Conception d’un pont dans le cadre du projet de

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO

Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org

CONCEPTION D’UN PONT DANS LE CADRE DU

PROJET DE CONSTRUCTION ET DE REHABILITATION

DE LA ROUTE BAMAKO-SEGOU

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU

MASTER 2 GENIE-CIVIL OPTION : ROUTES ET OUVRAGES D’ART

------------------------------------------------------------------

Présenté et soutenu publiquement le 24 juin 2013 par :

MAHAMADOU SACKO

Travaux dirigés par :

Dr Ismaela GUEYE Enseignant chercheur au 2iE

Jury d’évaluation du stage :

Président : Abibou Ciss

Membres et correcteurs : Minane J.R.

Promotion 2012/2013

Conception d’un pont dans le cadre du projet de construction et de réhabilitation de la route Bamako-Ségou | 2012-2013

MAHAMADOU SACKO | MEMOIRE DE FIN D’ETUDE PROMOTION 2013 i

DEDICACES

Cet ouvrage est dédié :

◊ A mon père, M. Bakary Sacko, un père exemplaire, qui a fait de moi ce

que je suis aujourd’hui, qui m’a inculqué les valeurs de la connaissance

et du travail bien fait. Merci pour tout ;

◊ A ma mère bien aimée, Mme Sacko Youma Kébé, celle qui m’a donné

la vie et guidé mes pas dans ce monde difficile, j’aimerais lui exprimer

toute ma profonde gratitude ;

◊ A ma famille entière qui a toujours été là pour moi, une mention

spéciale à ma grande sœur pour les soins qu’elle m’a prodigué durant

mon séjour avec elle.

◊ A tous mes amis, promotionnaires et autres collaborateurs qui m’ont

apporté chaque un peu plus de connaissance et d’expérience dans la vie

afin d’atteindre mes objectifs

Mahamadou Sacko


MAHAMADOU SACKO | MEMOIRE DE FIN D’ETUDE PROMOTION 2013 ii

REMERCIEMENTS

Avant d’introduire ce document, j’aimerais exprimer ma profonde gratitude à tous ceux

et celles qui ont un tant soit peu accordé un intérêt envers ma modeste personne. Je remercie

dans un premier temps toute l’équipe pédagogique de la fondation 2ie et les intervenants

professionnels responsables du Master en génie civil, pour avoir assuré la partie théorique de

celle-ci.

Mes plus grandes reconnaissances vont vers mes oncles M. Modibo Koné et M. Seydou

Sissouma pour les efforts qu’ils ont fournis pour me permettre d’achever cette fin d’année avec

un stage dans une structure des plus remarquables.

Mes vifs remerciements vont ensuite vers le Président Directeur Général de CIRA – Mali,

M. Seydou Coulibaly qui a bien voulu m’accueillir pour ce stage au sein de son institution.

Je voudrais également remercier :

Tout le personnel de CIRA – Mali avec lesquels j’ai eu à collaborer pour leur amabilité

et l’atmosphère conviviale qui y règne. Je citerai entre autre : M. Ismaël Diaby, M. B.

Sidibé, Mlle Fatou Doucouré, M. Ousmane Diallo, M. Tabouré ou encore M. Seydou

Traoré, directeur des opérations de CIRA – Mali

Le personnel de la mission de contrôle du projet de l’autoroute Bamako-Ségou, le

groupement CIRA/GIC, pour son accueil, sa gentillesse et son soutien durant ses 4 mois

passés avec eux

Et toute personne qui aurait contribué de près ou de loin au bon déroulement de mon

stage et à l’élaboration de ce travail.


MAHAMADOU SACKO | MEMOIRE DE FIN D’ETUDE PROMOTION 2013 iii

RESUME

Le présent mémoire de fin d’étude intitulé « Conception d’un pont dans le cadre du projet de

construction et de réhabilitation de la route Bamako-Ségou » consiste en la conception

détaillée d’un ouvrage de franchissement d’un affluent du fleuve Niger au niveau du PK 6+ 633

de la RN 16 Bamako – Ségou au Mali. Cette étude entre dans le cadre de reconstruction de l’axe

routier en question, une route bitumée de 2 voies, en une autoroute de 2x2 voies longues de 211

km.

Les données hydrologiques produites à l’Avant-projet détaillée ont permis de se fixer une portée

de 30 m de long pour un débit de. Un type de pont avait déjà été prévu par l’Avant-projet

détaillé. Cependant, cette variante ne semblait pas être la meilleure des options : un pont à

poutres noyées de 70 cm de hauteur. La présente étude consistera alors à proposer une variante

qui aura des caractéristiques optimales à savoir sur le point structurel et aussi sur le point

économique.

Le choix a alors porté sur un pont à 2 travées de 5 poutres de section 40*90 cm. Des entretoises

seront disposées tous les 5 m et sur les appuis d’une section de 30*90 cm. Le tablier prendra

appui sur des appareils en élastomère fretté constitués de 4 feuillets de 12 mm et 3 frettes en

acier pour une hauteur de 60 mm et une section de 40*40; ces derniers reposeront sur un

chevêtre équipé de poutre de nivellement soient 1m de hauteur sur un côté et de l’autre 1,30 m

afin d’obtenir le dévers de 2,5% imposé par le profil en travers de la voie. Il reliera 3 piles

circulaires de 1 m de diamètre supportées par une semelle de liaison de section 4*12,6 m pour

0,8 m de hauteur. Les études géotechniques nous ont conduits vers le choix de 6 pieux forés de

0,8 m de diamètre. Le dimensionnement de toutes les parties d’ouvrages concernant ce pont

sont contenu dans ce document avec les plans et détails nécessaires. Le cout de l’ouvrage

s’élève à 342 507 431 Fcfa. Une étude d’impact environnementale a été menée afin d’évaluer

les impacts sur de l’ouvrage sur le milieu dans lequel il sera implanté.

Mots Clés :

1. Conception

2. Route

3. Pont

4. Béton Armé

5. Surcharges


MAHAMADOU SACKO | MEMOIRE DE FIN D’ETUDE PROMOTION 2013 iv

ABSTRACT

To herein, this dissertation titled "design of a bridge for the construction and the rehabilitation

of the road Bamako-Ségou", contains the detailed design of a crossing structure of a tributary

of the Niger River at KP 6 + 633 of the RN 16 Bamako - Ségou Mali. This study falls within

the framework of reconstruction of the highway concerned, an asphalted 2 lane road into a

freeway 2x2 lanes of 211 km long.

Hydrological data produced by the preliminary detailed draft helped to set a range of 30 m for

a flow. A type of bridge had been planned before the detailed design. However, this variant

does not seem to be the best option: a 70cm high beam bridge embedded. This study will then

be to provide an alternative that will be best as well by a structural side as an economic one.

The choice was then carried on a two spans beam bridge of five beams with section 40 * 90 cm.

The spacers have been placed every 5 m and over supports with a section of 30 * 90 cm. The

deck is based on elastomeric bearing apparatus which will consist of four layers of 12 mm and

three steel hoops for a height of 60 mm and a section of 40 * 40, the latter will be based on a

trimmer equipped with leveling beam. That trimmer will have 1m height on one side and 1.30

m on the other so that we can obtain the slope of 2.5% imposed by the cross section of the road.

It will link three circular piles of 1 m diameter supported by a linking sole for a section of 4 *

0.8 m to 12.6 m in height. Geotechnical studies have led us to the choice of 6 piles 0.8 m in

diameter. The design of all parts of the works on that bridge are contained in this document

with the plans and details required. The cost of the work amounted to CFA 342,507,431. An

environmental impact study has been conducted to assess the impact of the work on the

environment in which it will be implemented.

Key words:

1. Conception

2. Road

3. Bridge

4. Reinforced Concrete

5. Overloads


MAHAMADOU SACKO | MEMOIRE DE FIN D’ETUDE PROMOTION 2013 v

LISTE DES ABBREVIATIONS

BAEL : Béton Armé Aux Etats Limites

CIRA : Conseil-Ingénierie et Recherche Appliquée

CPA: Ciment Portland Artificiel

CRBC: China Road and Bridge Corporation

ELU : Etat Limite Ultime

ELS : Etat Limite de Service

GIC : Groupement d’Ingénieurs Consultants

PICF : Passage Inférieur en Cadre Fermé

PIPO : Passage Inférieur en POrtique

PK : Point Kilométrique

PSI-BA : Passage Inférieur en Béton Armé (Poutres)

PSI-DA : Passage Inférieur en Dalle Armée

PSI-DP : Passage Inférieur en Dalle Précontrainte

PSI-OM : Passage Inférieur en Ossature Mixte

RN : Route Nationale

SETRA : Service d’Etude Techniques des Routes et Autoroutes.


