clothoïde
L’importance du raccordement à courbure progressive dans le tracé en plan de la route, son implantation sur le terrain doit reproduire fidèlement l’allure définie dans le projet.
Implantation de clothoïde à partir d’une table unitaire
Les éléments permettant le calcul et les implantations sont tirés des tables spéciales dont les plus utilisées sont celles de Krenz-Osterloh. On va voir ci-dessous un exemple de l’utilisation de cette table unitaire.
On connait en générale le rayon R du cercle sur lequel se raccorde la clothoïde, ou le rayon minimum imposé par la vitesse de base de la route en projet. La longueur L de la clothoïde est définie en fonction des points de passage obligés et du confort du tracé lors de la conception du projet.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 59 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Figure 11: Raccordement progressif
Le paramètre A de la clothoïde est défini par la relation : A²=R.L (40) [8]
Exemple d’utilisation de la table de Krenz-Osterloh :
Cette table fournit tous les éléments pour un rayon unité. Ces éléments seront adaptés à chaque clothoïde particulière en les multipliant par la valeur R de raccordement.
Données : R=500 m ; L=150 m ; L/R=0,3
La valeur la plus proche sur la table est 0,2996, cette valeur permet de calculer les éléments de la clothoïde cherchée.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 60 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 15: Table de clothoïde
Valeurs données par Eléments la table R(m) Valeur(m) Définition des termes L/R= 0.2996122 500 L 149.81 Longueur de la clothoîde A/R= 0.5473684 500 A 273.68 Paramètres de la clothoîde Distance entre l'élément droit et l'arc de ΔR/R= 0.003737 500 ΔR 1.19 cercle Xm/R= 0.149694 500 Xm 74.85 Abscisse du centre de cercle X/R= 0.298940 500 X 149.47 Abscisse du point M de la clothoîde Y/R= 0.014937 500 Y 7.47 Ordonnée du point M de la clotoîde TK/R= 0.100085 500 TK 50.04 Tangente courte TL/R= 0.199977 500 TL 99.99 Tangente longue τ 9.537g Angle tangente Source : SETRA
Figure 12: Implantation à l'aide d'une table unitaire
Sur cette figure, la valeur de l’angle τ (Tho) est exagérée. En réalité Xm est largement supérieure à TL. D’autres tables de Krenz-Osterloh permettent d’implanter des points par abscisses et ordonnées sur la tangente à partir de l’origine T de la clothoïde et pour un paramètre A quelconque.
Implantation de clothoïde sans l’usage des tables
Pour implanter une clothoïde de paramètre A sur un raccordement de rayon R sans utiliser les tables unitaires, il est nécessaire de calculer tous les points de la clothoïde selon un
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 61 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
pas n de longueur (L/n) déterminée, L est la longueur totale de l’arc et qui dépend du type de la route et d’implanter les coordonnées par rayonnement ou par abscisse et ordonnée.
Figure 13: Raccordement clothoïde-arc-cercle
Mode opératoire :
L’implantation se fait à partir de l’origine de raccordement O et O’ directement dans le repère (O, x, y) de calcul de raccordement.
Le chaînage du sommet est donné par la formule :
SO = XF – R sin τ + (R+d) cotg (delta/2) (41) [10]
On stationne en O, référence sur l’alignement SO et on implante directement les points en coordonnées cartésiennes (x, y) ou polaires (c, ω) en fonction de l’angle τ.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 62 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
푠² Soit τ : l’angle au centre exprimé en radians. τ = (42) [10] 2푅퐿
Où s : l’abscisse curviligne entre 0 et L. Les coordonnées des points M de la clothoïde est données par les formules : 푠5 푠9 Cartésienne : Xm = s - + (43) [9] 40퐴4 345퐴8
푠3 푠7 푠11 Ym = - + (44) [9] 6퐴² 336퐴6 4224퐴10
푠5 푠9 Polaire : c = S - + (45) [9] 90퐴4 22680퐴8
푠2 푠6 푠10 ω = 6 - (46) [9] 6퐴2 2835퐴6 46777510
c. Piquetage des profils en long
Cette opération consiste à positionner des piquets tous les 25m dans le profil en long du projet qui indiquent la différence de niveau entre le terrain naturel et le projet, ceci afin de matérialiser la déclivité du projet. Toutes les informations de profil en long Projet (Pente, Rayon et Altitude) doivent être matérialisées sur terrain. C’est à partir de ces piquets de niveau qu’on effectue le contrôle des travaux de terrassement. Ces piquets servent aussi de repère pour guider la niveleuse. [9]
Mode opératoire :
L’implantation de raccordement en long nécessite la détermination de tous les points de la courbe à intervalle constante. Les deux pentes à raccorder sont définies par les
coordonnées XE et ZE d’une extrémité et leur pente p.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 63 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Figure 14: Implantation en long
Détermination des points de la courbe :
Les équations des tangentes sont : Z = p (X-XE) + ZE (47) [9]
Z = p’ (X-XE’) + ZE’ (48) [9] On peut déduire de ces deux équations les coordonnées du point d’intersection A :
푏′−푏 XA = avec b = ZE-pXE (49) [9] 푝′−푝
ZA = p XA + b avec b’ = ZE’-pXE’ (50) [9]
Les coordonnées des deux points de contact des deux tangentes à la courbe sont :
XT = XA – D/2 et ZT = pXT + b (51) [9]
XT’ = XA – D/2 et ZT’ = p’XT’ + b’ où D = |R (p’-p)| (52) [9] A partir de ces équations, les coordonnées du sommet sont : XS = XT – xT avec xT = p.R (53) [9]
푥² ZS = ZT - (54) [9] 2푅
Pour tout point de la parabole d’abscisse XP fixée, on a : (푋푝−푋푠)² ZP – ZS = (55) [9] 2푅
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 64 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
On peut maintenant connaître le ZP de tous les points de la courbe en fonction de XP et qui permet de les implanter directement sur terrain.
2. Implantation de l’entrée en terre.
a. Définition
L’entrée en terre est l’intersection de part et d’autre de l’axe entre le profil du terrain naturel, et le profil du projet.
Mode opératoire :
L’implantation de l’entrée en terre s’effectue par chainage perpendiculaire de part et d’autre du point d’axe de chaque profil ou comme les points d’entrée en terre sont connus en planimétrie, il est possible d’utiliser la station totale pour l’implantation. On obtient la
position théorique notée ET’11 et ET’12. . Les points d’entrée en terre notées ET11 et ET12 sont
connues en déterminant l’altitude du terrain naturel à la verticale successive des points ET’11
et ET’12. On peut en déduire à partir de la différence de hauteur la distance ΔX tel que :
훥퐻 ΔX = (56) [9] 푝 Où ΔH la différence de hauteur et p la pente.
Figure 15: Entrée en terre
Ces points sont matérialisés avec des piquets en bois résistants, avec un déport à 0,5 m qui porte les mêmes informations (chainage à partir de l’axe et cote).
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 65 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
b. Piquetage des talus
La pose de gabarit de pente de talus en remblais ou déblais se fait en stationnant une station totale sur la largeur de la route, un prisme de la même hauteur se déplace perpendiculairement à l’axe jusqu’à ce que l’angle de site soit égal à α.
α = arctg P où P : pente
L’angle zénithal à positionner est :
V = 100 – arctg P (57) [10] Cette opération peut aussi être réalisée avec une équerre de pente et un fil à plomb.
3. Implantation des différents ouvrages
La construction des différents ouvrages fait partie intégrante d’un aménagement routier. On distingue deux types d’ouvrage dans la construction routière :
Les ouvrages d’assainissement : les dalots, les buses, les fossés, les caniveaux, les descentes d’eaux, …
Les ouvrages de franchissement : les ponts, les viaducs, les radiers submersibles
a. Les ouvrages d’assainissement
Ils assurent l’intégration de la route dans l’environnement. Elles protègent aussi la structure de la route contre l’agression de l’eau, en rétablissant les écoulements naturels de l’eau traversés par l’aménagement routier. Pour éviter que l’eau de ruissellement érode l’emprise de la route, il faut construire des ouvrages pour collecter et évacuer les eaux superficielles et internes de l’emprise.
La brigade topographique chargée de poser ces ouvrages a seulement pour rôle la vérification de cote de pose et assure sa mise en alignement dans la bonne direction. Toutes ces opérations d’implantation peuvent se faire à l’aide d’un niveau de chantier et d’un théodolite. Cette solution est facile et rapide à mettre en œuvre pour les petits ouvrages, mais à proscrire dans le cas des gros œuvres. Ces ouvrages doivent être posés juste après le décapage notamment pour les ouvrages sous remblais.
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b. Les ouvrages de franchissement
Les ouvrages de franchissement ont pour rôle de maintenir la continuité de la route à travers les obstacles posés par l’environnement. Leurs constructions doivent être achevées avant la mise en place des différentes couches de la chaussée pour des raisons techniques. Ces ouvrages jouent des rôles importants pour la mise en service de la route.
Après avoir fourni un plan à grande échelle de la zone d’implantation de l’ouvrage au bureau d’étude chargé de l’ouvrage, l’équipe topographique recevra en retour un plan pour l’implantation des divers éléments de l’ouvrage et suivra sa réalisation conformément au projet d’exécution.
Les équipes topographiques ont aussi pour mission d’assurer la verticalité parfaites des piles et le dimensionnement des éléments de l’ouvrage grâce aux contrôles systématiques des coffrages avant et après chaque coulage de béton. Les bornes implantées pendant ces opérations seront utilisées pour les contrôles topographiques de la stabilité de l’ouvrage tout au long de sa réalisation et dans le temps notamment lors de la mise en charge.
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Chapitre IV : Contrôle géométrique de la réalisation
Ce contrôle est le garanti que les travaux de réalisation sont faits dans la règle de l’art et conformément au projet d’exécution approuvé. Les contrôles topographiques se focalisent en général sur les travaux de terrassement, les couches de la chaussée, la construction des ouvrages. Les appareils et les techniques utilisés sont les mêmes que pendant les différentes phases d’implantation sauf que pour le contrôle, il faut procéder inversement c’est-à-dire faire les levés de tous les éléments implantés.
1. Contrôle de terrassement
Après les travaux de terrassement, l’équipe topographique a pour mission de contrôler l’axe de la route, la largeur de la plate-forme, la pente et la largeur du talus aussi bien en remblais qu’en déblais. La tolérance admissible en travaux de terrassement est de ± 5 cm en plan, ± 3 cm en long aux points d’axe et ± 1 cm sur les points en travers. [11]
Ce contrôle est impératif avant la mise en place des couches de la chaussée.
2. Contrôle des couches de la chaussée
Le contrôle topographique de l’épaisseur se fait séparément pour chaque couche. Il doit être fait pour chaque couche avant la mise en place de la couche suivante. L’écart admissible entre les données du projet et la réalisation ne doit pas excéder : ± 3 cm pour la largeur et ± 1 cm en nivellement. [11]
3. Contrôle des ouvrages
Le contrôle des ouvrages se fait systématiquement après son exécution par la vérification de plan d’implantation sauf pour les gros œuvres qui nécessitent une surveillance de plus grande précision tout au long de leurs réalisations. Pour les travaux routiers, la construction d’un pont constitue un chantier à part entier. Elle doit être contrôlée par microtriangulation des points mis en place tout autour de sa construction et matérialiser par des massifs en béton non armé avec un dispositif de centrage pour les appareils topographiques. Pour que l’ouvrage soit dans la tolérance une fois terminé, la précision de contrôle durant la construction est de l’ordre du millimètre et parfois peut atteindre le demi- millimètre pour tous les éléments porteurs transversaux ou verticaux de la structure. Les tolérances sur les tracés des ouvrages lors de la réception sont données dans le tableau ci- dessous.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 68 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 16: Réception géométrique des ouvrages
Tous les éléments de l'ouvrage Par rapport aux bases d'implantation T= ± 6 cm Par rapport à des repères quelconques Par rapport à des repères quelconques Piles pris sur autre pile T = ± 2 cm pris sur la même pile ou fondation T= ± 2 cm Par rapport à des repères quelconques Par rapport à des repères quelconques Culées pris sur autre pile T = ± 2 cm pris sur la même pile ou fondation T= ± 2 cm Par rapport aux piles Par rapport à des repères quelconques Tablier-Chéneau et culées T = ± 3 cm pris sur le tablierT= ± 2 cm Source : SETRA
L’auscultation du pont doit être faite périodiquement tout au long de sa mise en service et systématiquement après chaque aléa naturel (cyclones, séisme,…). Les observations faites juste après sa réalisation constituent les données de bases et faisant foi de référence pour toutes mesures ultérieures.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 69 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Partie III : Autres études techniques, impact environnemental et évaluation des coûts du projet
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 70 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chapitre I: Etude de trafic
L’étude de trafic tient un rôle très important dans l’établissement du projet routier. L’épanouissement de la production et la croissance de la population influent sur le trafic car ce sont les passagers et les productions qui passent à travers ce point. La connaissance de ce trafic permet de déterminer la durée de vie de la chaussée et du tracé. La route à faible trafic se détériore moins vite que celle du trafic dense.
