Etude d'une nouvelle voie de désenclavement devant faciliter l'installation des infrastructures publiques dans la périphérie de la ville de Mbuji Mayi en RDC

IV.1. Types ou Groupes des Ouvrages

Généralement on classe dans la catégorie des ouvrages hydrauliques destinés à assurer l'écoulement des eaux de ruissellement de part et d'autres de la route, deux groupes a savoir :

ü passage sous route : ouvrages devant recueillir les eaux provenant des fossés et celles de l'écoulement naturel (fond sec) pour le faire passer sous la route.

ü Fossés^14(*) : l'ouvrage que l'on place le long de la route en vue de collecter les eaux de ruissellement et les évacuer vers des exutoires et aussi de servir de drains pour éviter le remontée d'eau proche de la surface pour le sol a forte remontée capillaire.

Ces groupes sont repartis de la manière suivante :

ü Fossés en terre ou bétonnée

ü Dalots ou buse en béton ou en métal

ü Saignée

IV.2. Dimensionnement de Fosse

IV.2.1. Plan directeur de Calcul

Pour bien dimensionnée le fossé, nous nous sommes servi des données de départ suivi d'un schéma directeur de calcul qui se repartie comme suite :

ü Détermination des caractéristiques du bassin versant (ligne de crête, pente moyenne, superficie et débitsévacuer)

ü Détermination de la section de fossé.

Calcul de la vitesse d'écoulement des eaux de ruissellement par la formule usuelle de Bazin par la méthode rationnelle (La méthode rationnelle : elle est utilisée pour des petits bassins versants dont la superficie est < 4 km²).

Il sied à signaler que si cette vitesse est supérieureà 4m/s on prévoit de décrochement pour réduire cette vitesse sans endommager le réseau routier existant. Néanmoins elle ne doit pas être ni trop faible, ni trop forte si non on pourra assiste au dépôt de sable dans le fossé et a des érosions des parois de la chaussée.

ü Détermination de débit capables et des débits à évacuer, au cas où les fossés ne parviennent pas à contenir la quantité prévue (saturation) il faudra redimensionner.

C'est dans cette optique que nous nous sommes engagés dans cette étude de l'assainissement routier.

Pour se faire, les documents mis à notre disposition (la planche topographique et le cahier de charges) nous permettront de donner à nos ouvrages des dimensions qui leur permettront de prendre en charge les eaux pluviales susceptibles de produire des dégâts.

IV.1.2.Procédure de Calcul

IV.1.2.1.Calcul de Débit

On appelle débit la quantité d'eau qui tombe sur un bassin versant en une seconde. Pour arriver à le déterminer il faut suivre les opérations suivantes :

1°/ CALCUL DES SURFACES D'APPORT (SOUS-BASSINS)

En ce qui concerne notre travail, nous avons divise notre site en deux sous-bassins (surface d'apport) : la surface boisée et la surface non revêtue.

Pour la surface boisée, nous avons procédé à la décomposition en plusieurs figures géométriques simples pour déterminer sa superficie en hectare (ha).

Concernant la surface nonrevêtue, nous avons considéré notre chaussée comme un rectangle dont la longueur est la distance allant de l'axe au bout de l'accotement soit 5mètre. Noter que l'unité de surface à prendre en compte est l'hectare (ha).

2°/COEFFICIENT DE RUISSELLEMENT

Lors d'une précipitation, l'eau de la pluie tombe sur la surface terrestre ruisselle, une partie s'infiltre et une autre s'évapore ou est absorbée par la végétation.

On appelle coefficient de ruissellement d'une surface donnée le rapport entre la quantité d'eau qui ruisselle et la quantité d'eau tomba.

C=

Dans notre travail, il nous a été imposé par le cahier de charge les valeurs du coefficient de ruissellement que nous devons prendre en compte :

ü Pour la surface boisée : C= 0,05

ü Pour la surface non revêtue : C= 0,35

3°/ TEMPS DE CONCENTRATION

C'est le temps mis par la pluie tombée au point du bassin versant le plus éloignée, pour atteindre la bouche du collecteur qui doit évacuer l'apport du bassin.il se décompose en deux temps partiels :

a. Temps de parcours sur le terrain naturel  (T1) : le cahier de charge nous a imposé de considérer ce temps comme étant égal à 5min. (T₁= 5min)

b. Temps de parcours dans les fossés : il est calculé à l'aide de la formule : T₂=

Avec :

- D : longueur du fossé

- V : vitesse dans le fossé en m/s, on adopte généralement une vitesse de 1m/s

D'où Tc= T₁+T₂

4°/ INTENSITE DE PRECIPITATION

Une précipitation est caractérisée par la quantité de l'eau (exprimée en mm/min) tombée pendant un temps donné. Pour la ville de Mbuji Mayi en utilisant la méthode rationnelle la formule suivante permet de calculer l'intensité des pluies :

i =

Avec :

- i = intensité des pluies en l/ha/s

- Tc= temps de concentration = T₁+T₂

Ayant réuni tous les éléments, nous calculerons le débit par méthode rationnelle suivant la formule :

Q_o= ( )

Avec :

- Q_o= débit en m³/s

- C= coefficient de ruissellement

- i= intensité des pluies

- Fréquence pluviale (on prendra le cas décennal où

- K= coefficient correctif de l'intensité (K=

Cette formule peut également s'écrire :

Q_o=C

* ¹⁴ Conception routière zaïroise fascicule IV contribution à la conception au dimensionnement a la construction et à l'entretien des pistes et route non revêtue au zaïre, office de route cellule de recherche routière