Chapitre premier
GENERERALITES SUR LA ROUTE
1.1. INTRODUCTION
La route constitue une infrastructure de grande
importance dans le développement socio-économique du monde
moderne, et de notre pays en particulier. Elle peut être en terre ou
revêtue, elle favorise les échanges interprovinciaux, le
désenclavement, les tourismes attachés au développement de
l'humanité, les civilisations et aux progrès de la
société. L'objectif de ce chapitre est de faire, une
synthèse sur le type des routes en passant par son évolution
ensuite la composition structurale et enfin la composition de structure de
chaussée d'une route. La seconde partie de ce chapitre traitera à
travers les informations reçues, une présentation sommaire du
réseau routier congolais. Nous décrirons le réseau
à travers sa classification et sa composition.
1.1.1. Etymologie et historique
« Le terme route dérive du substantif
latin via « rupta » qui signifie « voie taillée »
après plusieurs passages d'hommes dans des roches avec plusieurs efforts
possibles.
Elle est née des passages
répétés des hommes et des animaux empruntant le même
itinéraire1. Ayant d'abord l'aspect de sentier, en suite
d'une piste saisonnière et enfin de la route en terre »
1.1.2. Définitions de la route
· La route est une infrastructure de grande
importance construite dans le but d'assurer la circulation des véhicules
dans les conditions suffisantes de confort et de sécurité durant
les années d'exploitations et au cours desquelles elle devra
résister à l'agressivité du trafic et à la
perturbation provoquées par les agents atmosphérique (l'eau de
pluie, le vent, etc.).
· Une route est un ouvrage bâti sur la
surface du sol comprenant aussi bien des couches de terre stabilisées
(structure de la route) que des dispositifs de drainage et franchissement qui
permet aux véhicules d'y circuler en toute aisance de
sécurité
Mais être bien ou mal construite, elle finit
toujours à se dégrader. Les processus de dégradation
étant bien entendu très importants lorsque certaines faiblesses
sont signalées, beaucoup d'étapes de conception
géométrique et construction.
1 PHANZU DIDIANA E., Cours de routes, Inédit
2è graduat BTP, INBTP, 2012
TFE - Page | 7
1.2. IMPORTANCE ET AVANTAGE DE LA ROUTE
Une route est une infrastructure de base aux
développements économiques, sociaux et culturels des nations, des
pays, des régions etc. La route favorise le désenclavement
interne et externe d'une région ou d'une zone. En bon état, elle
améliore donc les conditions de circulation dans la région.
L'importance de la route se situe sur plusieurs plans :
1.2.1. Sur le plan social
Dans ce que nous connaissons, sur le plan social, la
route facilite :
· La communication et la fréquentation entre
les hommes ;
· L'implantation et l'accessibilité des
infrastructures communautaires (écoles, hôpitaux, dispensaires,
marchés...).
1.2.2. Sur le plan économique Ici, la route
permet :
· L'évacuation des produits agricoles vers
les centres de consommation ;
· L'approvisionnement des campagnes en produit
manufacturés.
1.2.3. Sur le plan politico-administratif Elle facilite
:
· Le contact entre les autorités politico
administratives et leurs administrés.
1.2.4. Avantages de la route
Notons bien qu'un bon réseau routier assure les
avantages suivants :
· Amélioration du niveau de vie de campagnes
;
· Baisse de prix des produits manufacturés
ou échangés ;
· Divers contacts et échanges entre les
populations ;
· Réduction de l'exode rural.
1.3. EVOLUTION DE ROUTE EN TERRE
Hormis le sentier qui est le plus sommaire dont le
tracé est réalisé à partir d'un passage
répété des piétons et des animaux sans un
quelconque aménagement, la filiation de la route en terre procède
3 niveaux principaux de l'évolution ; il s'agit de :
· La piste saisonnière ;
· La piste améliorée ;
· La route en terre proprement dite.
1.3.1. Piste saisonnière
C'est une voie dont la largeur permet le passage d'un
véhicule et son tracé dépend de la topographie du
terrain.
TFE - Page | 8
Sur une piste saisonnière, les cours d'eau
ainsi que les talwegs sont franchis à l'aide des ouvrages d'art
très simples, souvent en bois de brousse. Aussi, l'assainissement ne
peut-il pas exister ou sommairement implanté.
En fin, il est admis que la piste saisonnière
peut supporter un trafic estimé à 25 véhicules par jour
pour une vitesse moyenne de circulation de 25 à 50 km/h. En saison des
pluies, sa praticabilité n'est pas toujours exigée pour assurer
l'évacuation des produits de la récolte.
1.3.2. Piste améliorée
Le second niveau dans l'évolution de la route
est la piste améliorée qui, contrairement à la
précédente, est utilisée en toutes saisons. Sur le plan
technique, une attention sera accordée au tracé, à
l'assainissement et à la construction des ouvrages d'art plus solides et
capables de résister aux crues. L'attention sera également
accordée à la mise en oeuvre d'une couche d'amélioration
en vue de corriger certains points faibles.
Cette évolution technique améliore les
conditions de circulation. On n'admet qu'un trafic journalier de 50
véhicules dont le tonnage maximum admis est de 5 tonnes, est à
mesure d'emprunter cette voie. Enfin, on estime que la vitesse de circulation
sur la piste améliorée peut varier de 50 à 60
km/h.
1.3.3. Route en terre proprement dite
La route en terre est la voie sur laquelle la
circulation est rendue plus rapide et plus sûre de par le fait d'avoir
résolu l'ensemble des problèmes techniques dont la performance
n'a pas souvent été au rendez-vous dans les niveaux
précédents. La vitesse de circulation admise est de l'ordre de 80
à 100 km/h et un trafic supérieur à 250 véhicules
par jour peut emprunter cette voie.
Il est important de retenir, par ailleurs que la
capacité d'une route en terre dépend du nombre maximal des
véhicules qui peuvent l'emprunter sans que l'entretien ne devienne
anormalement lourd. Pour cela, il faut :
· S'assurer de la qualité de sa surface,
plus précisément de la qualité des matériaux et de
leur mise en oeuvre ;
· Veiller aux conditions climatiques
;
· Veiller à la qualité des travaux
d'entretien.
1.4. ROUTE REVETUE
C'est une route dont la couche de roulement est en
bitume ou goudron (chaussée souple) ou encore en béton
(chaussée rigide). Considérant que les poids des véhicules
exercent sur la chaussée des efforts verticaux et horizontaux (ou
tangentiels dus à la rotation des roues) ; il est tout à fait
évident que la structure de la chaussée puisse résister
à ces deux efforts sans déformation permanente.
TFE - Page | 9
1.5. AUTOROUTE
Une autoroute est une chaussée souple ou
rigide dont les caractéristiques topologiques sont très
sévères. Son débit est élevé et peut
atteindre 1000 à 1500véh/h/voie à de vitesse de
circulation allant de 100 à 120km/h. Aucun carrefour à niveau ne
peut être construit sur une autoroute pour éviter des
accidents.
1.6. STRUCTURE DE LA CHAUSSEE
On distingue deux types principaux de
chaussées : la chaussée revêtue et la chaussée en
terre. Cette dernière a pris un essor important à partir des
années 1950, alors que le développement de chaussée
revêtue est plus récent.2
1.6.1. Chaussées
revêtues3
Les chaussées revêtues sont soit du type
chaussées rigides, soit du type chaussées souples. Toutes ces
chaussées n'entrent pas dans le cadre du présent
travail.
1.6.2. Chaussées en
terre4
Les chaussées en terre peuvent être
constituées par une ou plusieurs couches de matériaux. On peut
trouver de bas en haut, au-dessus des terrassements
:
· la couche de forme,
· la sous-couche,
· la couche de fondation,
· la couche de base.
Ces différentes couches, à l'exception
de la couche de base, jouent respectivement le même rôle que dans
les chaussées revêtues. Par contre la couche de base supporte ici
directement le trafic et n'est pas protégée contre les
intempéries; ses propriétés sont donc différentes
de celles d'une couche de base classique.
Toutefois, les chaussées en terre multicouches
sont rares. Le corps de chaussée est généralement
constitué par une seule couche parfois appelée couche
d'amélioration ou encore couche de roulement.
Une couche d'amélioration idéale devrait
:
· avoir des caractéristiques
mécaniques excellentes et durables afin de pouvoir supporter longtemps
des contraintes élevées (en particulier de cisaillement) et de
résister à l'usure;
· ne pas former de tôle
ondulée;
2 ANONYME, Règles techniques pour la
construction routière dans les pays africains de la zone intertropicale,
Pg.118
3 Idem
4 Idem
L'entretien d'une route consiste essentiellement
à une remise en état du système de drainage de la route ou
d'un tronçon de route dont la chaussée a
TFE - Page | 10
· présenter une surface toujours
unie;
· dégager peu de poussière sous
l'action du trafic;
· ne pas être glissante en saison des
pluies;
· être résistante à
l'érosion.
Ces exigences font évidemment appel à des
propriétés parfois opposées. On se contentera donc en
général de mettre en oeuvre des matériaux dont les
caractéristiques correspondent aux principales qualités
recherchées.