L’étude du trafic se divise en deux (2) parties : l’étude du trafic existant et la prévision du trafic.
1. Etude de trafic existant
L’étude du trafic existant est composée de la détermination du trafic passé et du trafic actuel.
a. Le trafic passé
Il n’y a pas des données détaillées qui permettent d’évaluer les volumes de trafic pour la section 6 (Andimaky Manambolo et Bekopaka) de la RNT8 car il n’existe pas de séries historiques de trafic.
b. Le trafic actuel
Le nombre des trafics actuels correspond au nombre moyen journalier de toutes catégories de véhicules à l’année de l’étude.
Le comptage du trafic et l’enquête Origine-Destination ont été réalisés sur un (01) poste situé à Marofototra PK 2+000 du 09 au 15 Octobre 2014.
Le relevé ainsi effectué permet d’évaluer le volume de trafic induit qui pourrait être généré par l’aménagement de la route en projet et indique le niveau de trafic actuel face aux difficultés de circulation sur la route.
Le tableau suivant montre les Trafics Moyens Journaliers Annuels (TMJA) obtenus par ce poste.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 71 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 17:TMJA 2014
Silhouette Code Moyenne/j 1 VL 107 2 MB 14 3 CT 31 4 CB 6 5 C2 14 6 C3 1 7 R22 2 8 ART21 1 9 ART23 12 10 CH 70 TOTAL 258 Source: TECMAD, 2014
Où VL : Voiture Léger, MB : Minibus, CT : Camionnette, CB : Autocar ou Bus, C2 : Camion à 2 essieux, C3 : Camion à 3 essieux, R22 : 2 simples et 2 remorques (camion), ART21 : Camion articulé à 3 essieux, ART23 : Camion articulé 2 simples et 1 tridem, CH : Charette
2. Prévision du trafic
a. Taux de croissance du trafic
Il sera difficile de calculer le taux de croissance annuelle du trafic entre Andimaky Manambolo et Bekopaka car il n’y a aucun enregistrement sur ce tronçon.
Par conséquent, l’hypothèse de détermination de la croissance du trafic dépend des taux de croissance de la population et de la production selon les expressions suivantes :
ΔF = hP*ΔP (58) [12]
et ΔF = hPIB*ΔPPIB (59) [12] Où ΔF : croissance du flux de trafic
ΔP : croissance de la population
ΔPPIB : croissance du PIB
hP : valeur de l’élasticité correspondant à ΔP
hPIB : valeur de l’élasticité correspondant ΔPPIB
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 72 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
En adoptant 5,0% comme taux de croissance annuel de la population de Madagascar et
en considérant l’élasticité correspondant à la croissance de la population hP comprise entre 1,5 et 2,5, on aura la valeur de ΔF comprise entre 4,2% à 7,0%.
En adoptant 2,8% comme taux de croissance annuel du PIB national excepté le cas de
la crise et en considérant l’élasticité correspondant à la croissance de la population hPIB comprise entre 1,0 et 1,5, on aura la valeur de ΔF comprise entre 5,0% à 7,5%.
D’après ces résultats, la valeur de la croissance du trafic est :
4,2% ≤ ΔF ≤ 7,5%
D’après l’ARM, le taux de croissance adopté est i = 7% car c’est celui le plus proche du taux de croissance de l’économie en période normale.
b. Prévision du trafic de l’année de mise en service
Elle est donnée par la relation :
n T = To (1+α) (60) [1]
Où T : trafic de l’année de projection
To : trafic de l’année de référence (2014) n : nombre d’année entre l’année de référence et l’année de projection et α : taux d’accroissement du trafic estimé à 7% (source : ARM)
Tableau 18: Prévision du trafic de l'année de mise en service
TMJA (2014) 2016 Silhouette Code Moyenne/j 1 VL 107 131 2 MB 14 17 3 CT 31 38 4 CB 6 7 5 C2 14 17 6 C3 1 1 7 R22 2 2 8 ART21 1 1 9 ART23 12 15 10 CH 70 86 TOTAL 258 316 Source : ARM
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 73 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
c. Trafic futur
C’est le trafic le plus important pour un projet routier. Il nous permet, dans un premier temps, de définir la nature et le dimensionnement des chaussées et dans un second temps, d’évaluer les avantages économiques du projet. On donne dans le tableau suivant la prévision du trafic.
Tableau 19: Projection du trafic
Projection du trafic Année Trafic 2020 414 2030 815 2040 1 603
3. Répartition du trafic
La méthode de calcul est basée sur une augmentation annuelle du trafic de 10 %. En cas d’hypothèse différente, on appliquera sur le nombre journalier de véhicules N les coefficients correcteurs α dont les valeurs sont les suivantes :
Tableau 20: Coefficient correcteur pour un taux d'accroissement annuel de trafic différent de 10%
Taux d'accroissement annuel en % Coefficient correcteur α 6 0,73 8 0,85 10 1,00 12 1,17 15 1,50 Source : ARM
En définitive, dans le cas d’un taux d’accroissement annuel du trafic différent de 10 % et d’une durée de vie de la chaussée différente de 15 ans, la valeur à prendre sur les abaques est le nombre de véhicules journaliers supérieurs à 3 t en charge.
Le but est de déterminer si la route est à forte proportion de poids lourd (TL) ou à répartition normale de poids lourd (TN). Il est nécessaire de faire le trafic corrigé N’qui est donné par la formule suivante :
N’ = α* β*N (61) [1]
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 74 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Avec α : coefficient de correcteur du taux d’accroissement de trafic, il est égal à 0,79 pour un accroissement de trafic de 7%
β : coefficient correcteur de la durée de vie, pour une durée de vie de chaussée de 15 ans, il est égal à 1/2
N : nombre de véhicules dont le poids total en charge est supérieur à 3,5t.
Comme N est égal à 36 véhicules, d’où N’ = 14 véhicules.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 75 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chapitre II : Etude hydrologique
L’étude hydrologique a pour objet principal de déterminer les différentes dimensions des ouvrages à installer. En effet, il est indispensable de définir le débit de crue maximale pour l’évacuation des eaux tout en évitant la surélévation du niveau d’eau au droit de l’ouvrage. Le dimensionnement des fossés d’assainissement se caractérise par l’écoulement à surface libre uniforme à ciel ouvert.
1. Pluviométrie
C’est une étude du volume, des caractéristiques et de la répartition des précipitations sur une partie ou sur la totalité de la surface du globe terrestre.
a. Pluviométrie moyenne annuelle
Elle est donnée par la formule :
∑ 푃푖 푃̅ = (62) [13] 푁 Avec 푃̅ : la pluviométrie moyenne annuelle exprimée en [mm]
Pi : la pluviométrie annuelle exprimée en [mm]
N : le nombre d’années d’observation.
b. Pluviométrie quinquennale et décennale humide annuelle
P5S = 푃̅ + 0,84σ (63) [13]
P10S = 푃̅ + 1,28σ (64) [13]
Où P5S : pluviométrie quinquennale humide annuelle [mm]
P10S : pluviométrie décennale humide annuelle [mm]
σ : écart-type de la pluviométrie
훴(푃푖− 푃̅)² Avec σ² = (65) [13] 푁−1
2. Caractéristiques géomorphologiques du bassin versant Un bassin versant ou bassin hydrographique est une portion de territoire délimitée par des lignes de crête (ou lignes de partage des eaux) et irriguée par un même réseau hydrographique (une rivière, avec tous ses affluents et tous les cours d'eau qui alimentent ce
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 76 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
territoire). A l'intérieur d'un même bassin, toutes les eaux reçues suivent, du fait du relief, une pente naturelle et se concentrent vers un même point de sortie appelé exutoire.
L’exutoire d'un bassin est le point le plus en aval du réseau hydrographique par lequel passent toutes les eaux de ruissellement drainées par le bassin. La ligne de crête d’un bassin versant est la ligne de partage des eaux. La ligne ainsi définie, limite les bassins versants topographiques adjacents.
a. Délimitation
Dans cet ouvrage, cette opération est exécutée automatiquement par ArcSwat, extension du logiciel ArcGIS, tout en possédant en main le SRTM de la zone en question et la BD100 du FTM. Le BV ainsi délimitée, on peut procéder ensuite à l’estimation de ses paramètres par le biais du logiciel SIG.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 77 DELIMITATION DU BASSIN VERSANT
180000 200000 220000 240000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 . 8 0 0 0 0 0 0 0 0 8 8 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 6 6 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 7 7
180000 200000 220000 240000
Légende Altitude Système de coordonnées: Laborde Madagascar Exutoire 0 - 40 Date: Janvier 2015 40,00000001 - 101 RNT8 Section 6 Sources: BD 100 FTM, SRTM 101,0000001 - 205 Concepteur: RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie cécilia Ligne d'eau 205,0000001 - 358 5 800 2 900 0 5 800 11 600 17 400 Mètres Limite du Bassin Versant 358,0000001 - 588 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
b. Caractéristiques du Bassin
Périmètre
Le périmètre est la longueur, généralement exprimée en km, de la ligne de contour du bassin ; sa mesure est faite à l'aide d'un curvimètre ou à l’aide de logiciel spécifique. Pour ce Bassin, on a utilisé cette 2è méthode et on a obtenu :
P = 300,055 km
Pour certaines applications on trace le périmètre stylisé du bassin en lissant son contour. Il est définit par la formule comme suit :
P = 2*(L+l) (66) [14]
Avec P : périmètre du bassin, L et l sont respectivement la longueur et la largeur du rectangle équivalent.
Aire
L’aire est la portion du plan délimitée par la ligne de crête, ou contour du bassin. Elle est généralement exprimée en Km². Sa mesure est faite soit à l’aide d’un planimètre, soit par la méthode des petits carrés ou bien à l’aide de logiciel Système d’Information Géographique (SIG). Par cette dernière méthode, on a
A = 1512,483 km² Si on utilise la méthode des petits carrés, elle se traduit par la formule suivante : A = L*l (67) [14] Où A : aire du bassin, L et l sont respectivement la longueur et la largeur du rectangle équivalent.
Coefficient de compacité de Gravelius
Ce coefficient permet d’indiquer la forme du bassin. Il est donné par la relation : 푃 푃 KG = ≈ 0,28 (68) [14] 2√훱퐴 √퐴
Avec KG le coefficient de compacité de Gravelius, P le périmètre et A l’aire du bassin versant.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 79 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Rectangle équivalent
Le bassin versant rectangulaire résulte d'une transformation géométrique du bassin réel dans laquelle on conserve la même superficie, le même périmètre (ou le même coefficient de compacité) et donc par conséquent la même répartition hypsométrique. Les courbes de niveau deviennent des droites parallèles aux petits côtés du rectangle. La climatologie, la répartition des sols, la couverture végétale et la densité de drainage restent inchangées entre les courbes de niveau.
c. Dénivelé du Bassin
Comme son nom l’indique, la dénivelée est un écart de niveau ou différence d’altitudes entre deux points déterminés. Alors, tout simplement, la dénivelée d’un BV se
définit comme la différence entre l’altitude maximale et celle minimale. ∆Z = Zmax - Zmin avec
Zmax et Zmin sont respectivement les altitudes maximale et minimale.
D’après la carte au 1/100 000 du FTM, on a : Zmax = 138 m Zmin = 40 m D’où ∆Z = 89 m
d. Pente du Bassin
La pente du BV est obtenue en faisant le rapport entre la dénivelé c'est-à-dire la différence entre l’altitude maximale et l’altitude minimale sur le long cheminement hydraulique. Cette valeur est ajustée en multipliant par 0,95.
푍푚푎푥−푍푚푖푛 I = 0,95 (. ) (69) [14] 퐿 Où L est la longueur le plus long cheminement hydraulique [km], dans ce cas elle est égale à 62,11 km D’où I = 1,50%
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 80 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 21: Récapitulation des paramètres du bassin versant
A (Km²) P (Km) Zmax (m) Zmin (m) Zmoyen (m) L (Km) I (%) 1512,483 300,055 138 40 89 62,11 1,5
3. Estimation du débit de crue
L’estimation du débit de crue est une étape importante dans le cadre de l’étude hydrologique. En effet, elle conditionne le dimensionnement de l’ouvrage de captage pour qu’il puisse supporter sans dommage une crue exceptionnelle de fréquence donnée. Cette crue correspond aux caractéristiques du bassin versant. Pour calculer les débits de crue on a utilisé La formule de Louis DURET modifié par Someah. [13]
a. Louis DURET
Le débit de crue par Louis Duret modifié par Someah est donné par la formule suivante :
Q = 0,009 x 퐴0,5 x 퐼0,32 x 푃(24, 푇)1,39 (70) [13]
Où A : superficie du bassin versant (km²) I : pente du bassin versant (en %) P(24,T) : intensité de durée 24h et de période T Pour T=10 ans, on a : Q = 67,61 m3 /s .
b. Temps de concentration
Le temps de concentration TC [h] est la durée mise par la goutte de pluie hydrologiquement la plus éloigné pour atteindre le collecteur. Elle peut être définie par la méthode de PASSINI dont la formule est la suivante :
(1/3)/√퐼 TC = 0,108*(퐴 ∗ 퐿) (71) [13] Avec A : Aire du bassin versant [km²] L : longueur la plus longue du cheminement hydraulique [km] I : pente du bassin versant [%] TC : temps de concentration [h] Et on a TC = 2,36 h
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 81 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
c. Intensité maximale
Elle est exprimée en [mm/h] et son expression est donnée par la relation : 푃(24,10) i(t, F) = 푇푐푏−1 (72) [13] 24푏 Où b : paramètre régional, pour Menabe, ceci est égal à 0,21
P(24,10) : intensité de durée 24h et de période décennale, pour Andimaky-Manambolo, elle est égale à 116 mm/h .