MAHAMADOU SACKO | MEMOIRE DE FIN D’ETUDE PROMOTION 2013 6

SOMMAIRE

DEDICACES .................................................................................................................................. i

REMERCIEMENTS ...................................................................................................................... ii

RESUME ................................................................................................................................... iii

ABSTRACT .............................................................................................................................. iv

LISTE DES ABBREVIATIONS ............................................................................................... v

SOMMAIRE .............................................................................................................................. 6

LISTE DES TABLEAUX .......................................................................................................... 9

LISTE DES FIGURES : ........................................................................................................... 10

INTRODUCTION : .................................................................................................................. 11

Présentation de la zone d’étude et du projet : ................................................... 12

Caractéristiques géométriques de l’ouvrage : ........................................................ 12

Données géotechnique : ......................................................................................... 13

Données hydrologiques : ........................................................................................ 14

Diagnostic de l’existant : ....................................................................................... 15

Détermination du gabarit : ..................................................................................... 15

Définition des hypothèses et normes utilisées : .............................................. 16

Caractéristiques des matériaux : ............................................................................ 16

Béton :............................................................................................................. 16

Acier : ............................................................................................................. 16

Définition des charges et combinaisons : ............................................................... 16

Charges d’exploitation :.................................................................................. 16

Normes et Logiciels utilisés : ................................................................................. 21

Les combinaisons d’action : ........................................................................... 21

Choix de l’ouvrage et prédimensionnement : ............................................. 22



Choix du type d’ouvrage : ................................................................................ 22

Pré dimensionnement de l’ouvrage : ........................................................... 24

Superstructure : ................................................................................................ 24

Infrastructure : .................................................................................................. 24

Etude de la structure : ..................................................................................... 26

Poutres: .................................................................................................................. 26

Evaluation des efforts globaux dans le tablier : .............................................. 26

Calcul des sollicitations dans les poutres : ..................................................... 28

Calcul des coefficients de Répartition Transversale : .................................... 29

Armature de la poutre : ................................................................................... 32

Calcul des entretoises : .......................................................................................... 32

Calcul du hourdis : ................................................................................................. 33

Calcul des coefficients de majoration dynamique sur le hourdis : ................. 33

Dimensionnement : ......................................................................................... 33

Structures d’appui : ................................................................................................ 34

Le chevêtre : ................................................................................................... 34

Les fûts de pile : ..................................................................................................... 34

Culées : ........................................................................................................... 35

Fondations : ................................................................................................. 40

Semelle de Liaison : ......................................................................................... 41

Charges sur semelle : .................................................................................. 41

Calcul du ferraillage : .................................................................................. 42

Pieux : ............................................................................................................... 43

Equipements du pont : ................................................................................ 44

Dalle de transition : .......................................................................................... 44

Etanchéité : ....................................................................................................... 44



Joints de chaussée : .......................................................................................... 44

Appareils d’appui : ........................................................................................... 45

Description : ................................................................................................ 45

Dimensionnement : ..................................................................................... 46

Dispositif de retenue : ...................................................................................... 47

Assainissement : ............................................................................................... 47

Etude économique : ..................................................................................... 48

Etude d’impact environnemental : .............................................................. 49

Description de l’environnement du projet : ...................................................... 49

Impacts potentiels et mesures d’atténuation et de bonification : ..................... 50

Les impacts négatifs .................................................................................... 50

Mesures d’Atténuation et de Bonification .................................................. 51

Les impacts positifs ..................................................................................... 52

Conclusions : ............................................................................................................................ 53

Bibliographie : .......................................................................................................................... 54

ANNEXES : ............................................................................................................................. 55



LISTE DES TABLEAUX

Tableau I : Résultat des essais après sondage .......................................................................... 14

Tableau II : Coefficient de dégressivité transversale a1 de A(l) ............................................... 17

Tableau III : Coefficient de dégressivité transversale a2 de A(l) ............................................. 17

Tableau IV : Comparaison des variantes de pont ..................................................................... 23

Tableau V : Dimensions de la superstructure ........................................................................... 24

Tableau VI : Dimension de l'infrastructure .............................................................................. 24

Tableau VII : Récapitulatif des charges permanentes pour une poutre seule .......................... 27

Tableau VIII : Récapitulatif des charges permanentes pour une travée entière ....................... 27

Tableau IX : Calcul des coefficients de Majoration dynamique pour la poutre ...................... 28

Tableau X : Valeurs des efforts affectés des coefficients de majoration dynamique............... 29

Tableau XI : Coefficients de Répartition Transversale et Moments Isostatiques finaux ......... 30

Tableau XII : Effort Tranchants aux appuis. ............................................................................ 31

Tableau XIII : Valeur des efforts combinés ............................................................................. 32

Tableau XIV : Efforts combinés sur les entretoises ................................................................. 33

Tableau XV : Calcul des coefficients de Majoration dynamique pour le hourdis ................... 33

Tableau XVI : Ferraillage des fûts de pile. .............................................................................. 35

Tableau XVII : Poids de l’élévation ......................................................................................... 41

Tableau XVIII : Charges sur les semelles ................................................................................ 41

Tableau XIX : Devis estimatif ................................................................................................. 48



LISTE DES FIGURES :

Figure 1 : Situation géographique de l’ouvrage. ...................................................................... 12

Figure 2 : Bassin versant du Koba ........................................................................................... 15

Figure 3 : Système Bc .............................................................................................................. 18

Figure 4 : Système Bt ............................................................................................................... 19

Figure 5 : Système Br ............................................................................................................... 19

Figure 6 : Système Mc 120 ...................................................................................................... 20

Figure 7 : Système Me 120 ...................................................................................................... 20

Figure 8 : Modélisation de la structure d’appui ....................................................................... 34

Figure 9 : Zones sensibles des sommiers d’appui .................................................................... 36

Figure 10 : Ferraillage type du corbeau d’appui ...................................................................... 39

Figure 11 : Dimensions des semelles ....................................................................................... 40

Figure 12 : Dimensions des appareils d’appui ......................................................................... 46



INTRODUCTION :

Un pont est un ouvrage permettant de franchir un obstacle naturel ou artificiel. La conception

d’un pont nécessite une étude complète et pointue de dimensionnement afin de pouvoir disposer

d’un ouvrage possédant la capacité de résister aux charges du trafic, aux incidents éventuel dus

à la circulation ou aux caprices de dame nature. Le concepteur doit également pouvoir

construire un ouvrage réalisable avec un coût optimal.

La conception d’un pont qui répond aux spécifications citées précédemment, fait l’objet de ce

présent mémoire de fin d’étude réalisé pendant 17 semaines au sein du bureau d’Ingénierie-

conseil CIRA Mali à Bamako. Le présent document contient tous les calculs et résultats

effectués pour ce travail.

Le projet concerné par cette présente étude est le « projet de réhabilitation et de construction en

autoroute la RN 16 Bamako – Ségou ». Il s’agit de transformer la RN 6 de 2 voies en une route

express de 2x2 voies. Il sera exécuté en 2 phases qui sont :

- Phase 1, La réhabilitation de la RN 6 : Durant cette phase, l’ancienne chaussée sera

détruite, améliorée et agrandie pour devenir la demi-chaussée aller de la nouvelle route.

- Phase 2, la construction de la RN 6 : elle consistera à compléter la phase 1 en

construisant la 2e demi-chaussée, une nouvelle voie qui sera créer à cet effet.

L’objectif de notre étude sera de dimensionner un pont de 30 m de long au niveau du PK 6 +

633 de la phase 1 du projet. Ce pont viendra remplacer un ouvrage vétuste et incapable d’assurer

la circulation de la nouvelle route. Cette étude doit faire ressortir les détails qui permettront de

réaliser un pont ayant une aptitude technique excellente, qui s’inscrit dans la durée tout en

gardant une certaine harmonie et remplir les exigences économiques du maître d’ouvrage. Pour

atteindre ces objectifs, cette étude se déroulera suivant une méthodologie bien déterminée :

- Analyse pertinente des données disponibles et recueillies afin de justifier le gabarit

- Analyse des différentes variantes d’ouvrages

- Etude détaillée de la variante retenue

- Elaboration des plans d’exécutions des parties d’ouvrage.

- Etude économique afin de juger l’aspect économique de la nouvelle variante

- Etude d’impact environnementale afin d’évaluer les impacts sur l’environnement



Présentation de la zone d’étude et du projet :

Le projet situe dans la localité de Dyalakorobougou, en rive droite du fleuve Niger, à la sortie

Est de la ville de Bamako sur la route de Ségou. Dyalakorobougou du cercle de Kati, située

dans la région de Koulikoro. Elle a pour coordonnées 12°48'49" de latitude Nord et 7°39'43"

de longitude Est. Le marigot Koba est un affluent du fleuve Niger qui tarit pendant la saison

chaude mais possède un bassin versant très important. Elle constitue un obstacle majeur sur le

tracé de l’axe routier Bamako-Ségou, d’où la nécessité d’une attention particulière. La figure 1

montre la situation géographique de l’ouvrage dans le pays.