Figure 1-1 : schéma théorique de la
structure du corps de chaussée
1.7. REHABILITATION ET RECONSTRUCTION D'UNE
ROUTE
1.7.1. Réhabilitation
La réhabilitation c'est lorsque la route ou un
tronçon de route présente des dégradations importantes de
la chaussée et la couche adjacente nécessitant des rechargements
important des matériaux d'apport (ces matériaux doivent avoir les
mêmes caractéristiques que ceux de la route en
dégradation).
1.7.2. Reconstruction
Il s'agit des grands travaux d'amélioration,
voir de reconstruction d'une route dont la structure est l'objet des
désordres graves. A ne pas confondre avec l'entretien.
1.8. AMELIORATION DES CARACTERISTIQUES
TECHNIQUES
C'est la réhabilitation d'une route en vue
d'améliorer les caractéristiques structurales.
1.9. TRAVAUX D'ENTRETIEN D'UNE ROUTE
Il s'agit de relever les nombres de
dégradations, les nommés, les localiser et les quantifier afin de
déterminer leur niveau, leur degré de
sévérité et leur étendue. L'entretien des routes
comprend une gamme d'opération ayant pour objet la réparation
rapide des dégradations déjà citées.
TFE - Page | 11
déjà la carrure exigée, avec une
amélioration de la forme par bouchages des trous. On distingue trois
types d'entretiens des routes :
· L'entretien courant ou permanent, ou (de
routine)
· L'entretien d'urgence
· L'entretien périodique
1.9.1. Entretien courant
C'est l'entretien continuellement nécessaire
sur toute l'étendue du réseau routier, compte tenu de
caractéristiques spécifiques de différentes routes et du
volume de trafic de celle-ci. C'est aussi l'ensemble de petits travaux
d'entretien réalisés tout au long de l'année. Ce type
d'entretien inclus le reprofilage, remise à niveau de la couche de
roulement, le curage de fossés, le désherbage,
etc.5
1.9.2. Entretien d'urgence
C'est l'entretien nécessaire en cas d'urgence
et des problèmes exigent une intervention immédiate en vue
d'assurer la circulation en toute
sécurité.6
1.9.3. Entretien périodique
Il s'agit de l'entretien qui doit intervenir
après une période définie d'utilisation de la route. Il
dépend essentiellement de l'environnement et du volume de trafic
supporté par route concernée. Ce qui aboutit au renouvellement de
la couche de roulement.7
1.9.4. Types d'entretien
Il existe deux types fondamentaux
d'entretiens8
· L'entretien préventif
· L'entretien curatif
1.9.5. Entretien préventif
Nous définissons l'entretien préventif
comme étant l'ensemble des tâches entreprises pour prévenir
les dégradations possibles qui peuvent apparaitre sur la chaussée
et ses origines.
1.9.6. Entretien curatif
On l'appelle aussi « entretien au jour le jour
» il est défini comme étant l'ensemble des opérations
à réaliser pour corriger les défauts apparents sur la
route et ses dépendances. Certains traitements curatifs sont toujours
nécessaires car même pour une route en bonne états, des
défauts localisés peuvent apparaitre ou être
décelés.
5 La stratégie Nationale de l'entretien Routier
(version définitive-mai 2009) international
6 Idem
7 Idem
8 Idem
TFE - Page | 12
1.10. MAINTENANCE ROUTIERE
C'est le processus par lequel on sauvegarde le
patrimoine routier en le conservant le plus longtemps possible par
l'organisation de l'entretien, dans un bon état de
fonctionnement.
· La construction routière est la mise en
place des moyens nécessaires (humains, matériaux,
matériels) afin de permettre la circulation des véhicules dans
les conditions de confort et de sécurité
· Considérant que les poids des
véhicules exercent sur la chaussée des efforts verticaux et
horizontaux (ou tangentiels dus à la rotation des rues), il est
évident que la structure de la chaussée puisse résister
à ces deux efforts sans déformation permanente.
1.11. TERMINOLOGIE ROUTIERE9
BERME
TALUS DU
REMBLAIS ACCOT.
PLATE - FORME
ASSIETTE
EMPRISE
CHAUSSE
ACCOT.
FOSSE
Figure 1-2 : Profil en travers
· Terrain : c'est un support sur lequel on
construit la route, il est soit naturel ou en sol d'apport.
· Emprise de la route : c'est la partie du
terrain qui appartient à la collectivité et affectée
à la route ainsi qu'à ses dépendances.
· Assiette de la route : Surface du terrain
réellement occupée par route (y compris les talus) c'est
-à-dire dans les limites des terrassements
9 ANONYME, Cours-route-c5-IUT, Pg10.
TFE - Page | 13
· Plate-forme : c'est la partie comprise entre
les fossés ou les crêtes de talus en remblai. Elle comprend la
chaussée et les accotements et éventuellement un terre-plein
central et des voies à sens unique.
· Chaussée : surface
aménagée de la route sur laquelle circulent les véhicules.
Elle est constituée d'une ou plusieurs voies de circulation. C'est aussi
la surface aménagée de la route.
· Varie : c'est une subdivision
(matérialisé) de la chaussée ayant une longueur suffisante
pour permettre la circulation d'une file de véhicules.
· Voie : est une bande de la chaussée
correspondant à une largeur de véhicule et circulée dans
un seul sens
· Terre-plein : dispositif physique ou sol,
d'une certaine longueur, destiné à délimiter diverses
parties de la plate-forme affectées à des usages
différents : circulation générale, transport en commun. Il
est généralement infranchissable par les automobiles, mais
franchissable par les piétons.
· Accotements : Zones latérales de la
plate-forme qui bordent extérieurement la chaussée. L'accotement
est constitué de la berme et de la bande dérasée. Elles
sont utilisées par les piétons, les cyclistes servent aussi de
stationnement et les véhicules en panne ou en arrêt.
· Trottoirs : sont des accotements
spécialement séparés de la chaussée par les
bordures surélevés.
· Banquète : c'est une
surélévation aménagée à la limite
extérieure de l'accotement en vue de la sécurité des
usages. Elle est plus souvent remplacée par une glissière de
sécurité dans la conception des routes modernes.
· Les fossés sont creusés dans le
terrain pour l'écoulement des eaux
· Une saignée est une petite
tranchée creusée dans les accotements surélevés
pour conduire l'eau de ruissellement de la chaussée au
fossé.
1.12. GENERALITES SUR LE RESEAU ROUTIER
CONGOLAIS
L'ordonnance Présidentielle n°72/335 du
30/08/1978 ayant modifié l'ordonnance n°71/078 du 23/03/1971 et
l'arrêté Ministériel n°72/BCE/
TP.AT/06/004/79
du 28/02/1972 à définit la classification du réseau
routier de la manière suivante :
Le réseau routier Congolais est très
vaste. Il totalise 152,129 Km de route et réparti en différentes
catégories distinctes dont la gestion est confiée à 3
organismes gouvernementaux. Il s'agit de :
1.12.1. Office des Route (OR)
Pour 58.129Km des routes d'intérêt
général (routes nationales et Provinciales). Office des routes
créé par l'ordonnance loi n°71/023 du 23 mars 1971 a
été transformée comme entreprise Publique en
établissement publics régi par la loi n°08/009 du 7 juillet
2008 portant dispositions générales
TFE - Page | 14
applicables aux établissements publics et par
les décrets n°09/47 du 03/12/2009 fixant les statuts d'un
établissement public dénommé « Office des Routes
» ;
1.12.2. Office des voirie et Drainage
(O.V.D.)
Pour environ 7.400Km des voiries urbaines a
été créé sur ordonnance Présidentielle
n°87-33 du 26 septembre 1987, il a été transformé en
établissement public à caractère technique le 3
décembre 2009 sur décret n°09/48, c'est une structure qui
évolue sous la tutelle du Ministre ayant en charge des travaux Publics
;
1.12.3. Direction des Voies de Dessertes Agricole
(DVDA)
Pour les 87.000Km des routes d'intérêt
local appelé communément « Routes de desserte Agricoles ou
pistes rurales » a été créé en Janvier 1987
par l'arrêté Ministériel n°87/002 sous la
dénomination de « National des Routes des desserte Agricole, «
SNRD » en sigle. Devenue Direction des voies de desserte Agricole, «
DVDA » en 1998 c'est un service technique du gouvernement placée
sous l'autorité de tutelle du Ministère de l'Agriculture et du
Développement Rural.
1.13. GESTION DU RESEAU ROUTIER CONGOLAIS
Notre Pays a hérité des colonisateurs
145000Km des routes à l'indépendance et actuellement, il en
dispose 152 400Km. Donc, nous pouvons dire que dans 57 ans notre Pays n'a
construit que 7400Km de routes.
Les différentes études menées
aboutissent à la conclusion selon laquelle le réseau routier
Congolais est détruit à 90% environ et se trouve ainsi dans un de
grave délabrement.
Signalons l'état du réseau des voiries
et drainage qui se trouve également dans un état de
délabrement très avancé connait une amélioration
progressive suite à l'option prise par le gouvernement de RDC, de
construire le Pays dans le cadre du programme de cinq chantier couple de la
dynamique de la révolution de la modernité.