Après calcul, on a i(t, F) = 30,20 mm/h.
Tableau 22: Débit de crue du bassin versant
A (Km²) L (Km) I (m/Km) I (m/m) Tc (h) b i (mm/h) Q (m3/s) 1512,483 62,11 1,5 0,0015 2,36 0,21 30,20 67,61
4. Proposition de tracé
D’après la carte de délimitation du bassin versant, on a constaté qu’une partie de la route se trouve dans une zone à très basse altitude. En plus, cette partie est influencée par la rivière de Manambolo et d’autres exutoires. C’est pour ces raisons que cette dernière partie de la route est inondée et non praticable pendant la saison des pluies.
Pour résoudre ce problème d’inondation, on propose un autre tracé qui va se dévier à l’Est du tracé actuel tout en évitant les zones à basses altitudes. Le tracé actuel s’entend sur 27 Km de long tandis que le nouveau a 32 Km de longueur. Ce nouveau tracé est un peu lus long que celui actuel mais il présente des avantages remarquables.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 82 PROPOSITION DE TRACE
180000 200000 220000 240000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 . 8 0 0 0 0 0 0 0 0 8 8 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 6 6 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 7 7
180000 200000 220000 240000
Légende Altitude Système de coordonnées: Laborde Madagascar Exutoire 0 - 40 Date: Janvier 2015 Deviation du tracé proposé 40,00000001 - 101 Sources: BD 100 FTM, SRTM
RNT8 Section 6 101,0000001 - 205 Concepteur: RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie cécilia
Ligne d'eau 205,0000001 - 358 5 800 2 900 0 5 800 11 600 17 400 Mètres Limite du Bassin Versant 358,0000001 - 588 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Chapitre III : Impact environnemental
Au cours de la phase de conception du projet, des besoins ont été évoqués par chaque commune de la zone d’études. Mais pour la desserte et l’accessibilité de ces zones d’une part et une bonne circulation des personnes et des produits d’autre part, il est primordial de prévoir des réseaux de voiries adéquates. Or de tel aménagement est catégorisé dans la classe des investissements qui devraient faire l’objet d’une étude d’impacts environnementaux.
Par ailleurs selon le décret MECIE portant Mise en Compatibilité des Investissements avec l’Environnement qui est en vigueur actuellement à Madagascar, il a été stipulé en son annexe 1 que tous les projets d’investissements publics ou privés susceptibles de porter atteinte à l’environnement devront être muni d’une étude d’impact environnemental (EIE). Le projet d’aménagement des réseaux de voiries en fait partie. Son étude de faisabilité doit comporter logiquement en plus des études techniques, une étude d’impact environnemental consistante. De plus, elle constitue pour les projets routiers, l’un des principaux critères de décision sur la factibilité d’un projet ou non ; c’est ce qui d’ailleurs, justifie l’importance de ce chapitre.
Cette étude des impacts du projet se procèdera suivant les étapes suivantes:
identification des impacts probables par phase du projet évaluation de l’importance des impacts identification des mesures d’atténuations des impacts
1. Identification des impacts probables par phase du projet La nature des impacts est définie par sa source, ses effets et le milieu récepteur touché.
Elle est étudiée à travers les différentes phases que le cycle du projet doit parcourir, dont la phase préparatoire, la phase d’exécution et la phase d’exploitation Autrement dit, leur identification se fera par analyse des activités du projet, de la dynamique de la nouvelle situation sur le milieu récepteur et des conséquences, par phase de projet.
Les impacts qui sont positifs feront l’objet d’accentuation tandis que ceux qui sont négatifs feront l’objet de proposition des mesures d’atténuation.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 84 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Les différents milieux récepteurs considérés sont :
le milieu biologique dont la faune et la flore ; le milieu physique dont l’eau l’air, le sol ; le milieu humain qui renferme les caractéristiques sociales, culturelles et économiques
Suivant la définition de ces différents critères que l’identification des impacts du projet d’aménagement sera effectuée.
a. Impacts probables pendant la phase préparatoire
Pendant cette phase préparatoire sera entamé le recrutement des ouvriers qui est indispensable pour la réalisation du projet. Mais cette procédure peut entraîner l’affluence des populations dans le site d’exécution du projet; ce qui pourra engendrer des impacts négatifs liés aux problèmes de salubrité du milieu et favoriser la propagation des maladies contagieuses. Par contre, il peut engendrer l’impact positif qui est la création d’emploi pour la population locale qui était auparavant sans emploi et permet d’améliorer son revenu grâce au gain de salaire et à l’opportunité de reconversion d’activités.
Ensuite l’installation du chantier qui peut engendrer des impacts sur les trois types de milieux récepteurs existants. D’abord, sur le milieu physique elle peut modifier le paysage en raison de la mise en place des équipements nouvellement requises par la réalisation du projet. Ensuite, sur le milieu biologique, elle pourra engendrer la destruction de la couverture végétale due au débroussaillage et au déboisement afin de permettre la mise en place du chantier; cette destruction du couvert végétal pourrait également favoriser la présence des érosions. Enfin, sur le milieu humain, elle permettra les échanges entre les différents promoteurs de projet et les habitants locaux que ce soit au niveau culturel par l’apport de technique ou au niveau économique en raison du développement du commerce des produits locaux. Les impacts identifiés sont cette fois-ci des impacts positifs probables.
Lors de cette phase, il faut se procurer des engins lourds pour la réalisation des travaux. En effet, leur transport et leur circulation peuvent entrainer la déstructuration du sol ainsi que des dommages sur les réseaux existants dont les structures ne permettent pas de supporter les charges dues au déplacement de ces véhicules. Une altération de la qualité de l’air est également constatée ; ceci est dû à l’émanation de gaz nocifs qui proviennent des échappements des véhicules et pourra porter atteinte à la santé des habitants et à des nuisances
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 85 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
des activités de la population à cause des bruits. Un accroissement des accidents de circulation est possible du fait de l’augmentation du volume de trafic.
Finalement, durant cette phase préparatoire, il est essentiel de procéder à l’acquisition du terrain. Celle-ci constitue un élément capital pour la réalisation du projet car la situation juridique du terrain est clarifiée. Si le projet se réalise sur des terrains privés, il est nécessaire de procéder à l’expropriation pour cause d’utilité publique. Mais cette opération peut provoquer des litiges fonciers qui peuvent emmener à inévitables conflits sociaux.
b. Impacts probables pendant la phase de réalisation En phase de réalisation, le projet aura recours à l’exécution des travaux de déboisement et de débroussaillage afin de permettre la mise en place des différents tracés ainsi que des divers équipements projetés. Cette opération amenuisera la couverture végétale et par conséquent réduira la protection contre les effets du rayonnement solaire.
Durant cette phase de projet, on sera confronté à des problèmes d’écoulement et de drainage des eaux parce qu’elle nécessitera la réalisation des remblayages des zones en question. En fait, cette opération concernera principalement les rizières et les marécages. Ce qui bouleversera certainement l’écoulement normal des eaux ; d’où la présence des eaux stagnantes et d’insalubrité dans le milieu. Toutefois, il peut exister des problèmes d’assainissement en raison de l’intégration des équipements nouveaux dans le réseau existant qui leur est inadéquat du fait du manque d’entretien.
Lors de cette phase, les possibilités de contamination des nappes phréatiques et des eaux de surface sont probables à cause de l’utilisation de différents produits chimiques que le promoteur de projet ne maîtrise pas. Ce qui touchera la santé des habitants riverains au projet.
Il y aura certainement une pollution de l’air en raison du dégagement de gaz nocifs provenant des véhicules, de la machinerie et des installations et de l’excès de poussière engendré lors du terrassement des couches de fondation supportant les équipements et la chaussée.
L’utilisation des engins transportés pendant la phase préparatoire pourra engendrer des nuisances sonores tout au long de la phase de réalisation ; ce qui gênera la tranquillité du niveau de vie des habitants de ces zones où le calme a toujours régné. Ces nuisances pourront également concerner les activités des habitants du fait que la réalisation des travaux de voiries
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 86 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
nécessitera souvent l’interruption de service (en particulier les travaux d’entretien et d’extension) qui gênera la circulation.
Au terme de cette phase c’est-à-dire à la fermeture du chantier, il faut effectuer la remise en état des lieux par l’entreprise qui a été chargé de l’élaboration du projet qui se caractérisera par le nettoyage des endroits souillés lors de la réalisation des travaux et la restauration des différents paysages qui ont été gâchés durant la mise en place du projet. Ce qui constituera un impact positif qui doit être accentué afin que les habitants et l’environnement puissent en profiter au maximum.
c. Impacts probables pendant la phase d’exploitation
Durant cette phase, les différentes voiries ont été déjà mise en place et elles peuvent remplir les fonctions qui leur sont attribuées lors de la conception. Ces fonctions sont principalement d’assurer la circulation et transport des populations et des produits mais aussi de servir de domaine pour l’implantation des équipements et d’infrastructures dont elles doivent garantir la desserte.
Concernant la fonction de transport et de circulation, nous pouvons constater les impacts négatifs dont la pollution de l’air par le fait de l’émission de gaz nocifs provenant des échappements des véhicules transitant dans le réseau ainsi que du dégagement de poussière surtout pour les routes en terres; les nuisances sonores engendrés par le déplacement de véhicules ; et la présence des dommages humains et matériels en raison de l’augmentation du nombre de véhicule circulant dans le réseau. Par contre nous pouvons également observer des impacts positifs dans le domaine socio culturel et économiques. Sur le plan socio culturel, la présence de la voirie faciliter les échanges par l’amélioration de la liaison entre les différents équipements mis en places dans les zones. Les différentes communes se trouvant dans la zone d’études peuvent facilement se communiquer au moyen de ces voiries secondaires et de ces pistes de desserte. Sur le plan économique, la présence du réseau de voirie favorisera : l’amélioration de la circulation des produits provenant de l’agriculture qui permettra aux habitants d’accroitre leur revenus ; l’augmentation de la valeur des terrains en particulier ceux bordant la route en raison de la facilité d’accès ; l’amélioration de l’attractivité dans chaque commune qui disposent de plusieurs sites historiques et l’accroissement des recettes fiscales qui sont principalement constitués par les taxes et droits de péages qui serviront pour effectuer les travaux d’entretien du réseau et ainsi que les divers travaux permettant de garantir la salubrité.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 87 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tandis que, la présence des équipements et infrastructures projetés pourra entraîner les impacts négatifs dont la dénaturation des eaux surfaciques ainsi que souterraines en raison de l’augmentation des effluents ménagers qui s’écoulent dans le réseau d’assainissement ; l’augmentation du taux de gaz nocifs dans l’atmosphère qui résulte des usines établis afin d’assurer le développement dans la zone ; l’affluence des populations afin de se situer à proximité des équipements qui pourrait porter atteinte à la salubrité. Par contre, elle présente les impacts positifs dont la création d’emploi pour la population locale qui lui permettra d’améliorer son niveau de vie ; l’amélioration du commerce des produits locaux qui peuvent être utilisés comme matières premières dans les usines.
Les impacts probables identifiés par phases de projet sont résumés dans le tableau suivant :
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 88 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 23: Récapitulation des impacts probables
Phases des Composantes Nature des Types de travaux Impacts probables travaux affectées impacts Recrutement des Social, · Afflux de la population aux alentours Négatif ouvriers Economie · Création d'emploi pour les habitants Positif Paysage, · Modification du paysage Négatif Installation du chantier Végétation, · Destruction de la couverture végétale Négatif Phase des économie, · Echanges socio-culturels Positif préparatoire · Dommage causé au sol et au réseau existant Négatif Social, Transport et circulation · Pollution de l'eau Négatif des engins · Nuisances Négatif Végétation, air · Risques d'accidents de circulation Négatif Acquisition de terrain Sol, social · Litiges foncers Négatif Déboisement, décapage, Végétation, · Modification de la couverture végétale Négatif dessouchage Paysage, · Modificaation du paysage Négatif Phase de · Modification de l'écoulement et problème de drainage de l'eau Négatif réalisation Sol, eau, air, · Contamination Négatif Construction du projet Social, paysage · Nuisances sonores et des activités Négatif · Interruption de service Négatif Fermeture de chantier Paysage · Remise en état des lieux Positif
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 89 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Suite Tableau 23 : Récapitulation des impacts probables
· Pollution de l'air Négatif · Nuisances Négatif Air, social, · Dommages matériels et humains Négatif Transport et circulation économie, · Facilité des échanges de biens et de services Positif culturel · Augmentation de la valeur des terrains Positif · Amélioration de l'attractivité Positif Phase · Accroissement des recettes Positif d'exploitation · Dénaturation des eaux Négatif Présence des Sol, eaux, air, · Pollution de l'air Négatif équipements et social, · Affluence de la population Négatif infrastructures économie · Création d'emploi Positif · Amélioration du commerce des produits locaux Positif
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2. Evaluation des impacts
Après l’identification des impacts du projet, il est nécessaire d’effectuer leurs évaluations afin de définir leur importance au cours de chaque phase du projet.