Figure 1 : Situation géographique de l’ouvrage.

Caractéristiques géométriques de l’ouvrage :

Les caractéristiques géométriques de l’ouvrage, détaillées en annexe 8 sont les suivantes :

L’axe de l’ouvrage est droit et perpendiculaire au lit du fleuve

Le profil en long de la ligne rouge présente à ce niveau un alignement droit de 670 m

de long pour une déclivité de 1,30%



Le profil en travers de l’autoroute est une route de 2x2 voies avec bandes d’arrêts

d’urgence séparées d’un espace central de 12 m minimum qui varie seront les qu’on est

en agglomération ou en rase campagne. L’ouvrage portera sur la demi-chaussée de

l’autoroute soit une coupe transversale qui comporte deux voies de circulation de 3,50

m de largeur, une bande d’arrêt de 2, 70 m de large et une surlargeur à gauche de 0,50

m, une bordure T2 séparant la chaussée du trottoir large de 1,6 m

La chaussée présente un dévers unique de 2,5 % vers le trottoir et de 2% vers la

chaussée. Elle est en Béton Bitumineux de de 7 cm d’épaisseur sous laquelle sera

disposée un joint d’étanchéité

L’ouvrage a une longueur totale de 30 m et une largeur totale de 12 m.

Données géotechnique :

La géotechnique joue un rôle essentiel dans l’acte de construire dans le génie civil. Un ouvrage

ne peut être viable que lorsqu’elle arrive à tenir sur le sol qui est destiné à la supporter. Un

programme géotechnique a été défini par CRBC Mali. Elle a alors confié au laboratoire

LABOGEC ce programme qui a consisté en :

- L’exécution de quatre sondages carottés dont quatre mètres dans le substratum rocheux

sur le site de chacun des ouvrages ;

- Les essais de compression sur les carottes ;

- L’interprétation et l’analyse des résultats des essais géotechniques ;

- Le rapport d’étude complète conforme à la demande de la mission de contrôle.

L’ouvrage se situe dans le lit d’un marigot (Koba) ayant un grand bassin versant. L’épaisseur

du terrain meuble sur le toit rocheux varie de 9,75 à 12,10 m.

La foreuse utilisée est de marque FORDIA type 450.

Les résultats du forage ont permis d’établir le tableau I qui donne les épaisseurs des sols

meubles sur le toit rocheux.



Tableau I : Résultat des essais après sondage

N°

Sondage

Niveau

terrain

naturel TN

(m)

Côte terrain

meuble (toit

rocheux)

(m)

Epaisseur

terrain

meuble

(m)

Côte

fond

sondage

(m)

Epaisseur

de la

roche

sondée

(m)

Résistance

de la

roche (m)

SC1 354.84 342.74 12.10 336.94 5.80 23.57

SC2 351.15 341.40 9.75 336.45 4.95 21.05

SC3 351.27 340.97 10.30 335.17 5.80 26.94

SC4 352.84 341.74 11.10 337.24 4.50 29.71

On optera pour des fondations profondes vue la profondeur du toit rocheux. On choisira alors

des fondations sous pieux ou micropieux qui iront se reposer sur le toit rocheux à une

profondeur moyenne de 10.64 m. la résistance du sol qui sera retenue à l’ELS est de 21.05 MPa.

Etant donné qu’il est destiné à offrir un certain niveau de sécurité et de confort aux usagers, la

conception d’un pont doit satisfaire à un certain nombre d’exigences. On distingue les exigences

fonctionnelles (ou données fonctionnelles) qui sont l'ensemble des caractéristiques permettant

au pont d’assurer sa fonction d’ouvrage de franchissement, et les exigences naturelles (ou

données naturelles) qui sont l’ensemble des éléments de son environnement déterminant sa

conception.

Données hydrologiques :

Nous ont été fournies les caractéristiques suivantes du bassin versant :

Superficie : 239,62 km2 ;

Périmètre : 61,38 km ;

Débit : 180 m3/s.



Figure 2 : Bassin versant du Koba

Diagnostic de l’existant :

Un dalot de 3 ouvertures de 3m de large et 4 m de haut se trouve sur le site. Il pouvait évacuer

un débit de 81 m3/s pour une vitesse de 3 m/s. cependant les nouvelles configurations du site

sont devenus telles que l’eau submergeait l’ouvrage et donc la chaussée sur une hauteur de près

de 0,5 m.

Détermination du gabarit :

Le dalot existant sera démolit et remplacé par le nouveau pont que nous allons dimensionner.

Un déblai sera fait à une profondeur de 4 m en dessous du TN. La ligne rouge du projet est à

une hauteur moyenne de 2, 3 m au-dessus du TN en considérant cette marge comme étant une

revanche minimale séparant le niveau projeté de l’eau à chaussée. Nous pourrons donc utiliser

ces 4 m pour y caller la haut de notre chevêtre.



Définition des hypothèses et normes utilisées :

Caractéristiques des matériaux :

Béton :

Le ciment qui sera utilisé sera du CPA 45.

Tablier :

- Type de béton : B30

- Dosage : 400 kg/m3

- Résistance à la compression à 28 jours : 𝑓𝑐28 = 30 𝑀𝑃𝑎

- Résistance caractéristique à la traction : 𝑓𝑡28 = 0,6 + 0,06𝑓𝑐28 = 2,4 𝑀𝑃𝑎

- Module de déformation instantané : Ei/3 = 11000 ∗ 𝑓𝑐281/3

- Module de déformation différée : Ev = Ei/3

- Raccourcissement unitaire dû au retrait (climat chaud et humide) : e = 3E-04

- Variation de température : Δt = 15°C

Autres : Culées – Chevêtres – Piles – Fondations

- Type de béton : B25

- Dosage : 350 kg/m3

- Résistance à la compression à 28 jours : fc28 = 2500 t/m²

- Résistance à la traction à 28 jours : ft28 = 210 t/m²

Acier :

- Acier à haute adhérence (HA) : Fe E 400 Fe = 40 000 t/m²

- Acier doux (DX) : Fe E215 Fe = 21 500 t/m²

Définition des charges et combinaisons :

Charges d’exploitation :



Système de charges A :

𝐴(𝑙) = 230 +36000

𝑙+12 𝑒𝑛 𝐷𝑎𝑁/𝑚2

L = longueur surchargée en mètres

La surcharge A(l) doit être majorée par un coefficient de dégressivité transversale a1 dépendant

de la classe du pont et du nombre de voies chargées et d’un coefficient d’uniformisation à

calculer à l’aide du tableau II :

Tableau II : Coefficient de dégressivité transversale a1 de A(l)

Nombre de voies chargées 1 2 3 4 ≥ 5

Classement

1ère 1 1 0,90 0,75 0,70

2e 1 0,90

3e 0,90 0,80

On obtient par la suite la valeur A1(l) de la surcharge qui doit être inférieure à 400 − 0,2𝐿 soit :

A1(L) = max. [a1 ∗ a2 ∗ A(l); (400 – 0.2L)] 𝑒𝑛 𝐷𝑎𝑁/𝑚2

l (m) = longueur chargée

Quant au coefficient a2 il est calculé de la façon suivante à l’aide du tableau III :

𝑎2 = 𝑣𝑜 / 𝑣 , avec 𝑣𝑜 = 3,50 𝑚, 𝑣 = 𝐿𝑐/2 avec :

Tableau III : Coefficient de dégressivité transversale a2 de A(l)

Classe pont 1ère 2e 3e

Vo 3,50 m 3,00 m 2,75 m

Système de charges B

Les charges B sont pondérées par un coefficient de majoration dynamique :

𝛿 = 1 + 𝛼 + 𝛽 = 1 +4

1+0,2𝐿+

0,6

1+4𝐺

𝑆

Qui sera évalué dans chaque cas ci-après.

- Système Bc (camion type)

Le camion type du système Bc a une masse totale de 30 tonnes :



la masse portée par chacun des essieux arrière est de 12 tonnes

la masse portée par l’essieu avant est de 6 tonnes

la surface d'impact d'une roue arrière est de 0,25*0,25 m²

la surface d'impact d'une roue avant est de 0,20*0,20 m²

on peut disposer transversalement sur la chaussée autant de files de camions Bc que la

chaussée comporte de voies de circulation et longitudinalement le nombre de camions par

file est limité à 2.

les charges Bc sont pondérées par les coefficients et bc = 1,10. La figure 3 montre

comment sont les camions de types Bc.