1.13.1. Réseau en charge de l'Office des Routes
1.13.1.1. Linéaire global
La linéaire global du réseau en charge
de l'Office des routes est de 58 129 Km dont :
· Routes Nationales : 20683 Km
· Routes Provinciales prioritaires :
20201Km
· Routes Provinciales secondaires :
17245Km
TFE - Page | 15
1.13.1.2. Linéaire Prioritaire (Ring
National)
Le linéaire Prioritaire du réseau en
charge de l'Office des Routes est de 30788Km dont :
· Routes reliant les chefs - lieux des provinces :
11584Km
· Routes reliant les principaux Pools
Socio-économiques : 19204Km
1.13.1.3. Répartition du réseau routier
par Province
Tableau 1-1 : Répartition du réseau en
charge de l'Office des routes par Province
Province
|
Routes Nation
|
Routes Provinciales
|
Longueur
total
(Km)
|
%
Total
|
|
Secondaire
|
|
1370
|
891
|
869
|
3130
|
515
|
Bandundu
|
2177
|
3505
|
3160
|
8842
|
15,12
|
Equateur
|
3939
|
2707
|
3158
|
8804
|
15,1
|
Orientale
|
3612
|
3578
|
3075
|
10265
|
17,7
|
Sud - Kivu
|
1023
|
893
|
-
|
1916
|
3,3
|
Katanga
|
4064
|
4024
|
2958
|
11046
|
19,0
|
Kasaï-Occidental
|
1909
|
1230
|
859
|
3998
|
6,9
|
Kasaï oriental
|
1457
|
1627
|
1234
|
4318
|
7,4
|
Nord-Kivu
|
252
|
-
|
-
|
252
|
0,4
|
Maniema
|
823
|
534
|
389
|
1746
|
3,0
|
Kinshasa
|
1057
|
1212
|
1543
|
3812
|
6,6
|
Total
|
20683
|
20201
|
17245
|
58129
|
100
|
|
1.13.1.4. Répartition du réseau routier
congolais
Tableau 1-2 : Répartition du réseau en
charge de l'Office des Routes
ar types
DESIGNATION
|
Routes
Nationales
|
Routes Provinciales
|
Longueur
(km)
|
|
Secondaires
|
|
Longueur
(km)
|
17501
|
20201
|
17245
|
54947
|
|
84,62
|
100
|
100
|
94,53
|
Route
revêtue
|
Longueur
(km)
|
3182
|
0
|
0
|
3182
|
|
15, 38
|
0
|
0
|
5,47
|
TOTAL
|
Longueur
(km)
|
20683
|
20201
|
17245
|
56129
|
|
35,6
|
34,7
|
29,7
|
100
|
|
10 Document OVD
TFE - Page | 16
1.13.2. Réseau en charge de l'Office des Voiries
et Drainage 1.13.2.1. Linéaire Global
Le réseau que gère l'Office des Voiries et
Drainages est environ 7400km dont :
· Voiries revêtues : 1517Km
· Voiries non revêtues : 5915Km
· Collecteurs : 490Km
1.13.2.2. Répartition du réseau des voiries
par Province10 Tableau 1-3 : Répartition du réseau des
voiries par Province
|
N°
|
Province
|
Chef - Lieu
|
Type
|
Total
|
|
Voirie
revêtue (Km)
|
Voirie non
revêtue
|
1.
|
Bas-Congo
|
Matadi
|
47,87
|
194,09
|
241,996
|
2.
|
Bandundu
|
Bandundu
|
29,66
|
136,20
|
165,86
|
3.
|
Equateur
|
Mbandaka
|
73,04
|
176,10
|
249,14
|
4.
|
Orientale
|
Kisangani
|
66,19
|
138,88
|
205,07
|
5.
|
Sud - Kivu
|
Bukavu
|
64,84
|
167
|
231,84
|
6.
|
Katanga
|
Lubumbashi
|
444,000
|
1238, 00
|
1682,00
|
7.
|
Kasaï - Occid.
|
Kananga
|
73,00
|
246,31
|
319,31
|
8.
|
Kasaï orientale
|
Mbuji-Mayi
|
25,35
|
91,75
|
117,00
|
9.
|
Kinshasa
|
Kinshasa
|
679,00
|
2985,00
|
3365,00
|
10.
|
Nord - Kivu
|
Goma
|
8,56
|
448,14
|
457,00
|
11.
|
|
Maniema
|
Kindu
|
4,00
|
396,00
|
400,00
|
|
|
Total (km)
|
1517,71
|
5915,47
|
7433,18
|
1.13.2.3. Répartition du réseau des voiries
par type Tableau 1-4 : Répartition du réseau des voiries par
type
|
Désignation
|
|
Longueur (Km)
|
|
Route en terre
|
Longueur (Km)
|
5915,47
|
|
%
|
79,57
|
|
Route revêtue
|
Longueur (Km)
|
1517,71
|
|
%
|
20,43
|
|
Total
|
Longueur (Km)
|
77433,18
|
|
%
|
100
|
1.13.3. Réseau en charge de la Direction des
voies de Desserte Agricole
La Direction des Voies et Desserte Agricole est une
Direction Nationale oeuvrant au sein du Ministère de l'agriculture. Elle
a pour mission de gérer des
11 PHANZU DIDIANA E., Cours de routes
construction, Inédit 2è graduat BTP, INBTP, 2012,
Page7
TFE - Page | 17
routes d'intérêt local qui est de
87.000Km soit 60% du réseau routier de la République
Démocratique du Congo.
1.14. NOTION DE CLASSIFICATION DES ROUTES
CONGOLAISES11
Les routes sont classées selon trois
critères importants à savoir :
· Critère technique ;
· Critère administratif et juridique
;
· Critère fonctionnel.
1.14.1. Critère technique
Permet de distinguer les autoroutes, les voies
express et les voies dites classiques.
1.14.2. Critère administratif et
juridique
S'agissant du critère administratif et
juridique, on considère pour l'ensemble du réseau routier
congolais, les routes nationales et régionales gérées par
l'Office des Routes (OR) ; les voiries urbaines administrées par
l'Office des Voiries et Drainage (OVD) et les routes de desserte agricole
dépendant de la Direction des Voies de Desserte Agricole
(DVDA).
1.14.3. Critère fonctionnelle
La classification fonctionnelle quant à elle
permet, en ce qui concerne la voirie par exemple, de faire intervenir deux
fonctions principales, à savoir, la circulation et la desserte. C'est
ainsi qu'on retient la classification suivante : Voirie artérielle
(voirie primaire) où la priorité est accordée non pas
à la desserte, mais à la circulation. C'est dans cette classe que
sont regroupés le boulevard lorsque le parcours est
périphérique, sous forme de racade et les avenues
supposées être radiales.
Etant entendu que la fonction principale sur cette
voirie est la circulation, on devra y interdire le stationnement, limiter
l'accès, organiser et faciliter le trafic ;
· voirie rapide urbaine (V.R.U)
Dans le cadre de la politique de modernisation de la
voirie de Kinshasa, il est possible aujourd'hui de prendre en compte la voirie
urbaine de la capitale congolaise devant comprendre à partir de
l'aéroport de Kinshasa jusqu'au rond-point Safricas dans la commune de
la Gombe en passant par Kingabwa - Limete, une autoroute urbaine et une voie
express (celle - ci admet des carrefours à niveau) ;
· voirie de distribution
TFE - Page | 18
Elle se situe entre la voirie de desserte et la
voirie artérielle et privilège à la fois la circulation et
la desserte.
1.15. CARACTERISTIQUES DU RESEAU ROUTIER
CONGOLAIS
Le réseau routier Congolais a
été construit pour compléter et prolonger les voies
ferrées et fluviales, conférant de ce fait aux routes un
rôle indéterminable moins important celui de deux modes
précités.
La plupart ou la quasi - totalité des routes
que possèdent actuellement notre pays sont des routes qui ont
été construites à l'époque coloniale avec les
caractéristiques suivantes :
· Aujourd'hui 152.400Km de
réseau
· Les races des routes étaient
fixées attentivement aux moindres coûts avec des pentes
exagérées et les rayons de courbure très courts
;
· Les ouvrages d'art sont provisoires,
insuffisant ou même inexistant ;
· Le climat tropical à une action trop
prononcée sur les routes qui sont saisonnière, inutilisables et
elles souffrent des pluies et des érosions
1.16. CONTRAINTES RELATIVES AU RESEAU ROUTIER
CONGOLAIS
Au primo son importance, son rôle et son impact
dans de processus de développement, nos réseaux routiers
connaissent tant des difficultés aux problèmes qui ne lui
permettent pas vraiment de jouer efficacement au progrès de processus de
développer notre Pays.
Voici les contraintes surgissant dans notre pays face au
réseau routier :
1.16.1. Contraintes Techniques
Techniquement, le réseau routier Congolais bute
aux difficultés suivantes :
· Structure incidentaire de la chaussée
ne correspond pas à l'évolution du trafic de plus en plus dense
et dont le tonnage est disproportionnelle par rapport à la charge
à l'essieu ;
· Non - respect des normes à
l'importation caractérisé par l'introduction dans le pays des
véhicules à tonnage élevé et non adapté
à la structure de la chaussée ;
· Disparition ou réduction du cartonnage
manuel
· Mauvais contrôle et suivit dans les
projets de construction ou de réhabilitation ;
· Inachèvement des travaux suite aux
manques de diagnostics.
