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1 REPUBLIQUE DU BENIN ************** MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET D

1 REPUBLIQUE DU BENIN ************** MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ************* UNIVERSITE NATIONALE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE L’INGENIERIE ET DES MATHEMATIQUES (UNSTIM) D’ABOMEY ************** ECOLE NORMALE SUPERIEURE DE L’ENSEIGNEMNT TECHNIQUE DE LOKOSSA *************** COURS DE ROUTE 2 ************* BAPET/ LICENCE GENIE CIVIL ENSEIGNANT : Dr Judicaël Koffi AGBELELE Février 2020 2 Table des matières INTRODUCTION ................................................................................................. 5 CHAPITRE I : LES STRUCTURES DE CHAUSSEE ........................................ 6 1. Structure de chaussée types ............................................................................ 6 1.1. Généralité et définition ................................................................................ 6 1.2. Différentes couches d’une chaussée ............................................................ 6 1.3. Différentes familles de structure de chaussée .............................................. 8 1.4. Géotextiles dans les chaussées ................................................................... 12 2. Choix d'une structure de chaussée : critères techniques et économiques. .... 14 CHAPITRE II : LES MATERIAUX ROUTIERS .............................................. 15 1. Généralités : .................................................................................................. 15 2. Matériaux utilisés dans les corps de chaussées ............................................. 15 3. Les matériaux utilisés pour les couches de roulement .................................. 17 4. Les enrobes bitumineux ................................................................................ 18 4.1. Les types de mélange d’enrobés ................................................................ 19 4.2. Composition des enrobés ........................................................................... 20 4.3. Les liants d’accrochage .............................................................................. 21 4.4. Les additifs ................................................................................................. 22 4.5. Formulation des enrobés bitumineux ......................................................... 22 4.6. Quelques revêtements bitumineux ............................................................. 22 5. Les enrobés spéciaux .................................................................................... 24 5.1. Les enrobés recyclés .................................................................................. 24 5.2. Les enrobes composes de matériaux recyclés ........................................... 25 5.3. Les enrobés composés de fibres ................................................................ 25 5.4. Les enrobés tièdes ...................................................................................... 25 5.5. Les enrobés coulés à froid ......................................................................... 26 5.6. Les enrobes minces et très minces ............................................................. 26 5.7. Les enrobés colorés .................................................................................... 26 5.8. Les enrobés antidérapant ........................................................................... 26 5.9. Les enrobés anti ornières ........................................................................... 27 6. Essais sur les liants hydrocarbonés : ............................................................. 27 CHAPITRE III : DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEE ............................ 28 3 1. Les sollicitations ........................................................................................... 28 2. Principaux paramètres de dimensionnement ................................................ 29 2.1. Le trafic ...................................................................................................... 29 2.2. Nombre équivalent d'essieux standard – charge de référence ou charge unitaire ................................................................................................................. 31 2.3. Le sol support ............................................................................................. 32 2.4. Les matériaux ............................................................................................. 33 3. Méthodes de dimensionnement ..................................................................... 33 3.1. Méthodes empiriques ................................................................................. 34 3.2. Les Méthodes rationnelles ............................................................................ 39 CHAPITRE IV : VOIRIE URBAINE ................................................................. 40 1. Aménagement de carrefours urbains ............................................................ 40 2. Principes fondamentaux de conception ........................................................ 46 3. Les conflits de circulation ............................................................................. 46 4. Solutions aux conflits .................................................................................... 48 CHAPITRE V : ENTRETIEN ROUTIER .......................................................... 50 1. Généralités et Définition : ............................................................................. 50 2. Objectifs de l’entretien routier ...................................................................... 50 3. Les différents types d'entretien ..................................................................... 51 4. Quelques facteurs déterminant l’importance de l’entretien routier .............. 52 5. Dégradations et opérations d’entretiens ........................................................ 53 6. Facteurs générateurs des dégradations .......................................................... 53 7. Les différents types de dégradations ............................................................. 55 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ............................................................ 