Figure 3 : Système Bc

- Système Bt (Essieu tandem)

la masse par tandem est de 16 tonnes

la surface d'impact de chaque roue est de :

transversalement : 0,60 m

longitudinalement : 0,25 m soit 0,60*0,25 m²

on peut disposer transversalement sur la chaussée au maximum deux tandems Bt et

longitudinalement le nombre de tandem est limité à 1.

la masse totale d’un camion Bt = 32t, coefficient bt = 1.



Les charges Bt sont pondérées par les coefficients et bt. La figure 4 illustre les dispositions

du système Bt.

Figure 4 : Système Bt

- Système Br (roue isolée)

Il s’agit d’une roue isolée de 10t pouvant être placée n’importe où sur la largeur roulable.

Pour la flexion transversale, le coefficient de majoration dynamique sera fonction de l’élément

sollicité.

Sa surface d'impact est un rectangle uniformément chargé de 0,60 m de côté transversal et de

0,30 m de côté longitudinal. Ses caractéristiques sont données dans la figure 5.

Figure 5 : Système Br

Charges militaires

Les véhicules de type militaire sont constitués de deux types : convoi M 80 et M 120.

Les effets des charges M 120 étant plus défavorables que ceux développés par les M 80, nous

nous limiterons, dans ce qui suit, à l’étude des cas de charges dues aux convois M 120.

Convoi M 120 : il est constitué de deux systèmes : Mc 120 et Me 120

- Mc 120

Un véhicule type Mc 120 comporte deux chenilles et répond aux caractéristiques suivantes :



Masse totale : 110 t

Longueur d’une chenille : 6,10 m

Largeur d’une chenille : 1,00 m

Distance d’axe en axe des deux chenilles : 3,30 m

La figure 6 illustre ses caractéristiques.

Figure 6 : Système Mc 120

- Me 120

Il est constitué d’un groupe de deux essieux distants de 1,80 m d’axe en axe et sont assimilés

chacun à un rouleau. Chaque essieu porte une masse de 33 tonnes, sa surface d’impact est un

rectangle uniformément chargé dont le côté transversal mesure 4,00 et le côté longitudinal 0,15

m. ci-après la figure 7 décrit les dispositions :

Figure 7 : Système Me 120



Surcharges exceptionnelles (Convoi type E)

Comporte deux remorques de 200 tonnes chacune. La surface d'impact d'une remorque est un

rectangle uniformément chargé de 3,30 m de large et de 15 m de long. La distance entre axes

des deux rectangles est de 33 m.

Surcharges de trottoir

Ces charges sont prisent en compte pour le calcul de tous les éléments du tablier (dalle,

entretoise, poutre). Elles sont composées d’une charge de 450 kg/m2 et d’une roue isolée de 6

tonnes.

Garde-corps

Effort horizontal : 2500 N/ml.

Normes et Logiciels utilisés :

Nous emploierons durant le dimensionnement de notre ouvrage les normes françaises à

savoir les normes et guides de conception issues des études du SETRA soit les fascicules et les

prescriptions du BAEL 91.

Les logiciels qui seront employés sont :

- Autodesk Autocad 2013 pour les taches de dessins techniques

- Autodesk Autocad Structural Detailing 2012 pour les plans de ferraillage

- Autodesk Robot Structural Analyst 2013 pour certains dimensionnements

- Wicrosoft Excel servira à effectuer tout autre type de calcul/

Les combinaisons d’action :

Le calcul des sections d’aciers dans les poutres s’est fait à l’état limite de service (ELS) la

fissuration est préjudiciable. L’effort tranchant est calculé à l’ELU. Ce calcul se fera selon les

règles du BAEL 91.

ELU : 1,35M𝐺 + max (1,60 ∗ 𝑚𝑎𝑥 (𝐴(𝑙)𝐵𝑐𝐵𝑡𝐵𝑟

) ; 1,35 ∗ max (𝑀𝑐120𝑀𝑒120

𝐸)) + 1,60 ∗ 𝑡𝑟𝑜𝑡𝑡𝑜𝑖𝑟

ELS: M𝐺 + max (1,20 ∗ 𝑚𝑎𝑥 (𝐴(𝑙)𝐵𝑐𝐵𝑡𝐵𝑟

) ; max (𝑀𝑐120𝑀𝑒120

𝐸)) + 𝑡𝑟𝑜𝑡𝑡𝑜𝑖𝑟



Choix de l’ouvrage et prédimensionnement :

Choix du type d’ouvrage :

Dans les années 60, le SETRA a défini un catalogue de pont types classées en 12 familles :

- Les PI-CF : Passage Inférieur en Cadre Fermé ;

- Les PI-PO : Passage Inférieur en Portique Ouvert ;

- Les POD : Portique Ouvert Double ;

- Les PSI-DA : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Armée ;

- Les PSI-DP : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Précontrainte.

- PSI-DN : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Nervurée ;

- PSI-BA : Passage Supérieur ou Inférieur à Poutres en Béton Armé ;

- PR-AD : Poutres Précontraintes par Adhérence ;

- VI-PP : Viaducs à travées Indépendantes à Poutres Précontraintes ;

- PSI-OM : Passage Supérieur ou Inférieur à Ossature Mixte ;

- PS-BQ : Passage Supérieur à Béquilles ;

- PSI-DE : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Elégie.

- PPE : Pont à Poutrelles Enrobée

Les PIPO, PICF, POD, seront exclus de notre étude car n’étant pratique que pour des portées

ne dépassant pas les 8 m. les PSI – DP, PSI BN, PS BQ et PSI-AD seront également écartés car

nécessitant une technologie inaccessible ou difficile d’accès au Mali. Quant au VI-PP, il ne sera

tout simplement pas envisagé car n’entrant pas dans le cas de franchissement que nous

rencontrons.

L’ouvrage initialement prévu au PK 6 était un PPE à 3 travées de longueurs respectives de 9,

12 et 9 m de long, composées de 3 poutres noyées et entretoises sur appuis d’épaisseur 70 cm

noyées. Le tablier reposerait sur des chevêtres de 12 m et des appuis en voiles de 80 cm de large

pour 11 m de long.



Nous allons alors effectuer un choix en fonction des caractéristiques des types de ponts citées

plus haut à savoir : la portée, la résistance, les contraintes du gabarit, le délai de réalisation et

surtout le coût. Le tableau IV suivant présente les résultats de l’analyse :

Tableau IV : Comparaison des variantes de pont

Variante Coût Mise en œuvre Résistance à

l’usure

Portée

maximale

PPE (modèle

prévu)

Moyen Accessible Bonne 15 m

PSI-DA Moyen Accessible Bonne 15 m

PSI-BA Faible Accessible Bonne 25 m

PSI-OM Elevé Difficilement

accessible

Mauvaise 15 m

Avec sa portée compétitive de 25 m, le PSI BA peut être choisi avec 2 travées de 15 m au lieu

de 3 et éliminer ainsi un appui. Ceci permettra une économie de béton des appuis à la fondation

sur pieux. A partir de ce tableau, on peut aisément constater que la variante la mieux adaptée

qui permettrait de réduire les dépenses budgétaire et le nombre de travée (2 travée de 15m par

exemple) tout en offrant une résistance convenable à l’ouvrage est le PSI-BA.

On retient : Un PSI-BA sans talon et à deux (02) travées indépendantes (afin de limiter les

effets de possibles tassements différentiels) de 15m de portée.



Pré dimensionnement de l’ouvrage :

Le pré dimensionnement se base sur des normes déjà établies et publiées par le SETRA pour

la détermination des dimensions économiques des ouvrages d’art dits courants.

Superstructure :

Les dimensions des parties de la superstructure sont présentées par le tableau V suivant et les

détails de calculs se trouvent en annexe 1.

Tableau V : Dimensions de la superstructure

Eléments Dimensions

Poutres

Nombre Np 5

Hauteur Poutre Hp 0,90 m

Epaisseur âme bo 0,40 m

Espacement poutres Ep 2,60 m

Hourdis Epaisseur Eh 0,30 m

Entretoises

Nombre Ne 16

Hauteur He ,90 m

Longueur Le 2,60 m

Epaisseur Ee 0,30 m

Dalle de transition

Epaisseur hd 0,30 m

Longueur Ld 3,16 m

Infrastructure :

Les dimensions des parties de la superstructure sont présentées par le tableau VI suivant et les

détails de calculs se trouvent en annexe 1.