1.16.2. Contraintes financières
Les différentes contraintes financières
liées au réseau routier Congolais sont les suivantes
:
· Modicité du budget de l'état
à louer dans ce secteur
· Mauvaise affectation des ressources
TFE - Page | 19
· Hausse généralisée des
prix entrainant la perte du pouvoir d'achat des crédits prévus,
etc.
1.16.3. Contraintes Sociales
Les contraintes d'ordre social sont :
· Difficulté d'assurer la
continuité de l'entretien par cartonnage manuel dû au non payement
des salaires de cette catégorie d'agent ;
· Modicité des salaires alloués
aux agents d'entretien courant des routes
· Manque de motivation
1.16.4. Contrainte Politique
Aujourd'hui, la politique devient un instrument de la
détermination de l'économie congolais.
Les contraintes à ce niveau sont les suivantes
:
· Influence politique dans la gestion des biens
publics et même dans la technique ;
· Mauvaise gestion et détournements de
fonds alloués dans ce secteur suite au manque de contrôle
d'évaluation et de la présence des bouviers des familles
politiques ;
· En gros modo, ce sont les multiples
problèmes que connait le réseau routier congolais et qui ne
permettent pas de contribuer efficacement au processus de développement
de notre Pays.
1.17. CONCLUSION
Ce chapitre des généralités nous
a permis de faire un aperçu général sur l'évolution
de la route. Ensuite une présentation du réseau routier congolais
à travers le territoire et les établissements qui la
gèrent. Les opérations d'entretien passent nécessairement
par une maitrise des phénomènes de dégradations auxquels
les chaussées sont soumises.
Dans un second temps, nous avons
procédé à une description de la composition structurale
d'une chaussée à travers ses différentes couches et leur
rôle. Nous avons terminé ce chapitre par une brève
présentation des différentes contraintes que connaît notre
réseau routier.
Dans le prochain chapitre, nous ferons un état
de lieu de notre site d'étude, et une description du processus de
dégradation observées, les facteurs favorisants puis le
remède ainsi que la géotechnique routière.
TFE - Page | 20
Chapitre deuxième
PRESENTATION DU SITE, IDENTIFICATION
DES
DEGRADATIONS OBSERVEES ET PRISE EN COMPTE DES
CARACTERISTIQUES
GEOTECHNIQUES
Cette partie du travail sera consacrée
à la prise de connaissance des limites géographiques de notre
site d'étude d'une manière particulière, les aspects
historiques, géographiques, géologiques, ainsi qu'aux aspects
liés au relief, à la topologie, à la climatologie,
à l'hydrologie, ainsi qu'au sol et à la végétation
sur le site en étude. La seconde partie, toujours dans ce chapitre, nous
allons étaler les différentes pathologies de route en terre
où à la fin nous donnerons la thérapie appropriée
à chaque type de dégradation.
2.1 PRESENTATION DU SITE D'ETUDE
2.1.1 Situation
géographique12
Le territoire de Punia est une entité
déconcentrée de la province de Maniema, crée par
l'ordonnance n°21 /58 du 28 février 1958 du gouverneur
général. Punia faisait partie de la province orientale sous la
dépendance du territoire de Lubutu, puis l'une de partie de l'ancienne
province de Kivu, aujourd'hui avec le découpage de 1987, c'est l'un de
sept territoires ruraux de la province du Maniema. Il est localisé
:
au Nord, le territoire de Lubutu qui le sépare
par la rivière Lowa ;
au Sud, le territoire de Kailo dont la rivière
Ulindi constitue la limite naturelle ;
à l'Ouest, la rivière Lowa et le fleuve
Lualaba le délimitent avec le territoire d'Ubundu de la
Province-Orientale ;
à l'Est, le territoire de Walikale dont la
limite est la rivière Kyasa, et le territoire de Shabunda dont la
rivière Lugulu constitue la frontière naturelle.
2.1.2 Coordonnées
géographiques13
Situé au Nord de la province du Maniema entre
la longitude 26°27' Est et la latitude 1°28' Sud. Le territoire de
Punia couvre une aire de 19.805 km2. L'altitude moyenne du
territoire est de 500m, le chef-lieu du territoire est à une altitude de
534m.
2.1.3 Climat14
Le territoire est caractérisé par un
climat semi Equatorial. Les saisons ne sont pas très variées, les
pluies tombent presque toute l'année avec des petites
12 OMASOMBO TSHONDA J., MANIEMA Espace et vies, LE CRI,
Pg.14
13 ANONYME, Cellule d'Analyses des Indicateurs de
Développement - rapport annuel 2016 de l'Administration du territoire de
Punia
14 Idem
TFE - Page | 21
interruptions au mois de Juin, Juillet et Août.
La température varie entre 23°C et 32°C. La moyenne des
précipitations a voisine 1800mm d'eau des pluies.
2.1.4 Hydrographie15
Le territoire a un réseau hydrographique
abondant. Il est entouré par des grands cours d'eaux, le fleuve Congo
à l'Ouest, la rivière Lowa au nord, les rivières Ulindi et
Lugulu au Sud et la rivière Kyasa à l'Est. L'intérieur du
territoire est drainé par plusieurs rivières secondaires ainsi
que des multiples petites rivières et des ruisseaux.
2.1.5 Végétation16
Le territoire de Punia est couvert d'une forêt
dense constituée des différentes essences au stade primaire. On y
trouve des bois d'oeuvre exploités par les scieurs de long d'une
manière artisanale.
2.1.6 Sol17
Le sol est Argilo-Sablonneux ; le Relief est
dominé par les plateaux, les montagnes se trouvent sur la bande Nord-est
et surtout le long de la rivière Lowa.
2.2 DESCRIPTION DU MILIEU D'ETUDE
Le tronçon Punia - Ulindi, fait partie de la
route nationale n°31 qui prend son origine à Kindu et se termine
à Lubutu où elle croise la route nationale n°3. Cet axe
routier entièrement en terre battue 78km, a une chaussée dont la
largeur varie entre 6 et 8 m. La plateforme est constituée en grande
partie de l'argile sableuse.
La route est dans un état de
délabrement très avancé sur les 78 kilomètres. Le
tronçon est caractérisé par excès des bourbiers,
pas de soleil, pas d'ouvrages d'assainissement, des ponts cassés, les
inondations des routes par des rivières, des végétations
qui envahissent la route etc. (voir la photo 2-1 a & b). Le
développement du territoire de Punia passe au premier plan par la
réhabilitation des infrastructures
routières.18
15 Op. cit.
16 Idem
17 Idem
18 Idem
19 Op.cit.
TFE - Page | 22
Photo 2-1 : bourbiers et envahissement de la route
par des bambous 2.3 SITUATION ACTUELLE
Photo 2-2 : Inondation de la route
Le projet de réhabilitation des infrastructures
routières et la construction de Bac Yumbi a permis de relier Punia
à Kisangani en passant par Lubutu. Le territoire est traversé par
la route nationale n°31 et mesure 113 km de long. Cette dernière
permet de relier Punia à son chef-lieu de province au sud, et au nord
Punia à Kisangani passant par le territoire de Lubutu. D'une
manière générale, cette route est en mauvais état
et est limité de tous le deux sens par deux grandes rivières dont
la rivière Lowa au nord (le bac Yumbi permet les traversées des
biens et des personnes, il est en très bonnes état) et la
rivière Ulindi au sud (sur laquelle est construit le pont Ulindi
actuellement coupé et les traversés se font par pirogues non
motorisées rendant cet axe impraticable). Plusieurs petits ponts en
mauvais état sont à signaler sur cette
route.19
TFE - Page | 23
2.4 IDENTIFICATION DES DEGRADATIONS
OBSERVEES
Après l'observation menée le long de ce
tronçon, nous avons constaté les variétés de
dégradations suite au non entretien du tronçon très
longtemps que possible.
L'inexistence de ces éléments
caractéristiques routières, conduit à un
délabrement très avancé de la route. Qui ne permet pas
même le vélo d'y pratiqué et n'en parlons pas pour les
motos et les véhicules.
2.4.1 Types des dégradations
Dans ce paragraphe nous restons dans le cadrage de
notre étude, sur la route
en terre autrement route non revêtue. Nous avons
donc :
Les ornières ;
Les flaches ;
La tôle ondulée ;
La déformation dans les virages ;
L'arrachement avec frayée ;
Le ravinement ;
Les nids de poule ;
L'usure de la couche de roulement ;
L'usure accotements
Les bourbiers
2.4.1.1 Ornières
Description
Les ornières sont des affaissements
localisés apparaissant sous le passage des véhicules, et pouvant
affecter entièrement la couche de roulement20.
Photo 2-3 : les ornières
Causes principales
Les causes probables des ornières sont entre
autres : > Le sous dimensionnement de la chaussée
;
20 M. Ouédraogo, Dégradations de
gradations de surface des routes non revêtues, Pg.6
21 https:/
fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Flache&oldid=97212186,
le 22/11/2017 à 1h35'
TFE - Page | 24
> Le compactage insuffisant ;
> L'humidité importante dans les couches
inférieures de la chaussée ; > L'absence ou
insuffisance de drainage.
Évolution
Les ornières peuvent être à
l'origine de ravinements longitudinaux et de nids de poule lorsque la couche de
roulement présente des points faibles.
