CHAPITRE IV: LES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DE LA
CHAUSSEE
IV.1 .Généralités
Les routes sont géométriquement
caractérisées par :
· Le tracé de son axe en plan ;
· Le profil en long ;
· Les profils en travers ;
Ces caractéristiques doivent satisfaire à des
conditions telles que :
1. Lorsque la circulation est peu intense, les
véhicules circulent sans se gêner entre eux : les problèmes
à résoudre sont ceux concernant des véhicules
isolés :
· Le véhicule rapide doit circuler à grande
vitesse ;
· Le véhicule long doit s'inscrire dans les courbes
;
· Le véhicule lourd doit gravir les
déclivités.
2. Lorsque la circulation est intense, les mouvements des
véhicules sont interdépendants : les problèmes à
résoudre sont relatifs au débit d'un courant dense de
véhicules.
Les caractéristiques de la chaussée doivent
être déterminées de façon que le débit
maximum puisse être écoulé dans les conditions
acceptables.
Ils doivent garantir la sécurité et le confort des
usagers.
Le meilleur tracé doit éviter au mieux de
très long alignements droits car ils sont favorables: à
l'éblouissement par les phares des véhicules pendant la nuit et
créent chez le conducteur une certaine somnolence.
IV.2 .Le tracé en plan.
Une route se compose essentiellement :
1. d'une chaussée : partie
supérieure et résistante revêtue de matériau sur
laquelle roulent les véhicules
2.de deux accotement :Ce sont des bandes de
terrain situées de part et d'autre de la chaussée qui peuvent
être bordées par des caniveaux pour le recueil des eaux de
ruissellement ou de surface ou par des banquettes, gardes corps, ou
barrières de sécurité protégeant la circulation du
côté du talus des remblais. Outre l'accroissement de
sécurité qu'ils procurent par une amélioration des
conditions de visibilité, les accotements offrent une possibilité
de garage des véhicules. Ils servent aussi de l'air de stockage des
matériaux pour l'entretien routier. Les largeurs usuelles à
donner aux accotements en fonction de l'importance de la chaussée sont
à titre indicatif :
22
· 2m pour une chaussée de 7m de large ;
· 1,5m pour une chaussée de 6m de large ;
· 1m pour une chaussée de 5m de large.
La pente dirigée vers l'extérieur est
définie par le trafic et les pentes transversales de 4 à 5% .
Tableau 2 : Nature des accotements
Le tracé en plan se compose d'une succession
d'alignements droits raccordés par les arcs de cercles. Ses
caractéristiques sont déterminées d'une façon
à correspondre à la meilleure solution du point de vue
économique, tout en satisfaisant à des conditions minimales
imposées par la nature et l'importance du trafic prévu. Ces
conditions correspondent à deux cas bien distincts :
En général, la configuration du terrain oblige
à aménager très sensiblement les tracés de
façon à :
1. donner une surlargeur en courbe pour permettre
l'inscription de véhicules longs dans les courbes de faible rayon ;
2. prévoir un devers dans les virages de petits rayons
;
3. prévoir une rampe de transition pour permettre le
passage d'un profil normal au profil en devers ;
4. prévoir des raccordements entre l'alignement et les
arcs de cercle ;
23
5. vérification de la stabilité sous la
sollicitation centrifuge des véhicules circulant à grande vitesse
;
6. La visibilité dans les tranches en courbe en
dégageant l'intérieur des virages. IV.2.1 .Vitesse de
référence.
Elle est définie comme, paramètre permettant de
définir les caractéristiques minimales d'aménagement des
points particuliers d'une section de route, de telle sorte que la
sécurité du véhicule isolé soit assurée.
Elle est aussi à la base de la catégorisation des voies
routières.
Tableau 3: Catégories des routes suivant les
vitesses de référence.
|
Catégorie de la route
|
Vitesse de base en (km/h)
|
|
Route exceptionnelle
|
120
|
|
1re catégorie
|
100
|
|
2eme catégorie
|
80
|
|
3eme catégorie
|
60
|
|
4eme catégorie
|
40
|
Etant donné que le long de la chaussée
projetée s'étend dans les agglomérations, nous allons
prendre une vitesse de référence moins élevée. Cela
dans le but de garantir le niveau de sécurité le plus rassurant.
S'agissant du projet, nous allons prendre la vitesse de référence
égale à 60km/h.
IV.2.2 .Le rayon de courbure.
Le rayon de courbure est déterminé en vue d'assurer
la stabilité des véhicules dans les virages.
Les courbes doivent être de grand rayon, n'introduisant pas
d'accélération centrifuge notable et n'allongeant pas
sensiblement le trajet.
IV.2.2.1 .Détermination du rayon de
courbure.
Figure 7: Schéma de détermination du rayon
de courbure
Où
Un véhicule circulant dans une courbe de rayon R est
soumis à l'action de son poids P et d'une force centrifuge F. Il est
également soumis à la force de réaction du sol F'. Ces
actions s'expriment comme suit :
V 2
|
RF=m.
|
; P= m.g avec m= d'où F= IV-1
|
2
24
m : masse du véhicule exprimée en tonnes ou en
kg ;
V : vitesse du véhicule en m/s ;
P : poids du véhicule en Newton ou en kg ;
g : accélération de la pesanteur en
m/s2 ; g=9.81m/s2
R : rayon de courbure en mètres(m) ;
F : force centrifuge en Newton(N).
Si la vitesse est exprimée en km/h, elle sera
exprimée en m/s et on a :
V =V. km/h=V. m/s
V = m/s d' où F= IV-2
La force centrifuge appliquée au centre de gravité
G du véhicule tend :
A le renverser autour du point A ;
A le faire glisser sur le revêtement de la chaussée
vers l'extérieur de la courbe.
Les rayons des cercles de raccordement sont calculés de
façon à assurer la stabilité du véhicule.
1. Danger de Renversement
Le moment sollicitant : IV-3
P?
P? ?F.h
? PV . h
|
Le moment stabilisant :
P V 2 2
. b P . V
F ? ? P . ? .
h
127 R 2 127 R
|
b
IV-4
2
|
Pour éviter ce danger et pour assurer la
stabilité du véhicule il faut que le moment stabilisant soit
supérieur ou égal au moment sollicitant :
b
2
? 127 R
Sachant que
b
2
Où : largeur du véhicule ;
: Hauteur du véhicule.
Pour les voitures ordinaires, on prend :
F ' ' ? P ?
f
VT
? R ?
127 f
D'où IV-5
2. Danger de Glissement
Pour assurer la sécurité à ce danger, la
force stabilisante doit être supérieure ou égale à
la force sollicitant donnée respectivement par les expressions suivantes
:
R?
et
)
Avec f variant de 0.16 à 0.6
(
PV
2
?
127
R
Où : Force de réaction du sol ;
: Coefficient de frottement des pneus sur la chaussée.
Dans un virage où on prévoit un devers, le rayon de
courbure se calcule comme suit :
Avec i: Pente IV-6
V
2
127
?f?i?
| 