Tableau VI : Dimension de l'infrastructure

Désignation Longueur (m) Largeur (m) Hauteur ou

Epaisseur (m)

Nombre

Piles

Fûts 1,00 4 3

Chevêtre 12 1,40 1,30 / 1,00 1

Culées



Sommier d’appui 12 1,40 1,00 2

Mur de garde-grève 12 0,30 1,30 2

Dalle de transition 11,40 2,85 0,30 2

Mur en retour 12 1,35 0,30 2

Fondations

Semelles (Piles) A définir après dimensionnement 4

Pieux 0,80 15,00 8



Etude de la structure :

Poutres:

Ce volet est l’un des plus importants de notre étude car il consistera à évaluer les sollicitations

auxquelles sont soumises les poutres, élément porteur principal de notre ouvrage et ensuite à

effectuer un calcul de ferraillage.

Evaluation des efforts globaux dans le tablier :

Poids propre des éléments du tablier :

En décomposant la coupe transversale du tablier en surfaces de base élémentaires, on peut

aisément calculer le poids propre de chaque élément de la structure. On calculera ainsi les poids

propres des poutres de rives puis des poutres intermédiaires et de la travée entière ensuite. Les

éléments qui interviendront dans le calcul sont :

Les poutres : rectangles de 0,9 x 0,4

Le hourdis : qui aura 2 dimensions

- Dalle sur poutre de rive : 2,1 x 0,3

- Dalle sur poutre intermédiaire : 2,6 x 0,3

Les éléments du trottoir :

- La corniche : 𝑃𝑐 = 0,018975 ∗ 1 ∗ 2,5 = 0,474375 𝑚²

- La dalle de remplissage : trapèze de 0,3 et 0,25 avec une longueur de 1,5 m

- Les Bordures de chaussée : Nous avons indiqué plus haut que sa masse est de 86 kg/m.

Ce qui indique que le poids donne : 𝑃𝐵𝐶 = 0,086 𝑡/𝑚𝑙

- Le Garde-corps : Le poids propre des gardes corps type BN4 est de 65kg/ml

𝑃𝐺𝐶 = 0,065 𝑡/𝑚𝑙

Les entretoises : 0,9 x 0,3

La couche de roulement : épaisseur de 0,07 m

Les tableaux VII et VIII représentent respectivement les charges permanentes dans une poutre

seule, puis dans une travée entière.



Tableau VII : Récapitulatif des charges permanentes pour une poutre seule

Poutres de rive Poutres Intermédiaires

poutre 0,90 Poutre 0,90

hourdis 1,58

Hourdis 1,95

Barrière 0,07

Dalle 1,38

couche de roulement

0,40

Bordure 0,09

couche de roulement 0,32

Poids total kn/ml 3,98 Poids total kn/ml 3,25

TOTAL LONGUEUR (kN) 59,71 TOTAL LONGUEUR (kN) 48,76

Tableau VIII : Récapitulatif des charges permanentes pour une travée entière

Elément Nombre Poids unitaire Totaux

poutres intermédiaire 3 48,76 146,27

Poutres de rives 2 59,71 119,42

entretoises 28 1,49 41,58

Poids travée entière 307,27

Les calculs des coefficients de majoration dynamique :

Comme nous les avions énumérés plus haut, un certain nombre de système de chargement

seront appliqués sur notre ouvrage afin de pouvoir le dimensionner. Les systèmes B et M étant

constituées de charges mobiles, elles seront majorées d’un coefficient dit de « majoration

dynamique » afin de prendre en compte leur aspect déplacement.

Le fascicule 61 Titre II donne la formule de ce coefficient :

𝛿 =1 + 0.4

1 + 0.2 × 𝐿+

0.6

1 +4 × 𝐺

𝑆

Avec : L est la portée de la travée

G la charge permanente du tablier

S la surcharge qui dépend du système considéré.



Nous calculerons ces coefficients pour une travée complète et pour le hourdis seul. La valeur

de la surcharge S dépend du nombre de voies chargées ou du nombre de convoi que nous

pouvons disposer sur la voie en fonction des règles d’application de chaque système. Les

valeurs des coefficients de majoration dynamique à utiliser pour la poutre se trouvent dans le

tableau IX.

Exemple : Pour le Système Bc

Le fascicule 61 titre II stipule qu’on ne peut pas disposer plus de file que de voies, même si cela

est possible. Ici, nous avons une largeur de 9,80 m soi plus de 3 x 3 m, il convient donc de

placer 3 files de 2 camions chacune. La surcharge sera ensuite affectée du coefficient de

dégressivité transversale bc (ici on aura 0,95).

𝑆 = 30 ∗ 3 ∗ 2 ∗ 0,95 = 171 𝑡𝑜𝑛𝑛𝑒𝑠

Poids propre de la travée : G = 268,94 t

Tableau IX : Calcul des coefficients de Majoration dynamique pour la poutre

Coef. Maj. Dyn. Surcharge (tonne) G (tonnes)

Bc 171

268,94

1,18

Bt 64 1,13

Br 100 1,15

Mc 120 110 1,16

Me 120 66 1,13

Calcul des sollicitations dans les poutres :

Les sollicitations maximales dans une travée seront calculées avec les formules de la résistance

des matériaux. Les formules de calculs utilisés proviennent du formulaire de calcul d’effort en

résistance des matériaux.

Les valeurs des charges qui seront appliquées sont déjà définie plus haut (poids propre, Bc, Bt

etc…) et dépendent du nombre de voies chargées, des poids des essieux appliqués ou encore de

la charge uniforme répartie. Le tableau X récapitule les valeurs trouvées après affectation des

coefficients.

Les détails de calculs sont dans l’annexe 2.



Tableau X : Valeurs des efforts affectés des coefficients de majoration dynamique

Coefficient De

Majoration

Dynamique

Effort Tranchant (t)

Moment Fléchissant

(t.m)

Non

Majoré

Major

é

Non

Majoré Majoré

A - 110,80 110,80 415,50 415,50

Bc 1,17 97,2 114,04 284,51 333,81

Bt 1,13 61,12 69,05 218,89 247,27

Br 1,15 10 11,45 37,50 42,94

Mc120 1,15 87,63 100,72 328,63 377,68

Me120 1,13 62,04 70,14 218,69 247,25

Type E - 100 100,00 375 375,00

Charges de

trottoir - 5,74 5,74 21,52 21,52

Poids propre

Poutres de

rives 29,85 111,96

Poutres Int. 24,38 91,42

Calcul des coefficients de Répartition Transversale :

Nous avons calculé les sollicitations que subissent les poutres lorsque nous les chargeons de la

manière la plus défavorable. Cependant, ces sollicitations ont été calculées pour une reprise

égale des efforts par les poutres. Or, en fonction de la position du chargement, les poutres ne

reprennent pas les mêmes proportions de la sollicitation. Il convient alors de calculer un

coefficient dit de Répartition Transversale qui donne la proportion de charge reprise par la

poutre en fonction de son excentrement par rapport au chargement. Plusieurs méthodes existent

aujourd’hui pour pouvoir déterminer ces coefficients de répartition. Parmi elles se trouve la

méthode de Guyon Massonnet. C’est cette méthode que nous allons utiliser afin de déterminer

les valeurs de nos sollicitations. La méthodologie de calcul se trouve dans l’annexe 3, le tableau

XI donne les valeurs des moments et le XII celles des efforts affectés des coefficients.



Tableau XI : Coefficients de Répartition Transversale et Moments Isostatiques finaux

Charges

Permanentes

Surcharges Civiles Surcharges Militaires Surcharge de

Trottoir

A(L) Bc Bt Br Mc120 Me120 Type E Charges

Générales

Moment total

isostatique pour une

travée (Mt)

415,50 333,81 247,27 42,94 377,68 247,25 375,00 21,52

Moment isostatique

par poutre (Mp=Mt/5)

83,10 66,76 49,45 8,59 75,54 49,45 75,00 4,30

Poutres de rive

Coefficient de

Guyon - Masonnet

0,21 0,91 0,81 0,81 0,45 0,45 0,50 0,80

Moments affectés des

coefficients

111,96 17,53 61,06 39,93 6,98 34,14 22,15 37,45 3,46

Poutres intermédiaire

Coefficient de

Guyon - Masonnet

- 0,21 0,71 0,51 0,30 0,25 0,28 0,29 0,09

Moments affectés des

coefficients

91,42 17,81 47,15 25,28 2,59 19,23 13,78 21,39 0,37



Tableau XII : Effort Tranchants aux appuis.

Charges

Permanentes Surcharges Civiles Surcharges Militaires

Surcharge

de

Trottoir

A(L) Bc Bt Br Mc120 Type E Charges

Générales

Effort tranchant en travée - 79,47 57,87 83,45 11,70 124,75 93,34 1,89

Poutre de rive

Tmax sur la poutre 23,97

15,89 11,57 16,69 2,34 24,95 18,67 1,89

Poutre intermédiaire

Tmax sur la poutre 16,07

15,89 11,57 16,69 2,34 24,95 18,67 1,89

NB : L’effort tranchant est considéré équitablement réparti sur les Cinq (5) poutres.