L’évaluation des impacts probables repose sur trois (03) critères, dont :
l’étendue qui peut être localisé, régionalisé ou généralisé; la durée qui peut être courte, moyenne ou longue ; l’intensité qui peut être faible, moyenne ou forte.
Pour chaque critère, il faut définir leurs valeurs respectives suivant leurs catégories comme le montre le tableau suivant.
Tableau 24: Evaluation de l'impact environnemental
Critères Catégories Valeurs Localisé 1 Etendue Régionalisé 2 Généralisé 3 Courte 1 Durée Moyen 2 Longue 3 Faible 1 Intensité Moyenne 2 Forte 3
En combinant ces différents critères aux impacts probables de chaque phase de projet, nous pourrons en juger et en catégoriser les importances qui peuvent être mineur, moyen et majeur.
Selon les normes retenues dans la charte sur l’environnement en vigueur à Madagascar, les intervalles de valeurs correspondant aux différentes catégories sont les suivantes :
l’intervalle [7,9] pour les impacts majeurs ; l’intervalle [5,6] pour les impacts moyens ; l’intervalle [3,4] pour les impacts mineurs.
A chaque type d’impact probable étudié, il faut additionner les valeurs obtenues dans les trois critères ce qui permettra de connaître l’importance respective des impacts.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 91 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Pour notre étude, les valeurs affectées aux différents critères d’évaluation sont des valeurs qui ont été choisi arbitrairement et selon notre estimation de leur ampleurs. Les calculs effectués nous ont permis d’obtenir les importances respectives des impacts probables.
Ce résultat d’évaluation est mentionné dans le tableau ci-dessous dans lequel les impacts positifs seront symbolisés par le signe (+) tandis que les impacts négatifs seront symbolisés par le signe (-).
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Tableau 25: Evaluation des impacts probables
Phases des Evaluation Impacts probables Valeur Types travaux Intensité Durée Etendu · Afflux de la population aux alentours -3 -1 -1 -5 Moyen · Création d'emploi pour les habitants +2 +1 +1 +4 Mineur · Modification du paysage -2 -1 -1 -4 Mineur · Destruction de la couverture végétale -2 -2 -1 -5 Moyen Phase · Echanges socio-culturels +2 +2 +1 +5 Moyen préparatoire · Dommage causé au sol et au réseau existant -3 -2 -1 -6 Moyen · Pollution de l'air -2 -3 -3 -8 Majeur · Nuisances -2 -2 -1 -5 Moyen · Risques d'accidents de circulation -1 -3 -1 -5 Moyen · Litiges fonciers -3 -1 -1 -5 Moyen · Modification de la couverture végétale -1 -1 -1 -3 Mineur · Modification du paysage -1 -1 -1 -3 Mineur Phase de · Modification de l'écoulement et problème de drainage de l'eau -2 -1 -1 -4 Mineur réalisation · Contamination -2 -2 -1 -5 Moyen · Nuisances sonores et des activités -2 -1 -1 -4 Mineur · Interruption de service -2 -1 -1 -4 Mineur · Remise en état des lieux +1 +1 +1 +3 Mineur
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Suite Tableau 25 : Evaluation des impacts probables
· Pollution de l'air -1 -3 -1 -5 Moyen · Nuisances -1 -3 -1 -5 Moyen · Dommages matériels et humains -2 -3 -1 -6 Moyen · Facilité des échanges des biens et de service +2 +3 +3 +8 Majeur · Augmentation de la valeur de terrain +3 +3 +1 +7 Majeur · Amélioration de l'attractivité +2 +3 +1 +6 Moyen Phase · Accroissement des recettes +2 +3 +3 +8 Majeur d'exploitation · Dénaturation des eaux -1 -2 -1 -4 Mineur · Pollution de l'air -2 -3 -1 -6 Moyen · Affluence de la population -2 -2 -1 -5 Moyen · Création d'emploi +2 +3 +1 +6 Moyen · Amélioration du commerce des produits locaux +3 +3 +1 +7 Majeur
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3. Mesures d’atténuation
Les mesures d’atténuation se définissent comme les dispositions qu’il faut prendre ou adopter afin de réduire ou d’annuler les impacts négatifs du projet sur une ou plusieurs composantes de l’environnement. Dans le cas où il serait impossible de réduire ou supprimer les impacts négatifs du projet, il faudra envisager l’application des mesures compensatoires qui permettront d’engendrer des impacts positifs en contrepartie.
Ces mesures d’atténuation doivent être prévues pour les différentes phases du projet. En effet, dans ce paragraphe, nous allons énoncer les différentes mesures à appliquer et les regrouper suivant les trois phases de l’élaboration de l’étude des impacts environnementaux dont la phase préparatoire, la phase de réalisation et la phase d’exploitation. Ce qui expliquera la subdivision de ce paragraphe en trois parties :
Les mesures à entreprendre pendant la phase de réalisation Les mesures à entreprendre pendant phase préparatoire Les mesures à entreprendre pendant la phase d’exploitation
a. Les mesures à entreprendre pendant la phase préparatoire
Lors de cette phase sera réalisé le recrutement des ouvriers qui doit privilégier autant que possible les habitants aux environs immédiats de la zone du projet d’aménagement. Ce qui y entraînera la réduction de l’établissement de populations étrangères, et favorisera la création des emplois pour la population locale. Mais l’affluence de populations peut provoquer des nuisances dans la salubrité du milieu et en effet, il faut prévoir des équipements adéquats permettant les évacuations des eaux et déchets.
En plus, cette phase renfermera l’acquisition du terrain qui doit être effectué préalablement avant l’installation du chantier. Cette opération nécessitera inévitablement l’expropriation ou la relocalisation qui sont des mesures compensatoires. L’expropriation doit être réalisé avec discernement parce qu’elle doit prendre en compte de la juste et équitable indemnisation des propriétaires concernant le droit d'expropriation. Tandis que la relocalisation doit être effectué en concertation avec la population et le promoteur est tenu de respecter les engagements de cette entente.
Au cours de l’installation du chantier il est nécessaire d’adopter plusieurs dispositions selon le type d’impact négatif qui nécessite une atténuation. L’installation du chantier entraînera la modification du paysage et pour y remédier il faut veiller à l’adoption des
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équipements pouvant lui correspondre et permettant de respecter les prescriptions d’urbanisme en vigueur à savoir les textes réglementaires contenus dans le PUDi (Plan d’Urbanisme Directeur) et le PUDé (Plan d’Urbanisme de Détails). Elle peut aussi entrainer des perturbations des activités des habitants, alors il est impératif de tenir les équipements trop bruyants éloignés des zones d’habitation, des écoles et des hôpitaux afin d’éviter les nuisances sonore et de choisir l’orientation des équipements polluants en fonctions de la direction de vent dominant afin d’assurer une qualité de l’air. Mais cette installation du chantier encouragera la reconversion des activités de la population qui lui permettra d’améliorer ses revenus.
Enfin, pendant le transport et la circulation des engins il faut restreindre le passage des véhicules dans les zones de faible portance et limiter la vitesse de circulation des véhicules dans les zones à dense affluence afin de réduire les risques d’accident et dans le cas de déchéance dédommager les victimes.
b. Les mesures à entreprendre pendant la phase de réalisation
La destruction de la couverture végétale est inévitable durant la phase de réalisation du projet et pour atténuer leurs effets négatifs il faut veiller à réduire au minimum les zones à débroussailler selon ses exigences aux cours de l’élaboration des travaux. De plus il faut tenir les équipements éloignés de la végétation et restaurer les détruites végétations après la réalisation des travaux.
Cette phase du projet peut entrainer aussi des modifications dans les écoulements des eaux et afin de limiter leurs impacts négatifs, il faut éviter l’obstruction des cours d’eau, des fossés et des canaux en enlevant tous les débris et sédiments qui pourraient gêner leurs écoulements normaux afin d’assurer la propreté du chantier et effectuer le drainage des eaux stagnantes d'une manière appropriée pour garantir une salubrité des lieux. Et il conviendra aussi d’orienter les eaux de ruissellement et de drainage de façon à ce qu'elles contournent le site des travaux et de les diriger vers les zones de végétation qui permettraient une bonne infiltration sans risque de prolifération d'érosion.
Cette phase peut tout aussi engendrer des maladies respiratoires dues aux excès de poussières dans l’atmosphère et engendrer des risques de contamination par la manipulation des produits polluants et. En effet, pour éviter la pollution de l’air, il est nécessaire d’arroser les gravillons et les matériaux pour le remblai avant leur transport ainsi qu’après l’élaboration
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du terrassement. Et pour empêcher la contamination par les produits polluants, il faut contrôler leur circulation, éviter les fuites et les déversements de matières dangereuses dans les eaux, prévoir des aires d'entreposage de produits contaminants et les équiper avec des dispositifs permettant d'assurer une protection contre tout déversement accidentel. En plus il faut veiller à éloigner les machines des zones contenant des prises d'eau potable, et interdire le ravitaillement de la machinerie à proximité des cours d'eau ou prendre les précautions nécessaires lors du ravitaillement des véhicules sur le site des travaux afin d’éviter les contaminations accidentelles et assurer le maintien des véhicules de transport et la machinerie en bon état de fonctionnement afin d'éviter les fuites d'huile, de carburant ou de tout autre polluant. Enfin, il est impératif d’appliquer les normes techniques, de sécurité, d’hygiène et de les inculquer aux travailleurs.
Pour réduire les possibilités d’érosion et de dégradation du sol, il faudra assurer la stabilité mécanique du sol afin d’en décroître le potentiel d’érosion, éviter la construction sur les sols de trop forte pente et créer des ruptures de pentes pour ne pas accentuer l’écoulement des eaux de ruissellement. De plus il est nécessaire revêtir les parois et le fond des fossés avec des membranes géotextiles et des matériaux granulaires stables afin d’éviter l'érosion des fossés, et il faudra procéder à l’engazonnement des talus et la plantation d’arbres et arbustes à la fin des travaux afin de contrôler l'érosion des sols et remettre en place la couche de sol arable qui a été mises de cotés dans les surfaces libres. Durant phase de projet, il y a la possibilité d’interruption des services et pour d’éviter leurs impacts négatifs, il faut envisager d’avertir les instances concernées et prendre les précautions adéquates pour les réduire au minimum ou envisager des voies de contournement adéquat dans le cas où il est impératif d’entamer une coupure. Par ailleurs, pour ne pas gêner la circulation des véhicules, il faut ajuster l'horaire des travaux afin de ne pas perturber d’avantage la circulation et veiller à avertir la population de la tenue des travaux : de leurs envergure, de leurs durées, ainsi que de leurs emplacements.
c. Les mesures à entreprendre pendant la phase d’exploitation
Lors de la phase d’exploitation des routes il peut être constaté l’apparition des problèmes liés au transport et circulation des véhicules pouvant causer des dommages être matériels ou humains. Afin d’éviter les risques d’accidents, il faudra limiter leur vitesse de circulation dans les endroits à dense affluence (près écoles) en mettant en place des signalisations (verticaux et horizontaux) afin de garantir la sécurité, et en cas de déchéance,
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 97 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
veiller aux dédommagements des victimes. Lors de cette circulation de véhicules il a été constaté l’émanation de gaz nocif qui pourrait entrainer des problèmes respiratoires au niveau de la population bénéficiaire du projet. Mais pour remédier à ce phénomène, il faut adopter comme mesure compensatoire le reboisement.
Par ailleurs, à la suite de l’élaboration du projet de voirie vient la mise en place des équipements projetés pour les différentes zones à urbaniser retenus dans le PUDé. Mais leur présence peut entrainer des impacts négatifs dans le milieu où elle se situe qui sont principalement la modification du paysage et les problèmes liées à la salubrité. Alors, la mesure adoptée pour le premier impact est de choisir les sites ayant des caractéristiques compatibles avec les équipements à installer. Et en ce qui concerne le deuxième, il faut éviter l'accumulation de tout type de déchets et les évacuer vers les milieux d'élimination prévus.
Les divers coûts de l’élaboration des études d’impact environnemental doivent être évalués par les promoteurs du type de projet d’aménagement réalisés et selon les diverses prescriptions retenues dans le décret n°99-954 du 15 Décembre 1999 fixant les nouvelles dispositions relatives à la mise en compatibilités des investissements avec l’environnement qui est encore en vigueur dans tout le territoire malgache.
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Chapitre III : Evaluation de coûts du projet
Dans cette partie, on va évaluer le coût des travaux topographiques et le coût total du projet. Mais pour mieux aborder ce chapitre, on va désigner tout d’abord les travaux à exécuter pour un projet routier avant de faire les devis estimatifs du projet.
1. Désignation des travaux à exécuter pour un projet routier
a. Travaux préparatoires
La détermination du coût des travaux préparatoires consiste à faire l’étude du coût de l’installation du chantier et celui de son repli.
