Chapitre 3. - Calcul du dimensionnement routier par la
méthode dite
«rationnelle»
3.1 - Méthodes de dimensionnement
3.1.1 - Théorie de dimensionnement des structures de
chaussées
Le principe du dimensionnement est de limiter la charge
transmise par la roue au sol support, de minimiser ses déformations et
d'éviter de l'amener à la rupture. Ce dimensionnement passe par
la détermination sous l'effet du trafic des contraintes et
déformations à travers les corps de chaussée, sur le sol
support et la comparaison de ses contraintes et déformations avec celles
admissibles.
Il existe plusieurs approches et nous en citons trois :
· L'approche empirique qui établit des relations
entre la durée de vie et les propriétés mécaniques
des matériaux, y' la méthode du CBR; y' La méthode du
CEBTP;
· L'approche théorique ou rationnelle qui
établit un modèle représentant le mieux possible le
comportement mécanique du corps de chaussée basée sur la
rhéologie du matériau. Cette approche dite
«rationnelle» ne l'est qu'en partie car la comparaison des
déflexions ainsi que celle des rapports de contraintes n'est faite que
par l'intermédiaire de relations empiriques, souvent établies
dans des contextes locaux.
· L'approche mécanistique, qui est la plus
complète. Dans ce cas, les épaisseurs de chaussée sont
déjà établies, de même que les profondeurs
d'orniérages et enfin les durées de vie. Le comportement
mécanique des matériaux est compris par l'intermédiaire de
lois se basant sur les caractéristiques mécaniques des sols mis
en oeuvre (le déviateur des contraintes, ad, la moyenne des contraintes,
O, les contraintes octaédriques, ôoct., etc.). Le
module réversible (MR), dans ce cas traduit toute la trajectoire des
contraintes et des déformations (Fall, 2006 et 2008).
3.1.2 - Les méthodes rationnelles
Le dimensionnement par la méthode dite
«rationnelle» passe par la détermination des contraintes
admissibles. Les sollicitations subies par les matériaux seront ensuite
calculées et comparées aux sollicitations admissibles.
az ~~est donné donnée par la formule de
Kerkoven :
25
0,3 X CBR
ó~ = 1 + 0,7logN
Le développement de l'outil informatique a fait que les
méthodes de dimensionnement sont devenues plus accessibles. Avec la
facilité de résolution des équations multiples à
dérivées partielles, des logiciels comme Ecoroute et Alizé
ont été développés.
Ce sont des logiciels qui modélisent les structures
multicouches et calculent les contraintes transversales et radiales ainsi que
les déformations à travers les couches de chaussées.
Les paramètres du dimensionnement:
Pour dimensionner une chaussée, il faut définir
les paramètres suivants:
· Le type de poids lourd et la charge standard (le
trafic),
· Les caractéristiques pour chaque matériau
composant la chaussée : le module d'Young et le coefficient de Poisson
(y).
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