On pourra aisément remarqué que les charges qui sont les plus défavorables sont : Bc pour les surcharges civiles et Mc 120 pour les surcharges

routières et exceptionnelles.



Armature de la poutre :

Le calcul des sections d’aciers dans les poutres s’est fait à l’état limite de service (ELS) la

fissuration est préjudiciable. L’effort tranchant est calculé à l’ELU. Ce calcul se fera selon les

règles du Béton Armé aux Etats Limites de l’année 1991 (BAEL 91).

Les résultats des efforts combinés sont dans le tableau XII suivant :

Tableau XIII : Valeur des efforts combinés

ELS ELU

Moment

fléchissant MSER

Moment fléchissant

MELU

Effort Tranchant

VELU

Poutre de rive 188,69 254,37 78,63

Poutre intermédiaire 148,37 199,46 71,24

La poutre est dimensionnée en considérant une section en T de largeur égale à l’entre axe des

poutres. La note de calcul du ferraillage des poutres se trouve dans l’annexe 4.

On obtient alors :

Poutre de rive : As = 69,47 cm 2 et Amin = 18,09 cm2

4 HA 32 (1 lit) et 8 HA 25 (2 lits) pour les poutres de rive (soit 71,43 cm2)

Poutre intermédiaire : As = 54,16 cm 2

12 HA 25 (3 lits) pour les poutres intermédiaires (soit 58,92 cm2)

Armatures de peau :

4 brins HA 12 St = 20 cm

Voir l’annexe 9 pour le plan de ferraillage

Calcul des entretoises :

Les entretoises seront dimensionnées telles des poutres en T (comme les poutres) de longueur

égale à la distance entre axe des Poutres et encastrées aux 2 bouts.

On distinguera les entretoises en appui fixées entre une poutre de rive et une poutre

intermédiaire, et les entretoises en travée reliant 2 poutres intermédiaires.



Les entretoises sont dimensionnées à l’ELS et les moments obtenus après combinaisons sont

dans le tableau XIV :

Tableau XIV : Efforts combinés sur les entretoises

Moment en Appui t.m. -12,216

Moment en travée t.m. 6,108

Effort tranchant (VELU) t 28,191

Le plan de ferraillage est décrit dans l’annexe 10 et les notes de calculs se trouvent dans l’annexe

5.

Calcul du hourdis :

Calcul des coefficients de majoration dynamique sur le hourdis :

Pour les coefficients du hourdis, on assimilera la dalle à un carré de côté égale à la largeur

roulable de la chaussée. Nous ne considérerons donc que ce carré pour définir les dispositions

des différentes surcharges à prendre en compte.

- La charge permanente au carré : ce sera celle de la dalle et tout ce qu’elle supporte

𝐺 = 9,8 ∗ 9,8 ∗ ((2,5 ∗ 0,2) + (0,05 ∗ 2,2)) = 58,58 𝐺 = 58,58 𝑡𝑜𝑛𝑛𝑒𝑠

Les coefficients de majoration dynamiques sur le hourdis ainsi obtenus sont dans le tableau XV

suivant :

Tableau XV : Calcul des coefficients de Majoration dynamique pour le hourdis

Coef. Maj. Dyn.d Surcharge (tonne) G (tonnes)

Bc 171

58,58

1,39

Bt 64 1,26

Br 100 1,31

Mc 120 110 1,33

Me 120 66 1,27

Dimensionnement :

Comme tout dimensionnement de dalle, il convient de vérifier le(s) sens de portance de la dalle

conformément aux règles du BAEL 91.

On calcul : 𝛼 =𝑙𝑥

𝑙𝑦=

2,60

15= 0,17 < 0,4



La dalle ne porte alors que dans un seul sens : celui de la largeur : 2,6 m

Le hourdis sera donc dimensionné comme une poutre de 2,6 m de long et 1 m de large. Nous

porterons par la suite le ferraillage sur les 15m. L’encorbellement quant à lui sera assimilé à

une poutre de longueur 1,0 encastré à la poutre de rive.

NB : Les surcharges A(L) et convoi exceptionnel de type E ne sont pas pris en compte dans le

calcul du hourdis car les effets sont moins défavorables.

(Voir l’annexe 6 pour les notes de calcul et l’annexe 11 pour le plan de ferraillage).

Structures d’appui :

Le chevêtre :

Nous avons modélisé le pont en considérant 1 poutres encastrées aux bouts des fûts par

conséquent, 2 poutres doublement encastrés et 2 portes à faux encastrés également. On prendra

en compte pour son dimensionnement le poids propre d’une travée, on combine avec le poids

des surcharges non affecté de coefficients qu’elle peut supporter et on divise par le nombre de

poutre (5). La figure 8 illustre cette modélisation qui a été effectuée. La charge P correspond

donc à la descente de charge ainsi effectuée.

Figure 8 : Modélisation de la structure d’appui

Les notes de calcul du dimensionnement du chevêtre effectué avec le logiciel Robot Structural

Analyst se trouvent dans l’annexe 7 et les plans de ferraillage dans l’annexe 12.

Les fûts de pile :

La section minimale d’armature verticale est normalement au moins égale à 0,2 % de la section

totale du béton avec un maximum de 5 %. Ces armatures verticales sont réparties au voisinage



des parois, et à la distance maximale de deux armatures sur une même face est plus égale à 40

cm.

Les armatures horizontales sont disposées en cours successifs plans : dans chaque cours elles

forment une ceinture continue sur le pourtour de la pièce et embrassent les armatures verticales.

La section totale d’armature horizontale est au moins égale à 0,05% de la section verticale de

béton, et la distance maximale entre deux armatures sur une même face est au plus égale à 40

cm.

Ainsi donc les sections d’armatures déterminées selon les cas sont regroupées dans le tableau

XVI.

Tableau XVI : Ferraillage des fûts de pile.

Type d’armature Hauteur

fût

Diamètre

fût

Section totale de

béton (m2)

Section d’acier

(mini cm2)

Armatures

verticales 4 1

0,785 15,71

Armatures

horizontales

4 17,50

Après cette étude de vérification nous serons donc amenés à utiliser le ferraillage suivant : 12

HA 20 pour les aciers pour les aciers verticaux espacés de 25 cm (fûts circulaires) et pour les

cerces (aciers transversaux) nous prenons 18 HA 8 espacé de 20 cm. Le plan de ferraillage se

trouve dans l’annexe 14.

Culées :

Mur garde grève :

Le mur garde-grève est soumis aux poussées des terres, des efforts de freinage et aussi des

surcharges de chaussée. Il est donc dimensionné à la flexion simple. Ce ferraillage est fonction

de son épaisseur et de sa hauteur.

Justification de l’épaisseur : Le mur garde grève ayant une hauteur de 1,44 m soit 1 < h < 2 m,

on peut calculer l’épaisseur recommandée grâce à la formule suivante : 𝑒 = 0,1 + 0,1ℎ

Ce qui nous donner e = 0,234 m on prendra 30 cm.



On emploiera alors un ferraillage type correspondant aux dimensions que nous avons qui est le

suivant :

Ferraillage vertical : ϕ HA 12

Tous les 10 cm sur la face arrière

Tous les 20 cm sur la face avant

Ferraillage horizontal : ϕ HA 10

Tous les 15 cm sur les deux faces.

Plan de ferraillage en annexe 13.

Calcul du sommier :

Une règle forfaitaire de dimensionnement a été établie pour le ferraillage du sommier d’appui.

Des fissurations sont possibles suivant le plan vertical et le plan oblique. La figure 9 illustre les

plans de fissurations et les dispositions à prendre.

Figure 9 : Zones sensibles des sommiers d’appui

Il convient de disposer des armatures telles que (A) constituant un chainage à la partie

supérieure du voile et s’opposant à la fissuration suivant les plans indiqués. Les armatures de

type (B) de surface et d’éclatement sont à disposer à l’intérieur du bossage, sous les appareils

d’appui de l’ouvrage à fin de limiter les fissurations sous les réactions.

Armatures de chainage A :

Elles doivent équilibrer un effort équivalent au quart (1/4) de la charge reprise :

𝐴 = 0,25 ∗𝑅𝑚𝑎𝑥

𝜎𝑠𝑡 Avec σ𝑠𝑡 = 2/3 fe = 2/3 ∗ 400 = 266,67 Mpa



Et les charges à l’ELS nous donneront : 𝑅𝑚𝑎𝑥 = 53,81 𝑡

𝐴 = 5,04 𝑐𝑚2 Disposés en une seule nappe

Et pour limiter la propagation d’éventuelles fissures, l’ensemble Ah d’armatures longitudinales

est placée sous le chainage sur une hauteur égale à la moitié de l’espacement des appareils

d’appui (2,6/2 = 1,3 m) et devra reprendre 0,125 R soit la moitié du chainage. Soit :

𝐴ℎ = 2,52 𝑐𝑚2

On a alors choisi : A : 4 HA 14 espacés de 30 cm pour une section de 6,16 cm2

Ah : 3 HA 12 espacés de 25 cm pour 3,39 cm2.