Installation du chantier
Le coût d’installation du chantier consiste à évaluer les coûts de :
L’amenée du personnel nécessaire, le transport des engins, des matériels nécessaires affectés au chantier, l’installation et l’aménagement des bases des services généraux du Titulaire et de la pose des panneaux de chantier ;
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, l’aménagement et l’entretien des déviations éventuelles.
Repli du chantier
Le coût de repli de chantier se base sur l’évaluation des coûts du retour des matériels, de l’enlèvement de tous les produits utilisés issus de l’installation du chantier, la remise en état de tous les lieux d’intervention et le démontage de la base.
b. Travaux de terrassement
Ils sont composés du débroussaillage et désherbage, des déblais, des remblais et de l’engazonnement.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 99 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Débroussaillage et désherbage
Les travaux de débroussaillement et de désherbage comprennent: l’arrachage de toutes végétations existantes, l’enlèvement des racines et des souches éventuelles, le transport et l’évacuation des produits jusqu’à un lieu de dépôt destiné.
Déblais
La détermination du coût de déblais consiste à évaluer les coûts de transport des terres venant d’enlever, les coûts des engins pour l’enlèvement, la rectification et le décaissement des talus.
Remblais
Nous pouvons utiliser les terres déblayées en remblayage. Mais des fois elles ne permettent pas à utiliser comme remblai, donc nous avons obligé de chercher des autres terres pour le remblai ce qui augmente la dépense.
Le coût de remblai comprend le chargement, le déchargement des matériaux à utiliser comme remblai, le transport, l’arrosage et le compactage de ces matériaux.
Engazonnement
Le prix d’engazonnement comprend les prix de l’extraction, le transport, la pose, le réglage et la fixation des gazons, l’arrosage et l’entretien jusqu’à la période vivace.
c. Travaux d’assainissement
Démolition d’ouvrage
Le prix des travaux de démolition des ouvrages est déterminé à partir de la connaissance des prix du transport, du chargement, du déchargement, et la mise en dépôt des gravats ou des matériaux extraits. Et aussi du remblaiement des fouilles jusqu’au niveau de l’ancienne plate-forme.
Fouilles pour ouvrages divers
Avant de mettre les différents types d’ouvrages, on doit passer, en premier, à l’établissement des fouilles. Le prix de l’exécution de ces fouilles pour les ouvrages d’assainissement consiste à déterminer les coûts de l’extraction des terres, du chargement, du
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déchargement, du transport des terres enlevées issus des fouilles, du remblaiement et du compactage des volumes non occupés par l’ouvrage.
Descente d’eau maçonnée
Le prix de descente d’eau maçonnée consiste à déterminer les prix de : terrassements correspondants et les fouilles, la fourniture des matériaux pour maçonneries et leur transport, l’exécution des joints et toutes sujétions de mise en œuvre.
Curage des dalots ou buses
Le prix de curage des dalots ou buses est composé du prix de l’extraction des matériaux existants à l’intérieur de l’ouvrage, celui du transport, y compris le chargement et le déchargement de ces matériaux et les différents types de nettoyage.
d. Travaux topographiques
La détermination du coût des travaux topographiques consiste à évaluer les coûts de pose des bornes polygonales de base, ceux du levé de détails, nivellement, et du traitement des données, plans divers.
Matériels et fournitures
Les matériaux et fournitures pour les travaux topographiques sont composés de : ciment, fer rond ø8, gravillon et sable pour la matérialisation des bornes polygonales de base.
Main d’œuvres directe
Elles sont composées de personnel topographique qui sont les topographes, les manœuvres chargés de polygonation et des levés de détails.
Locations des matériels de construction
Les travaux topographiques nécessitent l’utilisation des matériels topographiques comme les stations totales et les niveaux avec tous les accessoires. Donc, le prix de location des matériels de production consiste à déterminer les prix de location des stations totales, des niveaux et des accessoires accompagnés aux appareils.
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Charges indirectes
Les prix des charges indirectes consistent à déterminer les prix de carburant pour les véhicules de transport lors des travaux, les prix des véhicules de transport comme les 4 × 4 et les tracteurs pour les abattages des arbres et les défrichements, les prix des autres personnels comme les cuisiniers, les chauffeurs et les prix des logistiques.
Traitement des données topographiques
Le prix de traitement des données topographiques consiste à déterminer la rémunération de personnel chargé de reproduire les plans topographiques, à l’aide des logiciels appropriés tel que Autocad-Covadis, AutoPiste, …, comprenant le profil en long, les profils en travers et le tracé en plan.
e. Série chaussée
L’estimation du prix de chaussée consiste à déterminer les prix de la préparation de la plateforme, et ceux des différentes couches de la chaussée.
Préparation de la plate-forme
La préparation de la plateforme consiste à décaper les zones couvertes d’herbes et l’arrosage et compactage de manière à reconstruire le profil en travers demandé afin d’obtenir une densité sèche en tout point de la chaussée.
Couche de fondation
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.
Couche de base
Le prix de l’exécution des couches de roulement comprend les prix de l’extraction des granulats et leur transport, le concassage des granulats, l’épandage du bitume et son compactage.
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Couche de roulement
Comme pour la couche de base, le prix de l’exécution des couches de roulement comprend les prix de l’extraction des granulats et leur transport, le concassage des granulats, l’épandage du bitume et son compactage.
f. Série ouvrages
Les travaux d’ouvrages sont composés de dalot de franchissement, des gabions de protection et de mur de soutènement.
Dalot de franchissement Gabions de protection Mur de soutènement
g. Signalisation et équipement
Ils sont composés par les panneaux de signalisation et des balises en béton préfabriqué.
Panneaux de signalisation
Les panneaux de signalisation permettent d’éviter le danger à l’aide des signes qu’ils portent et d’indiquer les charges limites autorisées. Le prix de ces panneaux de signalisation est composé par les prix des fournitures et les transports des matériaux composants, tous les frais de mise en œuvre et de pose, les peintures et les inscriptions.
Balise en béton préfabriqué
Le coût des balises en béton préfabriqué est déterminé par la connaissance des prix de la fourniture, les peintures et le prix du transport nécessaire et aussi tous les frais de mise en œuvre et de pose y compris le béton de pose dosé à 350Kg de ciment.
h. Série environnementale
La série environnementale se subdivise en 3 parties : l’investissement d’aménagements sociaux, les fonctionnements rattachés à la gestion et la mise en œuvre des activités sociales et des activités d’animation.
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2. Devis estimatif des travaux topographiques
La distance totale du projet étant de 177Km mais pour notre étude la distance totale est de 27Km, et le délai est fixé à 100 jours. La distance moyenne entre 2 bornes est de 150m.
Donc le nombre total des bornes implantées est de 180 bornes.
Les tableaux suivants montrent les coûts des matériaux et fournitures, ceux de la location des véhicules, ceux du carburant et du personnel.
Tableau 26: Coût des matériaux et fournitures
Désignation Unité Nbr PU(Ar) Montant(Ar) Ciment sac 18 30 000,00 540 000,00 Fer φ8 barre 18x1⁄3 30 000,00 180 000,00 Gravillon daba 180 2 000,00 180 000,00 Sable daba 18x15 2 000,00 216 000,00 Total 1 116 000,00 Source : TECMAD, 2014
Tableau 27: Coût de location
Rubrique Nbr Temps d'utilisation (j) PU(Ar) Montant(Ar) 4x4 2 100 90 000,00 18 000 000,00 Tracteur 1 35 85 000,00 2 975 000,00 Total 20 975 000,00 Source : CARTER PILLAR, 2014
Tableau 28: Coût de carburant
Prix d'un Rubrique Nbr Temps d'utilisation prévisionnel (j) Consommation (l/j) litre(Ar) Montant(Ar) 4x4 2 100 10 3 000,00 6 000 000,00 Tracteur 1 35 20 3 000,00 2 100 000,00 Imprévue 15% 1 215 000,00 Total 9 315 000,00 Source : JOVENNA, 2014
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Tableau 29: Coût du personnel
Temps dépensé PU par Catégorie Nbr prévisionnel (j) jour(Ar) Montant(Ar) Topographe 10 100 40 000,00 40 000 000,00 Manœuvre en provenance 6 100 20 000,00 12 000 000,00 d'Antananarivo Manœuvre 10 100 15 000,00 15 000 000,00 (recrutement local) Chauffeur 4x4 2 100 15 000,00 3 000 000,00 Chauffeur Tracteur 1 35 20 000,00 700 000,00 Logistique 1 100 100 000,00 10 000 000,00 Cuisinier 2 100 10 000,00 2 000 000,00 Total 82 700 000,00 Source : TECMAD, 2014
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Tableau 30: Sous détails de prix des travaux topographiques (Ar)
Désignation Quantité UO PU(Ar) Temps (j) Montant(Ar) Coût des matériaux et fournitures 1 116 000,00 Topographe 10 jour 40 000,00 100 40 000 000,00 Manœuvre (Tanà) 6 jour 20 000,00 100 12 000 000,00 Manœuvre local 10 jour 15 000,00 100 15 000 000,00 Coût des mains d'œuvres directs 67 000 000,00 Matériels topographiques Station Totale 2 jour 40 000,00 100 8 000 000,00 Niveau de précision 2 jour 30 000,00 100 6 000 000,00 GPS de poche 2 jour 20 000,00 100 4 000 000,00 Accessoires accompagnés aux appareils 2 500 000,00 Coût de location des matériels de production 20 500 000,00 Charges indirectes Carburant 4x4 20 l/j 3 000,00 100 6 000 000,00 Carburant Tracteur 20 l/j 3 000,00 35 2 100 000,00 Location 4x4 2 jour 90 000,00 100 18 000 000,00 Location Tracteur 1 jour 85 000,00 35 2 975 000,00 Cuisinier 2 jour 10 000,00 100 2 000 000,00 Chauffeur 4x4 2 jour 15 000,00 100 3 000 000,00 Chauffeur Tracteur 1 jour 20 000,00 35 700 000,00 Logistique 1 jour 100 000,00 100 10 000 000,00 Coût des charges indirectes 44 775 000,00 Traitement des données Personnel 2 mois 1 600 000,00 3 9 600 000,00 Coût des traitements 9 600 000,00 Coût de la production par Km 5 295 962,96 Coût total de la production 142 991 000,00 Source : TECMAD, 2014
3. Coût total du projet
C’est le coût qui englobe tous les travaux concernant le projet routier et les dépenses y concernant. C’est grâce à ce coût total que l’on peut déterminer si le projet est rentable et faisable ou non.
Les tableaux suivants résument le coût total du projet routier RNT8 Section 6 entre Andimaky-Manambolo et Bekopaka (27Km).
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Tableau 31: Coût total du projet
Désignation des travaux Unité Quantité PU Montant Travaux préparatoires Installation de chantier FFT 1 1 140 000 000,00 1 140 000 000,00 Repli de chantier FFT 1 1 000 000 000,00 1 000 000 000,00 Total des travaux préparatoires 2140000000 Terrassement Débroussaillage, désherbage m² 49750,35 750,00 37 312 762,50 Déblai ordinaire m3 180054,67 16 300,00 2 934 891 121,00 Déblai rocheux m3 11182,02 47 500,00 531 145 950,00 Remblai en provenance de déblai m3 52808,4 21 700,00 1 145 942 280,00 Remblai en provenance d'un emprunt m3 17144,33 21 700,00 372 031 961,00 Engazonnement m² 49603,38 4 700,00 233 135 886,00 Enrochement de protection m3 128,31 44 500,00 5 709 795,00 Total Terrassement 5 260 169 755,50 Assainissement Démolition d'ouvrage en maçonnerie m3 58,5 16 700,00 976 950,00 Démolition d'ouvrage en béton m3 27,6 33 500,00 924 600,00 Fouille pour ouvrage m3 560,2 5 000,00 2 801 000,00 Descente d'eau maçonnée ml 104,6 46 500,00 4 863 900,00 Curage des dalots ou buses ml 172,52 2 700,00 465 804,00 Déblai pour exutoire m3 105,26 5 000,00 526 300,00 Maçonnerie de moellon m3 192,74 140 000,00 26 983 600,00 Armature Kg 12216,08 5 600,00 68 410 048,00 Coffrage m² 350,53 8 800,00 3 084 664,00 Fossé maçonné ml 21518,07 60 000,00 1 291 084 200,00 Fossé de crête ml 586 60 000,00 35 160 000,00 Total assainissement 1 435 281 066,00 Coût topographique 142 991 000,00 Chaussée Préparation de la plateforme m² 69174 7 150,00 494 594 100,00 Couche de fondation m3 58462 71 300,00 4 168 340 600,00 Couche de base m3 61241 78 300,00 4 795 170 300,00 Couche de roulement m3 13423 212 750,00 2 855 743 250,00 Total Chaussée 12 313 848 250,00 Ouvrages Radier U 2 5 356 120,00 10 712 240,00 Digue U 1 6 123 780,00 6 123 780,00 Gabions pour protection m3 112,65 145 000,00 16 334 250,00 Dalot U 4 9 354 298,00 37 417 192,00 Total ouvrages 70 587 462,00
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Suite Tableau 32: Coût total du projet
Signalisation et équipement Paneau de signalisation - 75 590 604,00 Borne kilométrique - 2 573 370,00 Balise en béton préfabriqué - 18 023 385,00 Total signalisation et équipement 96 187 359,00 Environnement Investissement et Aménagement - 1 000 000 000,00 Fonctionnement - 100 000 000,00 Activités d'animation, sensibilisation - 900 000 000,00 Total action d'accompagnement 2 000 000 000,00 Total hors taxe 23 459 064 892,50 TVA 20% 4 691 812 978,50 Total TTC 28 150 877 871,00
La Valeur Hors Taxe est de est 23 459 064 892,50 Ar (vingt-trois milliards quatre cent cinquante neuf millions soixante quatre mille huit cent quatre vingt douze Ariary cinquante) et la Taxe à la Valeur Ajoutée est de 4 691 812 978,50 Ar (quatre milliards six cent quatre vingt onze millions huit cent douze mille neuf cent soixante dix huit Ariary cinquante).