Remèdes
La première solution proposée pour
lutter contre les ornières est le reprofilage par une remise à
niveau du profil avec les matériaux rencontrés sur place. Il est
indispensable pour redonner à la route un bombement correct, afin de
permettre un écoulement rapide des eaux. On distingue ainsi le
reprofilage mécanisé du reprofilage manuel. L'autre solution
consiste à un rechargement.
2.4.1.2 Flaches
Description
C'est une dépression localisée de la
chaussée avec ou sans fissuration. Elle est caractérisée
par sa surface et sa profondeur.
Les flaches peuvent être rencontrées sur
les chaussées souples ou semi-rigides, revêtues ou non
revêtues, mais pas sur les chaussées rigides comme les
chaussées en béton21.
Photo 2-4 : les flaches
Causes principales
Pour les flaches les causes principales sont les
suivantes :
> La portance insuffisante du sol support
;
> Le mauvais drainage ;
> Le tassement du matériau ayant servi
à boucher un nid de poule.
TFE - Page | 25
Évolution
Pour les flaches, l'évolution se fait par
l'aggravation en surface ou en profondeur de la couche de roulement
(approfondissement rapide des affaissements pendant la saison des
pluies).
Remèdes22
Le Cantonnage mensuel et bouchage des trous. Le
comportement des structures de chaussée étant maintenant connu,
il est clair qu'un comblement de la dépression, comme on le faisait
auparavant, ne règle pas le problème de portance ou de mauvais
matériaux constituant la chaussée. Il est
préférable d'enlever les matériaux
déficients.
2.4.1.3 Tôle ondulée
Description
C'est une série de Suites d'ondulations de
faible longueur d'onde perpendiculaires à l'axe de la
route23.
C'est l'une des pathologies les plus
fréquentes sur les routes en terre surtout quand celles-ci sont en
latérites. Elle consiste en une organisation des matériaux libres
de la chaussée en bandes perpendiculaires à l'axe de la route,
qui affecte toute la largeur de la plate-forme et même ses parties les
moins circulées. La surface de la route prend un aspect ondulé,
et les ondes sont très régulières tant en espacement qu'en
amplitude qui dépendent d'ailleurs du matériau de surface et de
l'intensité de circulation.
Photo 2-5 : la tôle
ondulée
Causes principales
Les causes principales de tôle ondulée
seraient :
> Le manque de stabilité de la couche de
roulement; > La cohésion insuffisante des
matériaux;
22 https:/ /fr
.wikipedia.org/w/index.php?title=Flache&oldid=97212186
23 M. Ouédraogo, Dégradations de
gradations de surface des routes non revêtues, Pg.8
24 ALBTP et CTGA, Règles techniques pour la
construction routière dans les pays africains de la zone intertropicale,
(Études, conception, construction, entretien), Pg.91
TFE - Page | 26
> La pression trop élevée de pneus des
véhicules.
Évolution
La tôle ondulée commence par des
arrachements des matériaux entraînant la formation de
nids-de-poule à la suite des premières pluies.
Remèdes
Pour pallier aux problèmes des ondulations de
la route, le reprofilage léger en remblai ou en déblai suivant la
période est nécessaire.
2.4.1.4 Déformation dans les virages
Description24
Les virages à court rayon constituent des
zones soumises à des efforts tangentiels particulièrement
importants. Il arrive très fréquemment que les matériaux
chassés vers l'extérieur y constituent un bourrelet qui vient
s'installer sur la surlargeur, en interdit l'utilisation et augmente la pente
du devers. Le phénomène est encore accusé par les petites
ravines transversales qui sont la maladie commune de tous les
virages.
Photo 2-6 : les déformations dans un
virage
Causes principales
Aux virages les déformations sont causées
suite :
> Au à faible rayon de courbure ;
> Au compactage insuffisant ;
> A l'insuffisance de résistance du corps de
la chaussée ;
> A la circulation rapide des véhicules,
quantité de trafic et la charge de
celui-ci.
25 Ibidem, Pg. 9
TFE - Page | 27
Évolution
Ce sont les érosions transversales dans la
courbe qui s'accélèrent jusqu'à devenir des
déformations proprement dite dans les virages.
Remèdes
Pour remédier aux déformations qui se
présentent dans les virages, il faut : > Faire le
reprofilage lourd sans apport des matériaux.
> Eviter de créer des contre-devers, et
pour cela de modifier aussi souvent que nécessaire l'inclinaison de la
lame de leurs engins.
2.4.1.5 Arrachement avec frayée en « W
» Description
Déformation permanente longitudinale qui se
crée sous l'action du passage des roues. Les frayées profondes
sont les ornières.
Cause principale
Les arrachements avec frayée sont
généralement causés par la faible cohésion des
matériaux constitutifs de la couche de roulement.
Évolution
L'évolution des arrachements avec frayée
se présentent comme suit :
> L'accentuation du processus conduisant à un
profil en « W » ;
> La compromission rapide de l'assainissement
;
> Le ravinement, et dans les terrains sableux,
chaussée en dessous du
terrain naturel ;
> La stagnation des eaux pendant la saison des pluies
et imbibition des
couches inférieures ;
> La formation de bourbiers, fluage de
remblai.
Remèdes
Reprofilage léger en remblai ou en
déblai suivant la période, est important pour le remède
des arrachements avec frayée en « W ».
2.4.1.6 Ravinement
Description
Ce sont des saignées ou ravines de plus ou
moins grandes dimensions, longitudinales ou
transversales.25
26 M. Ouédraogo, Dégradations de
gradations de surface des routes non revêtues, Pg.8
TFE - Page | 28
Photo 2-7 : le ravinement
Causes principales
La cause probable de ravinement n'est autre que
l'érosion de la surface de roulement par les eaux de
ruissellement.
Évolution
La maladie se présente sous la forme des
petites ravines qui, s'approfondissent de façon continue,
évoluant jusqu'à de véritables tranchées
infranchissables par la circulation automobile.
Remèdes
Les ravinements sont remédiés par la
réfection locale et le reprofilage (point-à-temps route en
terre).
2.4.1.7 Nids de poule
Description
Le nid de poule est une cavité de forme
arrondie à bords plus ou moins francs à la surface de la couche
de roulement26. Ils sont caractérisés par une
éjection de quantités importantes de matériaux de la
couche de roulement et ont souvent tendance à s'agrandir rapidement et
à se propager en chapelets.
Photo 2-8 : les nids de poule
TFE - Page | 29
Causes principales
Les nids de poule sont causés par :
> Les arrachements localisés de
matériaux ;
> Le sol de plateforme de qualité insuffisante
;
> L'irrégularité et mauvais compactage
du matériau de surface ;
> Les mauvaises conditions de drainage et
d'assainissement.
Évolution
Le défaut croit avec le débit du trafic et
avec l'agressivité des véhicules
entrainant :
> L'approfondissement et élargissement des
trous ;
> L'accumulation des eaux pendant la saison des
pluies ;
> La fragilisation du corps de la
chaussée.
Remèdes
Les nids de poule sont traités par la
réfection locale (point-à-temps route en terre) ou au
rechargement pour corriger les nids de poule.
2.4.1.8 Usure de la couche de roulement
Description
Usure ou perte de la couche de roulement sous l'effet
conjugué du trafic et de l'entretien (Reprofilage en
déblai).
Causes principales
Les usures de la couche de roulement sont causés
par :
> L'intensité et composition du trafic
;
> La déperdition accentuée par
abondance des précipitations ;
> Les pentes trop fortes en profil en long et en
travers ;
> Les matériaux susceptibles à
l'érosion ;
> L'insuffisance de drainage ;
> La dessiccation des matériaux en
période de sécheresse
Évolution
Cette maladie ou dégradation évolue par
:
> L'usure de la couche de roulement ;
> L'apparition de signes de fatigue (flaches
importantes, poinçonnement
localisés, nids-de-poule plus
nombreux)
> La disparition brutale sur plusieurs
kilomètres de la couche de
roulement, à la faveur de pluies
fortes.
Remèdes
On remédie les usures de la couche de roulement
par le rechargement. En plus ne jamais laisser la couche de roulement descendre
en dessous d'une épaisseur de 5 centimètres.
27 Saliou LO et Massamba NDIAYE, ELABORATION D'UN
CATALOGUE DES DEGRADATIONS DES CHAUSSEES AU SENEGAL, Juillet 2009, Pg
59
TFE - Page | 30
2.4.1.9 Bourbiers27
Description
Ce sont des destructions localisées, sous
forme de plastification du matériau du corps de la chaussée sous
l'effet conjugué du trafic et de l'eau (de ruissellement ou
interne).
Photo 2-9 : les bourbiers
Causes principales
> Assainissement défectueux : ouvrages
d'art en mauvais états ou inexistants se traduisant par la
présence de flaques d'eau sur la couche de roulement ;
> Utilisation de matériaux à
prédominance argileuse : l'imbibition de la chaussée par la
présence d'eau rend la couche de roulement plastique. La surface
commence à devenir glissante et les roues des véhicules la
marquent de plus en plus profondément permettant ainsi à l'eau de
stagner et de pénétrer plus amplement.
Evolution
Si aucune opération d'entretien n'est
effectuée dès l'apparition des bourbiers, on assiste à une
destruction progressive de la chaussée provoquant l'enlisement des
véhicules.