Armatures des bossages (surface et d’éclatement) :

Les appareils d’appuis seront encadrés par 2 bossages (supérieurs et inférieurs) qui serviront de

transaction entre les parties d’ouvrage (poutres et sommier/chevêtre). Ils auront un débord de

5cm par rapport aux appuis, une section de 40x40 et une hauteur de 10cm. Ils seront les mêmes

sur tous les appuis.

Les bossages sont sollicités en compression et vu leur faible hauteur, ils seront frettés pour

éviter leur éclatement. Deux nappes seront placées perpendiculairement et devront pouvoir

reprendre 0,04 fois la réaction de l’appui. Ce qui nous donne comme section :

𝐴 = 0,04 ∗𝑅𝑚𝑎𝑥

𝜎𝑠𝑡= 0,04 ∗

53,81

266,67∗ 100 = 0,81 𝑐𝑚2 Soient :

- Sur les 30 cm : 4 HA 8 espacés de 7,5 cm

- Sur les 40 cm : 4 HA 8 espacés de 10 cm.

Plan de ferraillage en annexe 13

Mur en retour :

Actions et sollicitations :

Les murs en retour sont soumis aux charges suivantes :

Poids propre

Poussée horizontale répartie

Charges concentrées vers l’extrémité du mur (4t verticale et 2t horizontale).



Ces charges sont conventionnelles et représentent les actions lors de la construction, les

poussées sur le mur dues à des charges locales sur le remblai et d’éventuelles charges applicable

au mur en service. On les dissocie en charges verticales et horizontales et on obtient :

Forces verticales :

𝑇𝑉 = 2,5 ∗𝑙.ℎ

2∗ 𝑒 + 0,3𝑙 + 4 l = 3, 4 m; e = 0, 3 m; h = 2, 94 m

𝑇𝑉 = 8,77 𝑡

Forces horizontales :

𝑇𝐻 = (ℎ

3+ 0,5) ∗

𝑙∗ℎ

2+ 2 𝑇𝐻 = 9,40 𝑡

Disposition du Ferraillage :

La section minimale d’acier est de 2cm2/ml soient :

- 𝐴𝑉 = 2 ∗ 3,4 = 6,8 𝑐𝑚2

- 𝐴𝐻 = 2 ∗ 2,94 = 5,88 𝑐𝑚2

Les sections réelles sont les suivantes :

- 𝐴𝑉 =𝑇𝑉

𝜎𝑠𝑡= 2,63 𝑐𝑚2

- 𝐴𝐻 =𝑇𝐻

𝜎𝑠𝑡= 2,82 𝑐𝑚2

On retiendra alors les quantités d’armatures minimales définie ci-dessus. On disposera la

première moitié des armatures horizontales sur les ¼ de h (2,94/4 = 0,735 m) et pour le reste

nous emploierons les 2cm2/ml :

- Horizontalement : Donc 2,94 cm2 sur les 1/4 h 3 HA 12 espacés de 30 cm

Pour le reste 7 HA 10 espacés de 30 cm

- Verticalement : en avant et en arrière 9 HA 10 espacés de 40 cm

Plan de ferraillage en annexe 13

Corbeau arrière :

Il existe un ferraillage type pour les corbeaux arrière valables pour les ouvrages types (PICF ou

PIPO) et ponts. Sa coupe transversale ainsi que le plan de ferraillage complet est définie dans

l’annexe 13. Il suit le modèle suivant en figure 10 donné par le PP73 :



Figure 10 : Ferraillage type du corbeau d’appui



Fondations :

Compte tenu de la capacité portante faible des sols nous opterons pour une semelle de liaison

unique pour les 3 piles afin de limiter les tassements différentiels. Ci-dessous le pré

dimensionnement des éléments de fondation :

La semelle de liaison : (ses dimensions caractéristiques sont données par la figure

11).

Figure 11 : Dimensions des semelles

La longueur de la semelle est déterminée à l’aide de la formule suivante :

𝐿𝑆 = (𝜂 − 0,2)𝑒 Avec e : la distance entre axe des piles (soit 4,5 m) et le nombre de

piles

Ici on aura Ls = 12,6 m avec une largeur de 4 m

La hauteur quant à elle doit respecter les conditions suivantes :

ℎ𝑠 ≥𝐵−𝑏

4 (B largeur semelle, b diamètre fûts) ℎ𝑠 ≥ 0,5 𝑚

Et 0,6 ≤ ℎ𝑠 ≤ 0,8 𝑚 On prendra une hauteur de 0,8 m

- Condition de non fragilité :

Suivant la largeur 𝐵−𝑏

4≤ 𝑑 ≤ 𝐵 − 𝑏 0,75 ≤ 0,75 ≤ 3

Suivant la longueur 𝐵−𝑏

4≤ 𝑑 ≤ 𝐵 − 𝑏 0,65 ≤ 0,75 ≤ 2,6

La condition est vérifiée.

Pieux :



Nous avons opté pour des pieux forés et moulés sur place étant donné que la partie du sol qui

possède une résistance suffisante pour supporter nos charges se situe à moins de 20 m.

Leur diamètre sera de 0,8 m. Nous disposerons 2 files de 3 pieux chacune (au droit des piles)

avec une longueur entre axe de 2 m.

On s’assure également que la semelle de liaison respecte les conditions (fascicule 72) :

La largeur : 𝐵 ≥ 𝑙 + 2 ∗ 𝑑 (l : entre axe ; d : 0,8). 𝐵 ≥ 3,6 𝑚

La hauteur : ℎ ≥2𝑙−𝑏

4+ 𝑑′ (d’ : enrobage) ℎ ≥ 0,8 𝑚

Semelle de Liaison :

Charges sur semelle :

Poids total d’une travée : G = 307,27 t

A partir des dimensions des parties d’ouvrages on a calculé leur poids propres dans le tableau

XVII pour la superstructure et XVIII pour l’infrastructure avec béton=2,5 t/m 3 :

Tableau XVII : Poids de l’élévation

Dimensions Chevêtre Piles Semelle de

liaison

longueur 12 3,5 8,6

Largeur/ Diamètre 1,4 1 3

Hauteur/ Nombre 1 3 2

Poids propre total 42 22,97 68,8

Total 133,77

Tableau XVIII : Charges sur les semelles

Type de

Système

Surcharge

S

Coefficient de

Majoration

Dynamique

(poutres)

Coefficient de Majoration

Dynamique (hourdis)

Surcharge

s majorées

Bc 171 1,17 1,38 276,49

Bt 64 1,13 1,26 90,88

Br 100 1,15 1,31 149,55



Mc 120 110 1,15 1,32 166,60

Me 120 66 1,13 1,26 94,02

Surcharge

A 221,60 - - 221,60

Calcul de la charge totale supportée par la semelle à l’ELU :

𝑅𝑢 = 1,35 ∗ 𝐺 + 1,6 ∗ 𝐵𝑐 = 1,35 ∗ (307,27 + 133,77) + 1,5 ∗ 276,49 = 1037,79

𝑹𝒖 = 𝟏𝟎𝟑𝟕, 𝟕𝟗 𝒕

Calcul du ferraillage :

Calculons le ferraillage nécessaire pour résister à la réaction :

- Ferraillage longitudinal :

Section d’acier :𝐴𝑠 =𝑁𝑢(𝐵−𝑏)

8𝑓𝑠𝑢𝑚 =

𝑁𝑢(𝐵−𝑏)

8𝑓𝑠𝑢𝑚𝐴𝑠 = 96 ,97𝑐𝑚2

- Ferraillage transversal :

Section d’acier : 𝐴𝑠 =𝑁𝑢(𝐵−𝑏)

8𝑓𝑠𝑢𝑚 =

𝑁𝑢(𝐵−𝑏)

8𝑓𝑠𝑢𝑚 𝐴𝑠 = 111,89 𝑐𝑚2

Vérifions si le ferraillage est suffisant pour transmettre la réaction aux pieux :

Il convient d’abord de calculer la charge supportée par chaque pieu : 𝑅𝑝 =𝑅𝑢

6= 172,97 𝑡

- Ferraillage transversal :

Des armatures transversales seront disposées dans des bandes axées sur les pieux (« poutres

incorporées ») et de largeur égale à la somme du diamètre des pieux et de la hauteur hS de la

semelle (0,8+0,8 = 1,6 m).