Donc, le total TTC de la construction de la RNT8 Section 6 entre Andimaky- Manambolo et Bekopaka est de 28 150 877 871,00 Ar (vingt huit milliards cent cinquante millions huit cent soixante dix sept mille huit cent soixante onze Ariary) Et le coût au kilomètre de la route est de 1 042 625 106,33 Ar (Un milliard quarante deux millions six cent vingt cinq mille cent six Ariary trente).
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Chapitre IV : Etude de rentabilité
Ce dernier chapitre consacre à l’étude de rentabilité du projet. C’est grâce à cette étude qu’on peut déduire si le projet est rentable ou non. L’étude de rentabilité consiste à déterminer les coûts d’exploitation des véhicules et l’évaluation économique du projet.
1. Coût d’exploitation des véhicules
La détermination du coût d’exploitation des véhicules consiste à déterminer les différences des coûts de transport en route dégradée et ceux en route aménagée.
Pour le calcul de ce coût d’exploitation, on adopte comme hypothèse de base que le trafic est composé de trois (3) catégories de véhicules dont la partition est comme suit :
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 des véhicules est composé du coût fixe et du coût proportionnel.
a. Hypothèse sur les coûts fixes
L’hypothèse sur les coûts fixes consiste à déterminer les assurances des véhicules, les taxes professionnelles, la rémunération du personnel de conduite et la réparation des véhicules.
Assurances des véhicules
L’assurance de chaque véhicule dépend de sa catégorie et de son activité.
Tableau 33: Assurances des véhicules
CU Types (t) Activités Assurance (Ar/mois) Camionette 2 Transporteur 39000 Autocar 2 Transporteur 45000 Camion 5 Transporteur 47000 Source: Service de Transport 2013
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Taxes professionnelles
Comme l’assurance de chaque véhicule, la taxe professionnelle est déterminée suivant les activités et la charge utile de chaque véhicule.
Tableau 34: Taxe professionnel
Types CU (t) Activités Taxe (Ar/an) Camionette 2 Transporteur 160000 Autocar 2 Transporteur 170000 Camion 5 Transporteur 300000 Source: Service de Transport 2013
Rémunération du personnel de conduite
La rémunération du personnel de conduite (chauffeurs et aide chauffeurs) dépend du type des véhicules.
Tableau 35: Rémunération du personnel de conduite
CU Types (t) Chauffeur (Ar/mois) Aide-Chauffeur (Ar/mois) Camionette 2 200000 120000 Autocar 2 200000 120000 Camion 5 300000 180000 Source: Service de Transport 2013
Réparation des véhicules
Son coût est estimé selon le type de véhicule.
Tableau 36: Réparation des véhicules
Type Montant (Ar/mois) Camionnette 78000 Auto-Car 93000 Camion 108000 Source: Service du Transport 2013
b. Hypothèse sur le coût proportionnel
Il est à noter que les coûts proportionnels de la route dégradée sont plus chers que ceux de la route aménagée.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 110 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Route dégradée
Tableau 37: Coût proportionnel pour route dégradée
Désignation des coûts Camionnette Auto-car Camion Carburant (l/100 Km) 25 35 45 Lubrifiant (% de carburant) 7 7 7 Pneumatique (durée de vie en Km) 10000 10000 10000 Amortissement (durée de vie en année) 4 4 4 Distance parcourue (Km/an) 35000 25500 20600 Distance de parcours (Km) 41,43 41,43 41,43 Répartition matérielle (% du prix véhicule neuf) 25 30 30
Route aménagée
Tableau 38: Coût proportionnel pour route aménagée
Désignation des coûts Camionnette Autocar Camion Carburant (l/100 Km) 12 20 30 Lubrifiant (% de carburant) 4 4 4 Pneumatique (durée de vie en Km) 12000 12000 12000 Amortissement (durée de vie en année) 7 7 7 Distance parcourue (Km/an) 35000 25500 20600 Distance de parcours (Km) 41,43 41,43 41,43 Répartition matérielle (% du prix véhicule neuf) 15 20 20
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 111 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
c. Résultats des coûts fixes et proportionnels
Route dégradée
Tableau 39: Résultats pour la route dégradée
Coût Camionnette Autocar Camion Coût proportionnel (Ar/véhicule) Carburants 27675 44280 49815 Lubrifiants 1937 3099 3487 Pneumatique 2542 3690 6642 Réparation 2746 5969 10225 Amortissement 10983 19897 34083 Sous total 46815 78428 105931 Coût fixe (Ar/véhicule) Assurance 1563 2500 1679 Taxe proportionnel 667 708 1250 Personnel de conduite 16000 16000 24000 Réparation 802 1313 1887 Sous total 24162 27368 37183 Total (CF + CP) 70977 105766 143114
Route aménagée
Tableau 40: Résultats pour la route aménagée
Coût Camionnette Autocar Camion Coût proportionnel (Ar/véhicule) Carburants 13284 22140 33210 Lubrifiants 532 886 1328 Pneumatique 1695 2460 4428 Réparation 941 2274 3895 Amortissement 6276 11370 19476 Sous total 22983 39556 62247 Coût fixe (Ar/véhicule) Assurance 1563 2500 1679 Taxe proportionnel 667 708 1250 Personnel de conduite 16000 16000 24000 Réparation 802 1313 1887 Sous total 24162 27368 37183 Total (CF + CP) 41900 71759 99430
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 112 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Le projet d’aménagement représente un avantage selon le type de véhicule. Cet avantage est exprimé par la formule :
ΔCi = Cd - Ca [12]
Avec ΔCi : avantage par type de véhicules Cd : Coûts d’exploitation des véhicules en route dégradée Ca : Coûts d’exploitation des véhicules en route aménagée.
Tableau 41: Avantage par type de véhicule
Type de véhicule Avantage Camionnette 23832 Auto-car 38873 Camion 55684
d. Nombre de trafic annuel durant les années de service
Tableau 42: Estimation du nombre de trafic pour chaque type de véhicule
Autocar Camionnette Camion Nombre de trafic annuel (NT1) (NT2) (NT3) 2016 6 125 23 878 26 740 2017 6 554 25 549 28 612 2018 7 013 27 338 30 615 2019 7 503 29 252 32 758 2020 8 029 31 299 35 051 2021 8 591 33 490 37 504 2022 9 192 35 834 40 130 2023 9 835 38 343 42 939 2024 10 524 41 027 45 944 2025 11 261 43 899 49 160 2026 12 049 46 972 52 602 2027 12 892 50 260 56 284 2028 13 795 53 778 60 224 2029 14 760 57 542 64 439 2030 15 794 61 570 68 950 Source : ARM (2014)
2. Evaluation économique du projet
L’évaluation économique du projet consiste à estimer les avantages nets attendus du projet et de déterminer le taux de rentabilité interne de ce projet.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 113 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
a. Avantages nets du projet
L’avantage net d’un projet est déterminé par la différence entre les recettes et les dépenses. Il est exprimé par l’expression suivante :
An = Recettes – Dépenses (73) [12]
Où An est l’avantage net du projet.
Recettes
L’aménagement de cette route favorise des recettes aux Communes influencées. On estime un accroissement annuel de 10% des recettes après l’ouverture de la route projetée. Les recettes obtenues par le trafic pendant l’exploitation de la route sont calculées par la formule suivante :
Δti = ΔCi * NTi (74) [12]
Où Δti : recette engendrée par le projet ΔCi : avantage par véhicule NTi : nombre de trafic par an pour les trois types de véhicules.
Tableau 43: Recettes annuelles engendrées par le projet
Recette communale Année Δc1 x NT1 Δc2 x NT2 Δc3 x NT3 (Ar) Total (Ar) 2 016 238 097 125,00 569 060 496,00 1 488 990 160,00 758 572 620,00 3 054 720 401,00 2 017 254 763 923,75 608 894 730,72 1 593 219 471,20 834 429 882,00 3 291 308 007,67 2 018 272 597 398,41 651 517 361,87 1 704 744 834,18 917 872 870,20 3 546 732 464,67 2 019 291 679 216,30 697 123 577,20 1 824 076 972,58 1 009 660 157,22 3 822 539 923,30 2 020 312 096 761,44 745 922 227,61 1 951 762 360,66 1 110 626 172,94 4 120 407 522,65 2 021 333 943 534,74 798 136 783,54 2 088 385 725,90 1 221 688 790,24 4 442 154 834,42 2 022 357 319 582,18 854 006 358,39 2 234 572 726,72 1 343 857 669,26 4 789 756 336,54 2 023 382 331 952,93 913 786 803,47 2 390 992 817,59 1 478 243 436,19 5 165 355 010,17 2 024 409 095 189,63 977 751 879,72 2 558 362 314,82 1 626 067 779,80 5 571 277 163,97 2 025 437 731 852,91 1 046 194 511,30 2 737 447 676,85 1 788 674 557,78 6 010 048 598,84 2 026 468 373 082,61 1 119 428 127,09 2 929 069 014,23 1 967 542 013,56 6 484 412 237,49 2 027 501 159 198,39 1 197 788 095,98 3 134 103 845,23 2 164 296 214,92 6 997 347 354,53 2 028 536 240 342,28 1 281 633 262,70 3 353 491 114,40 2 380 725 836,41 7 552 090 555,79 2 029 573 777 166,24 1 371 347 591,09 3 588 235 492,41 2 618 798 420,05 8 152 158 669,79 2 030 613 941 567,88 1 467 341 922,47 3 839 411 976,87 2 880 678 262,06 8 801 373 729,28
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 114 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Dépenses
Les dépenses sont composées du coût de travaux d’aménagement et du coût d’entretien courant et périodique.
b. Taux de rentabilité du projet
La rentabilité d’un projet est déterminée par la connaissance de la Valeur Actuelle Nette
« VAN» et du Taux de Rentabilité Interne « TRI» de ce projet. Le projet est dit rentable si la
VAN est positive et le TRI soit supérieur au taux d’intérêt de la Banque Centrale.
Taux d’actualisation
Il dépend du taux directeur de la Banque Centrale qui est 12% pour le projet de ce type à Madagascar.
Valeur Actuelle Nette (VAN)
Elle est donnée par la formule :
15 −푃 VAN = ∑1 퐴푛(1 + 푟) − 퐼표 (75) [12] An : Avantage nette r : taux d’actualisation p = 1 à 15 : année 2016 à 2030 Io : coût d’investissement
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 115 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 44: calcul de la VAN
Année Recettes (Ar) Dépenses (Ar) An (Ar) An (1+r)^(-P) 2016 3 054 720 401,00 200 000 000,00 2 854 720 401,00 2 548 857 500,89 2017 3 291 308 007,67 300 000 000,00 2 991 308 007,67 2 384 652 429,58 2018 3 546 732 464,67 300 000 000,00 3 246 732 464,67 2 310 960 038,28 2019 3 822 539 923,30 300 000 000,00 3 522 539 923,30 2 238 637 803,16 2020 4 120 407 522,65 700 000 000,00 3 420 407 522,65 1 940 831 085,85 2021 4 442 154 834,42 300 000 000,00 4 142 154 834,42 2 098 544 547,85 2022 4 789 756 336,54 300 000 000,00 4 489 756 336,54 2 030 937 755,89 2023 5 165 355 010,17 300 000 000,00 4 865 355 010,17 1 965 035 286,77 2024 5 571 277 163,97 300 000 000,00 5 271 277 163,97 1 900 875 389,78 2025 6 010 048 598,84 700 000 000,00 5 310 048 598,84 1 709 693 533,82 2026 6 484 412 237,49 300 000 000,00 6 184 412 237,49 1 777 870 736,18 2027 6 997 347 354,53 300 000 000,00 6 697 347 354,53 1 719 042 254,71 2028 7 552 090 555,79 300 000 000,00 7 252 090 555,79 1 661 991 979,87 2029 8 152 158 669,79 300 000 000,00 7 852 158 669,79 1 606 707 235,64 2030 8 801 373 729,28 700 000 000,00 8 101 373 729,28 1 480 090 691,44 Somme des valeurs actualisées (Ar) 29 374 728 269,74
Avec le coût d’investissement I0 = 28 150 877 871,00Ar, donc la VAN = 1 223 840 398,74 Ar > 0, alors le projet permet de récupérer l’investissement initial.