Remèdes
Un bourbier de quelques mètres de longueur
(cas le plus fréquent) se réparera par la technique du point
à temps ou la pose d'une buse alors qu'un bourbier établi sur de
longues distances nécessitera probablement une modification du niveau de
la route par rapport au terrain naturel ou un changement de la nature des
matériaux.
TFE - Page | 31
Notes : Le point à temps est une technique de
réparation des dégradations localisées avant qu'elles ne
deviennent dangereuses pour la circulation ou risque de compromettre
l'assainissement.
2.4.2 Regroupement des dégradations
De tout ce qui précède, toujours dans
le cadre de route non revêtue si nous essayons de regroupes les
différentes typologies de dégradation, on aura donc les
déformations, les arrachements et les usures superficielles.
2.4.2.1 Déformations
Les déformations sont des dépressions
ou ondulations de la route qui prennent généralement naissance
dans le corps de chaussée ou dans le sol support et qui se manifestent
sur la couche de roulement. On les différencie suivant leur forme et
leur localisation.
Vu les différentes descriptions de
dégradations énoncées dans les pages
précédentes, les déformations sont bien constituées
des ornières, des flaches, des tôles ondulées ainsi que des
déformations dans les virages.
2.4.2.2 Arrachements
Ce sont des phénomènes de rupture
d'adhésion entre éléments ou parties de la route suivie
généralement de leur disparition. Ce type de dégradations
n'affecte que la couche de roulement au début de son apparition mais
peut s'aggraver en affectant les couches sous-jacentes au
revêtement.
Parmi les arrachements nous avons : les ravinements,
les nids de poule, et les arrachements avec frayée en W.
2.4.2.3 Usures superficielles
En dehors des dégradations dues au
vieillissement et à la fatigue du corps de chaussée qui affectent
la couche de roulement. Il existe même l'usure de cette couche de
roulement par frottement caractérisée par une perte de
matériaux. Dans notre cas, pour ce groupe de dégradation nous
avons les usures de couche de roulement et les usures des
accotements.
2.4.3 Lien entre degré de gravité et
nature des travaux
En fin Chaque dégradation est définie
par son nom et son niveau de gravité, ce dernier étant lié
à l'importance des travaux qu'il engendre.
Tableau 2-1 : degré de dégradation et
nature des travaux28
TFE - Page | 32
Niveau de
gravité
|
Caractérisation du niveau de
gravité
|
Nature des travaux
d'entretien
|
Niveau 0
|
Absence de dégradation
|
Entretien de routine
|
Niveau 1
|
Légère dégradation peu sensible
à l'usager
|
Reprofilage léger avec ou sans point à
temps
|
Niveau 2
|
Dégradation soutenue et
sensible à l'usager
|
Reprofilage lourd avec ou
sans apport des matériaux
|
Niveau 3
|
Dégradation très forte
|
Rechargement ou reconstruction
|
|
2.5 CARACTERISTIQUES GEOTECHNIQUES RETENUES 2.5.1
Géotechnique
2.5.1.1 Généralités
La Géotechnique est l'ensemble des
activités liées aux applications de la Mécanique des Sols,
de la Mécanique des Roches et de la Géologie de
l'Ingénieur. La Mécanique des Sols étudie plus
particulièrement le comportement des sols sous leurs aspects
résistance et déformabilité.29
A partir d'essais de laboratoires et in situ de plus
en plus perfectionnés, la Mécanique des Sols fournit aux
constructeurs les données nécessaires pour étudier les
ouvrages de génie civil et de bâtiment, et assurer leur
stabilité en fonction des sols sur lesquels ils doivent être
fondés, ou avec lesquels ils seront construits (barrages en remblais);
ceci tant durant la progression des travaux (grands terrassements)
qu'après mise en service des ouvrages.30
Les études géotechniques ont pour
principal objectif les études de sol pour la constrution d'ouvrages
(pavillons, immeubles, voiries, ouvrages d'art ...), et notamment la
définition de fondation. Elles traitent également les phenomenes
de mouvement de sol (glissement, affaissement et autres), de déformation
(tassements sous charges) et résistance mécanique.
L'hydrologie, qui étudie les nappes
acquifères souterraines en vue de leur exploitation, est
généralement considerée comme une discipline independante,
n'entrant pas dans le cadre de la géotechnique. Cependant on doit tenir
compte des effets de la présence et de la circulation de l'eau
dans
28 Saliou LO et Massamba NDIAYE, ELABORATION D'UN
CATALOGUE DES DEGRADATIONS DES CHAUSSEES AU SENEGAL, Juillet 2009, Pg
69
29 INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE
TOULOUSE, Département de Sciences et Technologies Pour
l'Ingénieur, 3ème année - Ingénierie de
la Construction, Cours de géotechnique I, 2005-2006
30 Idem
TFE - Page | 33
le sols qui sont pratiqument à l'origine de
tous les accidents dûs à des ruptures de sols ou de
roches.
2.5.2 Etudes géotechniques
routières
Une étude géotechnique routière
vise à reconnaitre au droit d'un
aménagement existant ou à construire
:
y' La nature et la réparartition des terrains
;
y' Les caractéristiques et comportements des
matériaux ;
y' Les caractéristiques hydrauliques du site
(présence d'eau, nature des
écoulements, etc.) ;
y' Les terrains constitutifs du sous-sol étant
non homogènes et non
isotropes, avec une repartition spatiale de type
aléatoire.
La modélisation et l'étude du
comportement des terrains s'appuieront sur une reconnaissance qui sera donc
toujours partielle. Cette étude géotechnique levera un maximum
d'incertitudes sur le sous-sol pour la conception ou le confortement du dit
projet.
Nous signalons que dans ce chapitre, nous nous
limiterons sur les descriptions et les objectifs des essais jugés
importants pour la réalisation d'une route en terre.
2.5.3 Sols d'emprunts et les gites de
matériaux
Les études de sols d'emprunts pour
matériaux de remblai, de couche de forme et les études de gites
à matériaux pour corps de chaussée, sont bien souvent
négligées, laissant au niveau ou de l'appel d'offres jouer la
concurrence en ce qui concerne la fourniture et le transport des
matériaux.31
En ce qui concerne les disponibilités en
matériau de corps de chaussée et éventuellement de
remblai. Dans le cas où ceux-ci s'avéreraient incompatibles avec
le niveau de trafic ou trop éloignés du site, une étude
sommaire de matériaux utilisables, basée sur les données
géologiques, sera entreprise32.
2.5.4 Essais géotechniques
routières
L'essai géotechnique routière est tout
simplement l'application de la géotechnique au domaine
routier.
Elle concerne :
· Les travaux de terrassement (utilisation du
sol comme matériaux de construction de constrution en
déblai/remblai) ;
· Les soutènements et la stabilisation de
talus ;
31 Royaume du Maroc : Ministère des travaux
Publics, de la formation Professionnelle et de la formation des Cades, Guide
pour les études de géotechnique routière relatif aux
plates-formes et aux Chaussées, Pg.7
32 Idem
TFE - Page | 34
· Les fondations des ouvrages d'art.
Parmi les différents essais
géotechniques routières relatives au plate-forme et couche de
roulement, nous leurs catégorisons en 4 groupes :
> Les essais d'identification : l'analyse
granulometrique et la
sedimentometrie, limites d'Atterberg, Equivalent de
sable, indice des
vides maximum et minimum, classification des sols et
correlations ; > L'esssai de compactage : le Proctor
(normal et modifié) ;
> L'essai de portance : le CBR (Californian Bearing
Ratio) ;
> Les essais de compacité : le
densitomètre à sable et à membrane, plaque suisse,
pénétromètre dynamique.
2.5.5 Essais d'identification
Identifier un sol en géotechnique consiste
classiquement à exécuter la série d'essais suivant
:
- Teneur en eau ;
- Poids volumique apparent, poids volumique des grains
;
- Granulometrie, avec ou sans analyse des fines par
sédimentométrie ; - Limites d'Atterberg : limite
de liquidité WL, limite de plasticité WP.
Les essais d'identification permettent en principe de
classer les sols rencontrés au cours d'une campagne de reconnaissance
géotechnique en familles pour lesquelles les propriétés
mécaniques sont voisines.33
2.5.5.1 Analyse granulométrique par
tamisage
Description de l'essai
L'analyse granulométrique est le
procédé par lequel on détermine la proportion des
différents constituants solides d'un sol en fonction de leur grosseur
à l'aide de tamis.
La granulométrie se fait par tamisage
jusqu'aux grains de 80 um de diamètre. Tandis que la
sédimentométrie se fait sur la fraction inférieure
à 80 um par densimétrie. Elle devrait être
réservée aux sols fins et posant des problèmes
particuliers34.