60 4 Objectifs spécifiques Le cours permettra à l'étudiant de prendre sur le dimensionnement de la chaussée d’une route et d’en maîtriser les différents matériaux pour sa réalisation. À la fin du cours, l'étudiant devrait être capable de : - s’informer sur les différents types de chaussées ; - connaître les matériaux routiers ; - dimensionner les chaussées ; - connaître les différents types de carrefour - acquérir des connaissances sur les dégradations des routes 5 INTRODUCTION Depuis l’époque des premières voies romaines jusqu'à la fin du dix- huitième siècle, on utilisait des structures de chaussées à base de dalles et de pavés pour des véhicules à traction animal. Plus tard, avec le début de la mécanisation des travaux et l’apparition de véhicules plus lourds et plus nombreux, on vit l’apparition des structures à base de hérisson (blocs 250mm) et de macadam (40/70mm). Au début du vingtième siècle on a commencé par s’occuper de l’optimisation des terrassements et on parlait de l’économie des mouvements de terres. Avec l’évolution des véhicules et du trafic et pour lutter contre les dégradations de surface et la poussière, on commença à utiliser le goudron et le bitume. Ce n’est qu’après la deuxième guerre mondiale que l’on a été obligé de se préoccuper des considérations géologiques et géotechniques, et avec des techniques de mise en œuvre plus avancées, les matériaux à granulométrie serrée utilisés dans le corps de chaussé furent remplacés par des matériaux à granulométries continues. A partir des années 60, le trafic devient plus élevé, plus lourd, et plus rapide. Ces solutions se sont avérées encore insuffisantes, et actuellement, on assiste à la généralisation des matériaux liés (en fondation, en assise et en surface), et d’autre part à l’utilisation de matériaux nouveaux (géotextiles, fibres, joints). Ainsi la connaissance de la structure et de chaussée et son dimensionnement c'est à dire le calcul de l'épaisseur de ses différentes couches et le choix des matériaux devant être utilisés s’avère nécessaires pour un meilleur service (uni, confort, sécurité…) aux usagers. 6 CHAPITRE I : LES STRUCTURES DE CHAUSSEE 1. Structure de chaussée types 1.1. Généralité et définition On peut schématiser une chaussée par la superposition d’un certain nombre de couches de nature et d’épaisseur différentes constituants la surface et le corps de chaussée. Les chaussées se présentent donc comme des structures multicouches mises en œuvre sur un ensemble appelé plate-forme support de chaussée, constituée du sol terrassé dit sol support, le plus souvent surmonté d'une couche de forme. Figure n°1 : Les différentes couches d’une chaussée 1.2. Différentes couches d’une chaussée En général une chaussée est composée d’un sol support, d’une couche de forme, couche d’assise et d’une couche de surface. 1.2.1. Sol support Dans la conception des structures de chaussée, le sol support est souvent considéré comme couche à part entière d’une structure. Il constitue la plate- forme sur laquelle repose la chaussée. Pour bien remplir son rôle, il est souhaitable que cette plate-forme possède un certain nombre de qualités. Elle doit offrir une assise convenable pour le compactage des structures de chaussée et doit donc être suffisamment rigide. Cette rigidité ne doit pas se 7 détériorer pendant la période qui sépare l’exécution des terrassements et la réalisation de la chaussée. Elle doit donc être peu sensible aux intempéries. 1.2.2. Couche de forme La couche de forme est le support de la couche de fondation. C’est une couche réalisée en des matériaux de bonne qualités, elle contribue au nivellement et permet la circulation des engins de chantier, elle permet en outre de rendre plus homogènes les caractéristiques du sol support. 1.2.3. Couches d'assise L'assise de chaussée est généralement constituée de deux couches, la couche de fondation, surmontée de la couche de base. - La couche de fondation : La couche de fondation est mise en œuvre sur la couche de forme. Réaliser le plus souvent en matériaux élaborés (bitume, liants hydrauliques), elle permet de réduire les contraintes transmises au sol support ou la couche de forme. Elle présente des caractéristiques lui permettant de résister aux contraintes engendrées par le trafic. - La couche de base La couche de base est une couche destinée à réduire les contraintes transmises au support. Elle est mise en œuvre sur la couche de fondation à partir des matériaux traités ou non. Ses performances lui permettent de résister aux contraintes engendrées par le trafic. 1.2.4. Couche de surface Est constituée de la couche de roulement et le cas échéant d'une couche de liaison - La couche de roulement La couche de roulement est la couche supérieure de la chaussée, elle est directement soumis aux agressions conjuguées du trafic et du climat. C’est une couche constituée de matériaux ou béton de ciment et qui assure une fonction d’étanchéité et de protection des assises. - La couche de liaison La couche de liaison se trouve entre la couche d’assise et de roulement, elle vise à ralentir la remontée des fissures des couches d’assise traitées aux liants hydrauliques. 8 1.3. Différentes familles de structure de chaussée Une chaussée est une surface spécialement aménagée, sur le sol ou sur un ouvrage, pour le stationnement ou la circulation des personnes ou des véhicules. Cependant on dénombre cinq types de structure de chaussée traditionnelle : souple, semi-rigide, rigide et inverse auxquelles il faut ajouter la structure bitumineuse. 1.3.1. Chaussée souple Une structure souple est composée d’une couverture bitumineuse relativement mince (inférieure à 15 cm) reposant sur une ou plusieurs couches de matériaux granulaires non traitées d’épaisseurs comprise entre 30 et 50 cm. L’épaisseur globale de la chaussée est généralement comprise entre 30 à 60cm. L'étalement des efforts verticaux sur le sol support est modéré. Le critère principal de dimensionnement d'une chaussée souple réside donc dans la limitation de la sollicitation du sol support de manière à éviter sa plastification qui se traduirait en surface par d'importantes déformations de la chaussée. Figure n°2 : Structure d’une Chaussée souple 1.3.2. Chaussée semi-rigide Les structures semi-rigides sont constituées d'une assise en grave traitée aux liants hydrauliques et/ou hydrocarbonés de 20 à 50 cm d’épaisseur et revêtue d'un enduit superficiel ou d'un enrobé bitumineux d’épaisseur inférieur à 14 cm. Le rôle structurel d'une couche de fondation en matériaux non traités est faible sous une assise traitée au ciment, ainsi, il est d'usage de supprimer cette couche de fondation non traitée dans le cas où une couche de uploads/Ingenierie_Lourd/ cours-de-route-2.pdf