Taux de Rentabilité Interne
C’est le taux d’actualisation qui annule le VAN.
15 −푃 VAN = ∑1 퐴푛(1 + 푇푅퐼) − 퐼표 = 0 (76) [12] Après calcul, le taux de rentabilité interne est de TRI= 12.65% qui est supérieur au taux d’actualisation bancaire r = 12%.
Durée de Récupération du Capital Investi (DRCI)
Le délai de récupération correspond à la période où le capital investi a pu être récupérer.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 116 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Tableau 45: Calcul des flux nets de trésorerie
Année Flux nets actualisés Cumule des flux 2016 2 548 857 500,89 2 548 857 500,89 2017 2 384 652 429,58 4 933 509 930,48 2018 2 310 960 038,28 7 244 469 968,76 2019 2 238 637 803,16 9 483 107 771,92 2020 1 940 831 085,85 11 423 938 857,77 2021 2 098 544 547,85 13 522 483 405,63 2022 2 030 937 755,89 15 553 421 161,51 2023 1 965 035 286,77 17 518 456 448,29 2024 1 900 875 389,78 19 419 331 838,07 2025 1 709 693 533,82 21 129 025 371,89 2026 1 777 870 736,18 22 906 896 108,07 2027 1 719 042 254,71 24 625 938 362,78 2028 1 661 991 979,87 26 287 930 342,65 2029 1 606 707 235,64 27 894 637 578,29 2030 1 480 090 691,44 29 374 728 269,74
Comme le coût d’investissement est de I0 = 28 150 877 871,00Ar, alors le délai de récupération est compris entre l’année 2029 et 2030.
Après l’interpolation, le DRCI est égal à 14,17 ans, c’est-à-dire 14 ans 2mois et 3jours.
Conclusion partielle:
L’étude de la rentabilité nous donne :
La Valeur Actuelle Nette de notre projet est positive : VAN= 1 223 840 398,74 Ar Le taux de Rentabilité Interne est supérieur aux taux d’intérêt de la Banque Centrale qui est TRI= 12,65% ˃ 12%
On peut conclure alors que le projet d’aménagement de la RNT8 Section 6 entre Andimaky-Manambolo et Bekopaka (27Km) est viable et rentable.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 117 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
CONCLUSION La Région Menabe est une zone à forte potentialité économique et à vocation touristique très élevée. Mais le problème pour le développement économique de cette Région est du fait de désenclavement des Communes à cause du mauvais état de la route. Comme le transport aérien est très cher et le transport maritime est dangereux, la RNT8 reste la seule voie de desserte fiable pour les passagers et l’évacuation des produits agricoles de la Région Menabe. Donc l’aménagement de cette route RNT8 est à recommander pour assurer le développement rapide et durable de la Région.
Comme l’aménagement routier nécessite différentes disciplines dans lequel l’étude topographique fournie des éléments fondamentaux de la construction. Nous avons établis dans cet ouvrage l’essentielle des procédés topographiques dans la réalisation des projets linéaires. Pour ce faire, la première partie a été consacrée à l’étude générale du projet en question en rapportant successivement par la présentation général du projet objet d’étude, afin de mettre en évidence toutes les caractéristiques techniques et les divers contraintes du projet et de choisir les méthodes de levés les plus adaptés. Dans la deuxième partie, nous avons entamés tous les travaux topographiques relatifs aux différentes étapes de l’exécution. En se basant sur les résultats des études de la première partie et les différentes règles de conception, nous avons pu établir un plan d’exécution répondant aux normes techniques, économiques et environnementales du projet. De plus la réalisation de ce plan nécessite la représentation des éléments sur le terrain et de garantir sa construction par des différentes opérations topographiques et des contrôles géométriques de l’exécution.
Face au problème d’inondation, l’adoption du nouveau tracé est bénéfique et assurera la résolution de ce problème Même si ce dernier est plus que le tracé actuel, il permet de désenclaver les Communes en question toute au long de l’année.
Le coût TTC du projet est évalué à Ariary 28 150 877 871,00 qui est jugé raisonnable comparé aux impacts positifs apportés par le projet. D’après les calculs de la VAN et du TRI on peut dire que le projet est rentable et permet la récupération de l’investissement initial dans 14 ans 2 mois et 3 jours.
Pour terminer, ce travail de mémoire de fin d’étude nous a permis d’approfondir les études théoriques acquises pendant la formation à l’ESPA telles que la compréhension de la méthodologie de l’étude géométrique et de l’étude topographique d’un projet routier. Il permet aussi de me donner des idées de la vie professionnelle.
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 118 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
BIBLIOGRAPHIE
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RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 119 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
WEBOGRAPHIE
[1] : http: //www.monographiemada.com, Janvier 2015. [2] : http://www.ngi.be, Décembre 2014. [3] : http://www.dicodunet.com, Janvier 2015. [4] : www.impots.gouv.fr, Décembre 2015
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia 120 Mémoire de fin d’études Promotion 2014
ANNEXES Annexe 1: Distances corrigées entre les sommets de la polygonale de base Sommets Dh(m) Do(m) Dp(m) 5679 232,65 232,65 232,60 5686 217,52 217,51 217,47 5712 238,32 238,32 238,27 5732 158,51 158,50 158,47 5758 182,75 182,74 182,71 5771 89,37 89,37 89,35 5792 314,55 314,55 314,49 5802 44,78 44,78 44,77 5829 199,72 199,72 199,68 5833 180,73 180,73 180,69 6034 189,45 189,45 189,41 6066 13,92 13,91 13,91 6123 20,83 20,83 20,83 6126 56,12 56,12 56,11 6134 70,37 70,37 70,36 6143 68,05 68,05 68,04 6150 136,46 136,46 136,43 6169 64,13 64,13 64,12 6183 87,83 87,83 87,81 6201
Suite Annexe 1
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia A Mémoire de fin d’études Promotion 2014
144,31 144,31 144,28 6218 183,82 183,82 183,78 6233 42,60 42,60 0,00 6275 144,31 144,31 144,28 6218 183,82 183,82 183,78 6233 42,60 42,60 0,00 6275
Annexe 2: coordonnées des points de la polygonale de base
X compensé Y compensé Z compensé 218 725,71 755518,82 34.370 218 747,70 755703,32 33,240 218 606,05 755864,17 31,918 218 459,68 755794,85 31,548 218 231,71 755700,27 31,779 218 104,55 755530,91 32,258 218 035,99 755442,21 33,458 218 025,20 755167,56 32,921 218 178,39 755132,41 33,436 218 206,12 755222,45 34,217 218 384,34 755379,16 34,917 218 474,28 755550,58 34,658 218 554,85 755564,42 34,158 218 556,33 755585,24 33,639 218 556,03 755641,33 33,128 218 557,55 755691,60 32,106 218 508,33 755750,51 31,774 218 474,29 755635,29 32,415 218 401,23 755571,43 31,724 218 395,49 755492,57 32,834 218 434,13 755409,59 32,792 218 552,16 755368,53 32,853 218 731,29 755368,41 32,664
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia B Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Annexe 3 : Table de la projection Laborde
1 퐷푒푙푙푖푝푠표ï푑푒 퐷푝푟표푗푒푐푡푖표푛 = K = ƞ2(Km) 퐾 퐷푝푟표푗푒푐푡푖표푛 Δ1 Δ2 퐷푒푙푙푖푝푠표ï푑푒 Δ1 Δ2 ƞ2(Km) - - + + 0 1,0005.0025 0,9995.0000 0 124 124 10 4.9901 247 5.0124 247 10 371 371 20 4.9530 248 5.0495 247 20 619 618 30 4.8911 247 5.1113 247 30 866 865 40 4.8045 247 5.1978 247 40 1113 1112 50 1,0004.6932 248 0,9995.3090 248 50 1361 1360 60 4.5571 248 5.4450 247 60 1609 1607 70 4.3962 247 5.6057 248 70 1856 1855 80 4.2106 247 5.7912 246 80 2103 2101 90 4.0003 248 6.0013 248 90 2351 2349 100 1,0003.7652 247 0,9996.2362 247 100 2598 2596 110 3.5054 247 6.4958 247 110 2845 2843 120 3.2209 247 6.7801 248 120 3092 3090 130 2.9117 247 7.0891 248 130 3339 3338 140 2.5778 248 7.4229 247 140 3587 3585 150 1,0002.2191 247 0,9997.7814 247 150 3834 3832 160 1.8357 247 8.1646 247 160 4081 4079
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia C Mémoire de fin d’études Promotion 2014
1 퐷푒푙푙푖푝푠표ï푑푒 퐷푝푟표푗푒푐푡푖표푛 = K = ƞ2(Km) 퐾 퐷푝푟표푗푒푐푡푖표푛 Δ1 Δ2 퐷푒푙푙푖푝푠표ï푑푒 Δ1 Δ2 ƞ2 - - + + 160 1,0001.8357 0;9998.1646 160 4081 4079 170 1.4276 246 8.5725 248 170 4327 4327 180 0.9949 246 9.0052 247 180 4575 4574 190 0.5374 248 9.4625 247 190 4821 4821 200 1,0000.0553 246 0,9999.9447 247 200 5068 5068 210 0,9999.5485 247 1,0000.4515 248 210 5315 5316 220 9.0170 247 0.9831 247 220 5561 5563 230 8.4609 246 1.5394 247 230 5808 5810 240 7.8801 247 2.1204 247 240 6055 6057 250 0,9997.2746 245 1,0002.7261 247 250 6300 6304 260 6.6446 247 3.3565 248 260 6547 6552 270 5.9899 246 4.0117 248 270 6793 6800 280 5.3106 247 4.6917 246 280 7040 7046 290 4.6066 245 5.3963 247 290 7285 7293 300 0,9993.8781 246 1,0006.1256 248 300 7531 7541 310 3.1250 246 6.8797 247 310 7777 7788 320 0,9992.3474 1,0007.6585 320 Mode d'emploi: On effectue comme d'habitude l'interpolation linéaire, mais il y a lieu de tenir compte du second ordre 1/2n (n-1) Δ2 qui peut affecter la 7ème décimale; il est donné par l'abaque de la suivante; il est toujours de signe contraire au terme de second ordre (+ pour la table direct, - pour la table inverse)
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia D Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Annexe 4: Extrait du listing des points de profil, terrain naturel - projet
COVADIS - RECAPITULATIF DES TABULATIONS - TRACE1
Nom du fichier : Hasina.dwg Date du listing : 18/02/2015 à 11:29:50 Profil en long : 1 Courbe projet : Proj 1 Elément Longueur d'application Altitude Point d'axe
Profil n° Abscisse Origine Axe Projet Avant Apres Total TN Projet X Y
P1 149800.000 Extremité AD AD 0.000 7.770 7.770 34.669 218714.006 755774,517
P2 149815.540 Axe AD AD 7.770 20.279 28.049 34.370 34.097 218725.710 755784,74
P3 149856.099 Axe AD AD 20.279 29.821 50.100 32.740 32.603 218747.700 755818,82
P4 149915.740 Axe AD AD 29.821 23.391 53.211 29.370 30.406 218778.020 755774,517
P5 149962.522 Axe AD RC 23.391 23.453 46.843 28.860 28.774 218789.100 755784,74
P6 150009.427 Axe AD RC 23.453 23.520 46.972 28.670 27.500 218803.250 755818,82
P7 150056.466 Axe AD RC 23.520 17.351 40.871 27.720 26.605 218806.740 755774,517
P8 150091.169 Axe AD RC 17.351 4.679 22.030 27.780 26.189 218815.020 755784,74
P9 150100.526 Axe AD RC 4.679 3.000 7.679 27.732 26.113 218818.228 755818,82
P10 150106.526 Axe AD RC 3.000 3.000 6.000 27.709 26.072 218820.275 755774,517
P11 150112.526 Axe AD RC 3.000 3.000 6.000 27.679 26.038 218822.260 755784,74
P12 150118.526 Axe AD RC 3.000 3.000 6.000 27.634 26.009 218824.121 755818,82
P13 150124.525 Axe AD RC 3.000 3.000 6.000 27.583 25.987 218825.795 755774,517
P14 150130.525 Axe AD RC 3.000 3.000 5.999 27.547 25.971 218827.217 755784,74
P15 150136.524 Axe AD RC 3.000 2.999 5.999 27.515 25.961 218828.319 755818,82
P16 150142.523 Axe AD RC 2.999 2.568 5.567 27.421 25.957 218829.033 755774,517
P17 150147.658 Axe AD RC 2.568 11.982 14.549 27.368 25.959 218829.286 755784,74
P18 150171.621 Axe AD RC 11.982 2.097 14.079 27.205 26.028 218825.557 755818,82
P19 150175.815 Axe AD RC 2.097 2.999 5.096 27.411 26.051 218824.092 755774,517
P20 150181.814 Axe AD RC 2.999 3.000 5.999 27.608 26.088 218821.642 755784,74
P21 150187.813 Axe AD RC 3.000 3.000 5.999 27.645 26.131 218818.848 755818,82
P22 150193.812 Axe AD RC 3.000 3.000 6.000 27.622 26.181 218815.785 755774,517
P23 150199.812 Axe AD RC 3.000 3.000 6.000 27.593 26.237 218812.528 755784,74
P24 150205.812 Axe AD RC 3.000 3.000 6.000 27.588 26.299 218809.142 755818,82
P25 150211.812 Axe AD RC 3.000 8.208 11.208 27.632 26.367 218805.694 755774,517
P26 150228.228 Axe AD AD 8.208 19.647 27.855 27.750 26.585 218796.230 755784,74