33 Y. ATLAN, Catalogue des essais
géotechniques exécutés au laboratoire géotechnique
d'Orléans, Pg.9
34 Y. ATLAN, Catalogue des essais
géotechniques exécutés au laboratoire géotechnique
d'Orléans, Pg.11
TFE - Page | 35
Photo 2-10 : Tamis de l'analyse
granulométrique
Objectif poursuivi
L'analyse granulométrique a pour objectif de
déterminer les proportions pondérales des grains de
différentes dimensions qui constituent le sol. Les pourcentages ainsi
obtenus sont exprimés sous forme d'un graphique appelé courbe
granulométrique. Ainsi en fonction de la dimension des grains, on
distingue35 :
Tableau 2-2 : Définition des classes de
dimensions selon la norme AFNOR
- les cailloux & pierres
- les gravillons grossiers
Moyens
Fins
- les sables grossiers
Moyens
Fins
- Les Fillers
25 mm < D
20 mm < D < 25 mm 12,5 mm < D < 16 mm 8 mm
< D < 10 mm 2,5 mm < D < 5 mm 0,63 um < D < 1,25 mm 80 um
< D < 315 um D < 80 um
Résultat d'analyse granulométrique
obtenu
Après le prélèvement des
échantillons pour l'analyse dans quatre différents emprunts, nous
avons trouvé une granulométrie continue dans toutes les
carrières. Et les résultats obtenus se présentent de la
manière suivante :
· Carrière de AMANGWANGWA :
- Granulométrie max (mm) AFNOR = 31,5 - Fines en
(%) = 11
· Carrière de AMANGOBO : -
Granulométrie max (mm) AFNOR = 31,5
35 ECOLE INTER-ETATS DES TECHNICIENS SUPERIEURS DE
L'HYDRAULIQUE ET DE L'EQUIPEMENT RURAL, COURS DE TECHNOLOGIE de Construction
Tome III, Les matériaux de construction, Pg.10
TFE - Page | 36
- Fines en (%) = 19
· Carrière de MABEKA : -
Granulométrie max (mm) AFNOR = 16 - Fines en (%) = 34
· Carrière de AMANGOBO : -
Granulométrie max (mm) AFNOR = 20 - Fines en (%) = 26
2.5.5.2 Limites d'Atterberg
Description de l'essai
Les limites d'Atterberg sont les teneurs en eau
pondérales correspondantes à des états particuliers d'un
sol36.
C'est l'un des essais d'identification les plus
importants. Ces limites sont mesurées, avec un appareillage
normalisé, sur le mortier, c'est - à - dire la fraction de sol
qui passe au tamis de 0,40 mm.37
La limite de liquidité (WL) est la teneur en
eau d'un sol remanié au point de transition entre les états
liquide et plastique, on recherche la teneur en eau pour laquelle une rainure
pratiquée dans un sol remanié placé dans une coupelle doit
se refermer sur à peu près un centimètre sous l'effet
d'environ 25 chocs répétés.
La limite de plasticité (WP) est teneur en eau
d'un sol remanié au point de transition entre les états plastique
et solide, on recherche la teneur en eau pour laquelle un rouleau de sol, de
dimension fixée et confectionné manuellement se
fissure
Figure 2-11 : Coupelles de Casagrande Objectif
poursuivi
36 Anonyme, CONTROLE QUALITE EN CONSTRUCTION ROUTIERE,
Pg.4
37 Jacques Lérau, INSTITUT NATIONAL DES
SCIENCES APPLIQUEES DE TOULOUSE, Département de Sciences et Technologies
Pour l'Ingénieur, Cours de géotechnique 1, Pg. 10
38 Mehrez KHEMAKHEM, Les Essais de la
Géotechnique Routière - ÉTUDE COMPARATIVE ENTRE LES
NORMES, Pg.36
TFE - Page | 37
L'essai de limites d'Atterberg a pour objet d'identifier
un sol et caractériser sa nature et son état au moyen de son
indice de consistance38.
Résultat de limites d'Atterberg
obtenu
Pour les limites d'Atterberg, nous avons pris les
échantillons du sol support de la route pour permettre aussi de classer
notre sol support. En fin, les limites se présentent de la
manière suivante :
· Pour la première
carrière
WL=
|
33,4
|
WP=
|
25,2
|
IP =
|
8,2
|
|
· Pour la seconde carrière
WL =
|
32,7
|
WP =
|
25,5
|
IP =
|
7,1
|
|
· Pour la première
carrière
WL
|
=
|
30,6
|
WP
|
=
|
25,6
|
IP
|
=
|
5
|
|
· Pour la quatrième ou le sol
support
|
WL =
|
32,7
|
WP=
|
25,5
|
IP =
|
7,1
|
|
2.5.5.3 Teneur en eau
Description de l'essai
Il s'agit de déterminer la proportion
pondérale de l'eau contenue dans un échantillon de
sol.
La teneur en eau du matériau est le rapport en
pourcentage entre la masse d'eau et la masse de matériau
sec.
L'essai de teneur en eau naturelle est un essai qui
intervient dans la réalisation de plusieurs d'autres essais. Donc on
peut trouver la teneur en eau dans l'essai de Proctor, de CBR, etc.
39 Idem, Pg.8
TFE - Page | 38
Figure 2-12 : Etuve de 250 litres
Objectif poursuivi
La prise d'essai humide est pesée puis
séchée à l'étuve à 105 °C en
laboratoire ou au réchaud à gaz sur chantier jusqu'à masse
constante.
En route l'essai teneur en eau in situ permet de
vérifier aussi la compaction ou le degré de
compactage.
Résultat de teneur en eau obtenu
Signalons que la teneur en eau que nous avons est celle
obtenue à partir de l'essai Proctor. Voir le point suivant
2.5.6 Essai de compactage39
Le compactage se définit comme un
procédé permettant d'augmenter la densité et la
capacité de charge d'un matériau grâce à
l'application de forces extérieures statiques ou dynamiques.
Dans les domaines de la construction, la
capacité de charge et la stabilité d'un empierrement, d'un sol,
leur imperméabilité et leur aptitude à supporter les
charges dépendent de la qualité du compactage auquel le
matériau est soumis.
A titre d'exemple, une augmentation de 1% de la
densité équivaut normalement à une augmentation d'au moins
10 à 15% de la capacité de charge.
Si un compactage est mal exécuté ou
impropre, des affaissements ou autres défauts sont à craindre,
avec pour conséquence des travaux de rénovation et/ou d'entretien
très importants.
TFE - Page | 39
+ Objectifs du compactage
Compacter un sol, un remblai, une plate-forme, une
couche de forme, un corps de chaussée en terre, c'est réduire le
volume des vides entre les grains. Le compactage est, d'une manière
générale, l'ensemble des mesures prises afin de densifier le sol
pour améliorer ses propriétés
mécaniques.
+ Amélioration des qualités d'un sol a
pour objet
· pour un remblai, d'éviter des tassements
et des possibilités de glissement;
· pour une couche de fondation de
chaussée d'améliorer la force portante et la
rigidité;
· lors de la réalisation d'une piste ou
d'une route en terre, d'adapter les qualités du sol en place ou de la
couche d'amélioration;
· dans tous les cas, de réduire la
perméabilité et la susceptibilité à l'absorption de
l'eau.
+ Facteurs qui influencent le compactage
Teneur en eau :
- si sol trop sec : difficulté de compactage on
doit arroser le sol
- si sol avec bonne teneur en eau : facilité de
compactage
- si sol trop humide : difficulté de compactage
le mélanger avec un sol
sec ou l'assécher par aération ou par
scarification.
Nombre de passes du compacteur
La masse volumique du sol augmente avec une
augmentation du nombre de passes, est atteint un maximum. Un trop grand nombre
de passes peut avoir pour effet de briser les particules, donc de produire des
fines susceptibles d'augmenter la capillarité des matériaux. Ceci
a également pour effet de faire augmenter les coûts du
compactage.
Vitesse du compacteur
Avec les compacteurs vibrants pour un nombre de
passes données, la masse volumique sera plus grande avec une faible
vitesse. Par contre, si cette vitesse est trop faible, ceci a pour effet de
faire augmenter les coûts du compactage.
Epaisseur de la couche compactée
Etant donné que la masse volumique dans une
couche compactée de grande épaisseur décroît
normalement du haut vers le bas, elle doit être plus élevée
en surface que celle exigée dans les spécifications pour obtenir
à la base de cette couche la masse volumique désirée. En
réduisant l'épaisseur des couches, le surplus de compactage dans
la partie supérieure peut être évité ; cette
différence est plus appréciable dans les sols cohérents
que granulaires. Pour ces raisons, plusieurs organismes limitent
l'épaisseur des couches à 30 cm même avec de compacteurs
très puissants.
40 Anonyme, CONTROLE QUALITE EN CONSTRUCTION ROUTIERE,
Pg.5
TFE - Page | 40
2.5.6.1 Essai Proctor
Description de l'essai
Il consiste à déterminer pour des
teneurs en eau croissantes w les masses volumiques apparentes sèches
obtenues en compactant chaque fois le matériau dans les mêmes
conditions40.
L'essai Proctor, complètement
normalisé, consiste à placer dans un moule de dimensions
déterminées, un échantillon humidifié de
manière homogène à une teneur en eau donnée, peu
élevée au début, et à compacter cet
échantillon par couches au moyen d'une dame de poids standardisé
tombant d'une hauteur standardisée.
Pour chacune des teneurs en eau
considérée, on détermine le poids volumique sec du sol et
on établit la courbe des variations de ce poids volumique en fonction de
la teneur en eau.
Figure 2-11 : Moules Proctor, disques, embase et
dame
Objectif poursuivi de l'essai Proctor
Dans l'essai Proctor, nous attendons deux
résultats caractéristiques de compactage dont la densité
sèche maximale (Yd) et la teneur en eau optimale
(w0).