P27 150267.521 Axe AD AD 19.647 26.988 46.635 28.270 27.141 218777.570 755818,82
P28 150321.498 Axe AD AD 26.988 24.506 51.494 29.270 27.904 218763.240 755774,517
P29 150370.510 Axe AD RC 24.506 17.392 41.898 29.320 28.592 218751.160 755784,74
P30 150405.295 Axe AD RC 17.392 26.522 43.914 29.080 29.063 218745.030 755818,82
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia E Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Annexe 5: Extrait de calcul de profil en travers
COVADIS - RECAPITULATIF DU CALCUL DES PROFILS EN TRAVERS - TRACE1
Nom du fichier : Hasina.dwg Date du listing : 18/02/2015 à 11:29:50 Profil en long : 1 Courbe projet : Proj 1 Distance au pt Distance au pt Point d'axe Point extrême du profil Point d'entrée en terre d'axe (m) d'axe (m) Fichier Profil Longueur Largeur Largeur Largeur Largeur Abscisse X Y Z Côté profil X Y Z X Y Z n° d'application 2D 3D 2D 3D type P1 149800.000 7.770 218714.006 755774,517 34.669 G HSN 218714.006 755774.517 0.000 0.000 0.000 218714.006 755774.517 0.000 0.000 0.000
D HSN 218714.006 755774.517 0.000 0.000 0.000 218714.006 755774.517 0.000 0.000 0.000
P2 149815.540 28.049 218725.710 755784,74 34.097 G HSN 218719.067 755790.484 33.817 8.782 8.787 218719.067 755790.484 33.817 8.782 8.787
D HSN 218730.771 755780.364 32.436 6.690 6.893 218730.771 755780.364 32.436 6.690 6.893
P3 149856.099 50.100 218747.700 755818,82 32.603 G HSN 218739.079 755824.143 33.214 10.132 10.151 218739.079 755824.143 33.214 10.132 10.151
D HSN 218754.997 755814.315 32.187 8.575 8.586 218754.997 755814.315 32.187 8.575 8.586
P4 149915.740 53.211 218778.020 755870.180 30.406 G HSN 218768.696 755873.971 30.973 10.065 10.081 218768.696 755873.971 30.973 10.065 10.081
D HSN 218785.502 755867.138 29.661 8.077 8.111 218785.502 755867.138 29.661 8.077 8.111
P5 149962.522 46.843 218789.100 755915.630 28.774 G HSN 218777.689 785918.822 30.519 11.849 11.977 218777.689 755918.822 30.519 11.849 11.977
D HSN 218798.265 755913.066 28.979 9.517 9.519 218798.265 755913.066 28.979 9.517 9.519
P6 150009.427 46.972 218803.250 755960.350 27.500 G HSN 218791.239 755962.664 29.497 12.231 12.393 218791.239 755962.664 29.497 12.231 12.393
D HSN 218813.521 755958.371 28.328 10.460 10.493 218813.521 755958.371 28.328 10.460 10.493
P7 150056.466 40.871 218806.740 756007.260 26.605 G HSN 218794.614 756009.187 28.632 12.278 12.445 218794.614 756009.187 28.632 12.278 12.445
D HSN 218817.801 756005.502 27.920 11.200 11.277 218817.801 756005.502 27.920 11.200 11.277
P8 150091.169 22.030 218815.020 756040.960 26.189 G HSN 218803.881 756044.350 27.798 11.644 11.754 218803.881 756044.350 27.798 11.644 11.754
D HSN 218825.980 756037.625 27.675 11.456 11.552 218825.980 756037.625 27.675 11.456 11.552
P9 150100.526 7.679 218818.228 756049.750 26.113 G HSN 218807.230 756053.752 27.762 11.703 11.819 218807.230 756053.752 27.762 11.703 11.819
D HSN 218829.018 756045.823 27.615 11.482 11.580 218829.018 756045.823 27.615 11.482 11.580
P10 150106.526 6.000 218820.275 756055.390 26.072 G HSN 218809.235 756059.328 27.732 11.721 11.838 218809.235 756059.328 27.732 11.721 11.838
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia F Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Annexe 6: Extrait des emprises et de décapage
COVADIS - RECAPITULATIF DES EMPRISES ET DU DECAPAGE - TRACE1
Nom du fichier : Hasina.dwg Date du listing : 18/02/2015 à 11:29:50 Profil en long : 1 Courbe projet : Proj 1
Emprise (m) Décapage du TN Profil n° Abscisse Longueur Gauche Droite Totale Epaisseur Surface (m²) Volume (m³) Cumul Vol. (m³) d'application P1 149800.000 7.770 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00 0.000 0.000 P2 149815.540 28.049 8.782 6.690 15.472 0.000 433.99 0.000 0.000 P3 149856.099 50.100 10.132 8.575 18.708 0.000 937.26 0.000 0.000 P4 149915.740 53.211 10.065 8.077 18.142 0.000 965.36 0.000 0.000 P5 149962.522 46.843 11.849 9.517 21.366 0.000 1000.87 0.000 0.000 P6 150009.427 46.972 12.231 10.460 22.692 0.000 1065.88 0.000 0.000 P7 150056.466 40.871 12.278 11.200 23.478 0.000 959.57 0.000 0.000 P8 150091.169 22.030 11.644 11.456 23.100 0.000 508.88 0.000 0.000 P9 150100.526 7.679 11.703 11.482 23.186 0.000 178.03 0.000 0.000 P10 150106.526 6.000 11.721 11.481 23.202 0.000 139.21 0.000 0.000
Annexe 7: Extrait de calcul de cubature
COVADIS - RECAPITULATIF DES CUBATURES DEBLAI/REMBLAI PAR PROFIL - TRACE1
Nom du fichier : Hasina.dwg Date du listing : 18/02/2015 à 11:29:50 Profil en long : 1 Courbe projet : Proj 1
Méthode de calcul : Linéaire
Déblais Remblais Profil n° Abscisse Longu Surf. G Surf. D Surf. Tot Volume Cumul Vol. Surf. G Surf. D Surf. Volume Cumul eur (m²) (m²) (m²) (m³) (m³) (m²) (m²) Tot (m³) Vol. (m³) d'appli (m²) cation P1 149800.000 7.770 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P2 149815.540 28.049 17.20 11.31 28.51 799.763 799.763 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P3 149856.099 50.100 21.52 19.55 41.07 2057.596 2857.359 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P4 149915.740 53.211 17.30 13.10 30.40 1617.529 4474.888 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P5 149962.522 46.843 26.37 19.52 45.89 2149.484 6624.373 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P6 150009.427 46.972 31.45 26.72 58.17 2732.425 9356.798 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P7 150056.466 40.871 32.91 29.43 62.34 2547.912 11904.710 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P8 150091.169 22.030 33.65 33.24 66.89 1473.508 13378.218 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P9 150100.526 7.679 33.94 33.29 67.23 516.246 13894.464 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000 P10 150106.526 6.000 33.85 33.24 67.09 402.532 14296.995 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia G Mémoire de fin d’études Promotion 2014
Annexe 8: Extrait d'une réception géométrique
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia H Mémoire de fin d’études Promotion 2014
TABLE DES MATIERES
REMERCIEMENTS ------I SOMMAIRE ------II LISTE DES ABREVIATIONS ------III LISTE DES TABLEAUX ------IV LISTE DES CARTES ------VI LISTE DES PLANS ------VI LISTE DES FIGURES ------VI LISTE DES FORMULES ------VII LISTE DES ANNEXES ------X INTRODUCTION ------1 PARTIE I : GENERALITES ------2 Chapitre I : Présentation du projet ------3 1. Description générale ------3 2. Localisation de la zone d’études ------3 3. Intervenants du projet ------6 Chapitre II : Monographie et étude socio-économique de la zone d’influence ------7 1. Etude démographique de la zone d’influence ------7 2. Etude économique de la zone d’influence ------13 Chapitre III : Terminologie routière ------18 1. Définition des éléments d’une route ------18 2. Composition d’une chaussée ------19 3. Structure d’une chaussée ------20 4. Dégradation d’une route ------20 5. Estimation des vitesses pratiquées ------21 Chapitre IV : Délimitation de la bande d’études ------22 1. Différentes phases d’études de l’aménagement routier ------22 2. Méthodologie de la réalisation ------24 PARTIE II : ETUDES TOPOGRAPHIQUES ------28 Chapitre I : Levé et calcul topométrique ------29 1. Reconnaissance ------29 2. Levé planimétrique et altimétrique ------29 3. Calcul des angles aux sommets ------32
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia I Mémoire de fin d’études Promotion 2014
4. Fermeture et tolérance angulaire ------32 5. Compensation angulaire ------33 6. Correction des distances ------33 a. Calcul des distances horizontales ------33 b. Distance corrigée au niveau zéro ------34 c. Distance corrigée suivant la projection ------34 7. Calcul des coordonnées planimétriques ------35 8. Calcul des altitudes des stations ------37 9. Levé de détails ------38 Chapitre II : Etablissement de plans d’exécution ------43 1. Règle de conception ------43 2. Coordination des tracés en plan et du profil en long ------46 3. Conception du projet d’exécution ------48 4. Conception du projet sur les logiciels Autocad-Covadis ------49 Chapitre III : Travaux d’implantation ------55 1. Piquetage de l’axe en plan de la route ------55 2. Implantation de l’entrée en terre. ------65 3. Implantation des différents ouvrages ------66 Chapitre IV : Contrôle géométrique de la réalisation ------68 1. Contrôle de terrassement ------68 2. Contrôle des couches de la chaussée ------68 3. Contrôle des ouvrages ------68 PARTIE III : AUTRES ETUDES TECHNIQUES, ------70 Chapitre I: Etude de trafic ------71 1. Etude de trafic existant ------71 2. Prévision du trafic ------72 3. Répartition du trafic ------74 Chapitre II : Etude hydrologique ------76 1. Pluviométrie ------76 2. Caractéristiques géomorphologiques du bassin versant ------76 3. Estimation du débit de crue ------81 Chapitre III : Impact environnemental------84 1. Identification des impacts probables par phase du projet ------84 2. Evaluation des impacts ------91
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3. Mesures d’atténuation ------95 Chapitre III : Evaluation de coûts du projet ------99 1. Désignation des travaux à exécuter pour un projet routier ------99 2. Devis estimatif des travaux topographiques ------104 3. Coût total du projet ------106 Chapitre IV : Etude de rentabilité ------109 1. Coût d’exploitation des véhicules ------109 2. Evaluation économique du projet ------113 CONCLUSION ------118 BIBLIOGRAPHIE ------119 WEBOGRAPHIE------120 ANNEXES ------A TABLE DES MATIERES ------I
RAZAFINDRAHASINIAINA Fidisoa Marie Cécilia K
Titre du mémoire : « CONTRIBUTION D’UN GEOMETRE TOPOGRAPHE DANS LES TRAVAUX DE REHABILITATION D’UNE ROUTE, CAS DE LA RNT 8, SECTION 6 RELIANT ANDIMAKY-MANAMBOLO PK 149,800 ET BEKOPAKA PK 177,000 »
Nom : RAZAFINDRAHASINIAINA Nombre de tableaux : 44 Prénoms : Fidisoa Marie Cécilia Nombre de cartes et plans : 11 Nombre de pages : 120 Nombre de formules : 76 Nombre de figures : 15 Nombre des annexes : 08
Résumé : La réalisation de ce projet apportera sans doute un effet bénéfique pour la Commune en question et même pour la Région Menabe toute entière. L’étude n’est pas limitée sur la topographie seulement mais aussi élargie sur d’autres études techniques indispensables. Après tous les divers calculs, on constate que le projet est rentable. Ce présent mémoire nous permettra de bien comprendre la méthodologie de la conception géométrique du projet d’aménagement d’une route. Ainsi, il nous permet de se familiariser avec le monde professionnel.
Mots clés: topographie, conception, aménagement, route.
Summary: The realization of this project provides probably a beneficial effect on the Commune in question and even for the Region Menabe whole. The study is not limited only on topography but also extended to other technical studies required. After all the various calculations, we see that the project is profitable. That this submission will help us understand well the concept of geometric planning of road development project. And it allows us to become familiar with the professional world.
Key words: Topography, concept, planning, road
Directeurs de mémoire: M. RAKOTOARISON Max Simon, Ingénieur Principal Géodésien au FTM et M. MAHATOVO Henri, Ingénieur et Directeur Général du bureau d’études TECMAD
Adresse de l’auteur : Lot 15 TS/3608 Tambohomandrevo Fianarantsoa Tél : 032 52 483 81/033 09 589 19/034 10 044 02. E-mail : [email protected]