Figure 2-12 : Diagramme de
compactage
TFE - Page | 41
Résultats obtenus
Comme nous l'avons annoncé au début de
ce point, dans le Proctor nous avons donc deux résultats qui sont la
teneur en eau et la densité sèche.
· Première carrière - la teneur en
eau optimale (wopt) : 8 % - Densité sèche (T/m3) :
2,13
· Deuxième carrière - la teneur en
eau optimale (wopt) : 12 % - Densité sèche (T/m3) :
2,05
· Troisième carrière - la teneur en
eau optimale (wopt) : 20 % - Densité sèche (T/m3) :
1,83
· Quatrième carrière - la teneur en
eau optimale (wopt) : 20 % - Densité sèche (T/m3) :
2,01
2.5.7 Essai de portance
Il est très important de connaitre la portance
du sol support de la chaussée enfin de pouvoir bien dimensionner. Comme
nous avons cité au paragraphe précèdent que pour la
détermination de portance du sol, nous avons l'essai CBR.
2.5.7.1 Essai CBR (Californian Bearing
Ratio)
Description de l'essai
L'essai CBR est un essai qui caractérise la
portance d'un sol du point de vue routier41.
L'Indice Portant Californien est un nombre sans
dimension exprimant en pourcentage le rapport entre les pressions produisant un
enfoncement donné dans le matériau à étudier d'une
part (avec ou sans immersion au préalable) et dans un matériau
type d'autre part. Il caractérise implicitement la tenue au
poinçonnement d'un sol42.
Cet essai donne une mesure de la portance relative
des sols par rapport à un sol type, constitué par des pierrailles
concassées et compactées, extraites d'une carrière de
Californie.
Les initiales CBR sont l'abréviation de
California Bearing Ratio. L'indice portant californien CBR est le rapport,
exprimé en % de la pression produisant un enfoncement donné au
moyen d'un poinçon cylindrique normalisé (de section 19.32
cm2) se déplaçant à une vitesse
déterminée (1.27 mm/min) et de la pression nécessaire pour
enfoncer le même poinçon dans les mêmes conditions, dans un
matériau type.
41 Y. ATLAN, Catalogue des essais
géotechniques exécutés au laboratoire géotechnique
d'Orléans, Pg.14
42 Institut International d'Ingénierie de
l'eau et de l'environnement, Cours de mécanique des sols Tome I,
Propriétés des sols, Pg.42
43 Idem
TFE - Page | 42
Figure 2-13 : Presse CBR
Importance de l'essai CBR en construction des
routes
Déterminer un indice permettant de calculer
grâce à des abaques l'épaisseur des couches de fondation
d'une route nécessaires à la constitution d'une chaussée
en fonction du sol sous-jacent, du trafic et des charges par essieu
prévus et des conditions hydriques futures que subira cette route. Il
est déterminé pour des sols à vocation routière de
manière purement empirique43.
Résultats
· Pour la première
carrière
- Densité sèche à 95% de l'OPM
(T/m3) = 2,02
- CBR à 95% de l'OPM = 65
· Pour la deuxième
carrière
- Densité sèche à 95% de l'OPM
(T/m3) = 1,94
- CBR à 95% de l'OPM = 39
· Pour la troisième
carrière
- Densité sèche à 95% de l'OPM
(T/m3) = 1,74 - CBR à 95% de l'OPM = 43
· Pour la troisième
carrière
- Densité sèche à 95% de l'OPM
(T/m3) = 1,74 - CBR à 95% de l'OPM = 43
NB. Pour le sol support de notre structure, CBR pris en
compte pour le dimensionnement de notre structure de la
chaussée
- Densité sèche à 95% de l'OPM
(T/m3) = 1,85
- CBR à 95% de l'OPM = 8
TFE - Page | 43
2.5.8 Essais de compacité
Les essais de compacités sont des essais qui
se déroulent dans le chantier (in situ), et qui déterminent
souvent le degré de compacité de la route. Donc il s'agit bien le
compactage en chantier.
L'équipement de compactage ainsi que le
principe de compactage peut différer
si nous sommes en présence d'un sol grenu ou d'un
sol fin.
C'est alors que le contrôle de compactage des sols
in situ peut être déterminé
par :
- L'essai de densitomètre à sable
;
- L'essai de densitomètre à membrane
;
- L'essai de plaque suisse, etc.
NB. Pour les résultats de compacité pour
ces différents essais ci-dessous ne sont pas prêts car ceux
derniers interviendront après la mise en oeuvre des matériaux ou
de la couche de revêtement primaire.
2.5.8.1 Densitomètre à
membrane
Description
La méthode du densitomètre à
membrane, le principe de cette méthode est la mesure du volume d'un
trou, de 1 à 3 litres, creusé dans le sol et connaissant le poids
du matériau extrait, on détermine la masse volumique en place du
matériau étudié
A la fin de cette opération, la densité
sèche trouvée sur chantier nous aidera à déterminer
le degré de compactage :
Figure 2-14 : Appareillage de densitomètre
à membrane
Objectif poursuivi de l'essai de densitomètre
à membrane
Mesurer les masses ou poids volumiques apparents des
sols (humide y, ou sec Yd ) en place avant foisonnement, ou
encore après tassement ou compactage.
TFE - Page | 44
yd ~h~n~i~r
D~g~é d ~~mp~~~~g~ (%) = x
100
yd laboratoire
Le degré de compacité est l'un des
critères sur lesquels on s'appuie pour accepter ou refuser un
compactage.
2.5.8.2 Densitomètre à sable
Description
Méthode du cône de sable autrement dit
densitomètre à sable est l'une des méthodes de
vérification de compactage, de la couche de base (pour la
chaussée revêtue) ou couche de roulement (pour la chaussée
non revêtue). L'essai consiste à creuser une cavité,
à recueillir et peser la totalité du matériau extrait,
puis à déterminer le volume de la cavité en la remplissant
d'un sable sec de masse volumique connue, dans des conditions de mise en place
définies. Le matériau de la cavité est séché
afin de déterminer son poids sec44.
Figure 2-15 : Détermination de la
densité sèche in situ par la méthode de cône
à sable
Objectif poursuivi de l'essai de densitomètre
à sable
Cet essai est similaire à celui de
densitomètre à membrane. Il consiste à déterminer
la densité sèche ad in situ (du chantier) grâce
aux sables et la teneur en eau.
Pour les deux méthodes
précédemment, le degré de compactage se calcule par
rapport à une valeur de référence donnée par les
essais de laboratoire (essai Proctor).
C'est ainsi que :
yd ~h~n~i~r
D~g~é d ~~mp~~~~g~ (%) = x
100
yd laboratoire
44 Anonyme, CONTROLE QUALITE EN CONSTRUCTION ROUTIERE,
Pg.16
TFE - Page | 45
2.5.8.3 Essai à la plaque
Description
Cet essai consiste à mesurer les tassements
d'une plaque circulaire sous l'action d'une charge croissante et de
définir des modules de déformation pour des cycles de
chargement-déchargement.
Pour une application de contrôle de compactage,
l'essai permet de déterminer le « module de déformation
statique à la plaque » d'une plate-forme.
L'essai consiste à charger une plaque
circulaire rigide à l'aide d'un vérin qui,
généralement, prend réaction sur un véhicule
lesté. L'enfoncement de la plaque est mesuré par trois
comparateurs non influencés par le mouvement du sol.
L'essai à la plaque ne s'effectue pas sur la
couche revêtue ou enrobés. Donc pour l'enrobé on fait
l'essai de déflexion en utilisant la poutre Benkelman.
Figure 2-16 : Essai à la
plaque
Objectif poursuivi de l'essai à la
plaque
Dans l'essai à la plaque, le degré de
compactage est déterminé par le module d'enfoncement
trouvé à partir des différents enfoncements ou tassement,
résultat de pression.
2.6 CONCLUSION
Nous avons à travers ce chapitre pu
décrire notre site d'étude à son état actuel. Par
la suite nous avons étudié les différents types de
dégradation de chaussée, les causes et évolutions.
Après, nous avons proposé des remèdes et nous avons
constaté que les chaussées non revêtues sont soumises
à de nombreux phénomènes de
dégradations.
Les remèdes que nous venons de proposer pour
les différentes maladies de route en terre sont d'ordre curatif.
Cependant, des remèdes d'ordre préventif peuvent être
entrepris. Notamment:
TFE - Page | 46
V' Le respect des barrières de pluie et leur
positionnement à des points focaux ;
V' Une surveillance permanente de la chaussée
et de ses dépendances en mettant l'accent sur l'aspect
drainage.
Il est vrai que La géotechnique soit
définie comme l'ensemble des activités liées aux
applications de la mécanique des Sols, pour rester dans un contexte bien
limité nous avons étalé les différents essais
souvent jugés utiles dans les travaux de terrassement routier. Pour ne
pas aller en dehors de notre cadre d'étude, la route en
terre.
Signalons que pour chaqu'un des essai nous avons
jugé bon de le décrire et de présenter son objectif ou son
importnce dans la route. La partie mode opératoire nous l'avons
laissé aux d'autres ingénieurs de pouvoir le faire. Ceci nous
permettra au chapitre suivant de pouvoir bien faire le choix de matériau
de mis en oeuvre et de dimensionner la couche de revêtement
primaire.
TFE - Page | 47
| 