𝐴1 =𝑅𝑝

𝜎𝑠𝑡̅̅ ̅̅∗

(𝑙

2−

𝑏

4)

ℎ 𝐴1 = 60,81 𝑐𝑚2 pour 1,6 m de largeur

On retiendra donc cette valeur en disposant 8 HA 32 espacés de 25 cm

On placera des armatures de section A1’ entre les « poutres incorporées » tel que :

𝐴1′ ≥ 𝐴1 =

60,81

3= 20,27 𝑐𝑚2 Soient 7 HA 20 espacés de 35 cm

- Ferraillage longitudinal :

Elles joueront un rôle de répartition des charges. La section A2 correspondante :



𝐴2 ≥ 𝐴1 =60,81

3= 20,27 𝑐𝑚2

On prendra alors la section calculée plus haut qui correspond à 12 HA 32 espacés de 30 cm. Le

plan de ferraillage se trouve en annexe 14.

Pieux :

Les pieux seront exécuté en forant jusqu’à la roche puis en y injectant un béton dosé à 350

kg/m3. D’après les sondages effectués, le bon sol se trouve à une profondeur sécuritaire de 15

m en dessous du TN. Nous irons donc chercher le bon sol à cette profondeur-là. En y soustrayant

la profondeur d’encrage des semelles on aura à forer des pieux de 14,5 m de long et 0,80 m de

diamètre.



Equipements du pont :

Dalle de transition :

La dalle de transition permet d’atténuer les effets des dénivellations se produisant entre la

chaussée courante et l’ouvrage d’art, résultant d’un compactage nécessairement imparfait du

remblai proche des maçonneries ou de légers tassements de celui-ci. Elle prend appuis sur le

corbeau arrière du mur garde grève, ses dimensions sont calculées à partir de formules données

par J.A. Calgaro.

Le ferraillage de la dalle de transition est un ferraillage type donné par le PP 73 du SETRA, ce

plan de ferraillage se trouve dans l’annexe 15.

Etanchéité :

Le choix du système d'étanchéité doit être compatible avec les conditions thermo –

hygrométriques dans lesquelles se trouve l'ouvrage. En général, les étanchéités de ponts sont

faites en base d'asphalte coulé, de films minces adhérents aux supports ou de feuilles

préfabriquées protégées ou non par de l'asphalte gravillonné. En fonction de plusieurs critères,

les avantages et inconvénients ont été relevés dans le guide de conception des ponts dalle du

SETRA. Ceci nous a permis de faire un choix judicieux et simple du type d’étanchéité que nous

allons adopter à savoir :

Type : asphalte coulé

Epaisseur : 2 mm

Joints de chaussée :

Les joints de chassée sont les dispositifs qui permettent d’assurer la continuité de la circulation

au droit d’une coupure du tablier, lorsque les lèvres de la coupure se déplacent l’une à l’autre.

Dans la plus part des cas, est inséré entre les éléments métalliques, un profil en élastomère qui

empêche la pénétration des corps étrangers. Un joint doit avoir les propriétés suivantes :

- Assurer la liberté de mouvement du pont;

- Donner une continuité de la surface de roulement

- Ne pas être une source de bruit et de vibration ;

- Avoir une bonne étanchéité ou une bonne évacuation des eaux.



Le choix d’un type de joint de chaussée fait référence à une classification basée sur

l’intensité du trafic et le souffle, on distingue :

- Les joints lourds pour les chaussées supportant un trafic journalier supérieur à 3000

véhicules.

- Les joints semi lourds pour un trafic journalier entre 1000 et 3000 véhicules.

- Les joints légers pour un trafic journalier inférieur à 1000 véhicules.

L’autoroute Bamako – Ségou est conçu pour écouler un débit de 3000 véhicules/ jour à partir

de 2015 on prendra donc un joint lourd ou un joint semi lourd adapté.

Dilatation thermique :

La température étant considérée comme action durée. On prend dans le cas généralement un

raccourcissement relatif 휀𝑇 =∆𝑙

𝑙= 3‰ (pour une différence de température de 30° C). Avec

L étant la portée de la travée et ΔL l’allongement du tablier on obtient :

ΔL = L × 3‰ = 1500 ∗ 3‰ = 0,45 ΔL = 0,45 cm

Retrait :

Estimation du retrait : Δl = 3 ‰ x L. (Δl : est le raccourcissement L : est la longueur de

l’élément.)

On obtient ΔL = 0,45 cm

Fluage :

Les raccourcissements dus au fluage sont en fonction des contraintes normales appliquées. Sa

valeur tourne en général au tour de 4‰ à 5‰. Nous prendrons une valeur de 4‰. Ce qui nous

donnera : ΔL = 4‰ x 1500 = 0,6 cm

On a un total de déformation de : ΔL = 0,6 + 0,45 + 0,45 = 1,5 cm

Nous avons opté pour un joint de type GPE 200 (détails en annexe 15).

Appareils d’appui :

Description :

Pour les appuis de l’ouvrage c’est-à-dire la connexion entre les poutres et le chevêtre ou la

culée, notre choix s’est porté sur un appareil d’appui en élastomère fretté de type B (appareil



comportant au moins 2 frettes). L’adhérisation est obtenue sous presse lors de la vulcanisation.

Ces appareils permettront :

- La transmission des efforts normaux avec un ou deux degrés de liberté dans le plan

perpendiculaire ;

- La liberté des déplacements et rotations tout en garantissant la stabilité d’ensemble.

Néanmoins, pour tout pont, un appareil d’appui au moins est fixe afin d’éviter le basculement

des appareils d’appuis mobiles.

Dimensionnement :

Caractéristiques géométriques :

Figure 12 : Dimensions des appareils d’appui

La figure 12 décrit la nomenclature pour les dimensions a, b, a’, b’Les dimensions sont a, b, a’,

b’ car nos appuis sont rectangulaires. Par contre D et D’ sont les diamètres pour les appuis

circulaires. A l’aide du tableau 3 de la norme NF EN 1337 – 3, on peut se fixer des dimensions

que nous allons justifier ensuite :

a = 40 cm b = 40 cm a’ = 29 cm b’ = 29 cm e = 2 mm tS = 4 mm et ti =12 mm

Caractéristiques physiques de notre appareil sont les suivantes :

- Elastomère : module de cisaillement G = 0,9 MPa σ = 15 MPa = 150kg/cm2

- Frettes : épaisseur : 𝑡𝑠 ≥ 2 𝑚𝑚 ; limite d’élasticité : Fe E 235

Vérifions la section de l’appui :

La réaction maximale : 𝑅𝑚𝑎𝑥 = 78,63 t

𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝑅𝑚𝑎𝑥

𝑎×𝑏 𝑎 × 𝑏 ≥

𝑅𝑚𝑎𝑥

𝜎𝑚𝑎𝑥=

78,63×103

150= 524,2 cm2



Et nous avons : a x b = 30*30 = 900 > 524,2 cm2 donc nos dimensions sont bonnes.

Hauteur nette de l’élastomère T

La condition à vérifier est : T ≥ U1 / 0,5.

U1 = Déformation lente (retrait, fluage, température) calculée dans la partie de joint de

chaussée.

U1 = 1,5 cm = 15 mm.

T ≥ 15 / 0,5 = 30mm.

On prend T = 48 mm constitué de 4 feuillets de 12 mm et donc 3 frettes métalliques.

Dispositif de retenue :

Nous emploierons des barrières de sécurité lourdes capable de retenir les poids lourds qui

pourraient dérouter et passer au travers du trottoir. Pour ce faire, à l’aide du fascicule sur les

dispositifs de retenue des véhicules (annexe 15), nous avons choisi une barrière de type BN4.

Assainissement :

I] est indispensable de bien drainer les tabliers ainsi que leurs accès, particulièrement pour les

ouvrages longs. Un bon drainage doit répondre à la fois aux critères d'efficacité et d'esthétique.

Le nombre de gargouilles nécessaires dépend de la pente longitudinale du pont. Par ailleurs, les

descentes d'eau pluviales doivent être aussi discrètes que possible pour ne pas nuire à

l'esthétique. Dans le cas où ces descentes doivent être toutefois évitées, une solution peut résider

dans le choix de corniches caniveaux. Pour notre cas, nous opterons pour des gargouilles de

150 mm placées tous les 4 m.



Etude économique :

Le tableau XIX récapitule les résultats du devis estimatif :

Tableau XIX : Devis estimatif

N° Désignations des postes Montants (K FCA)

1 Installation du chantier et Terrassements 100 000 000

2 Tablier 56 519 490

3 Piles 3 371 500

4 Culées 58 307 320

5 Fondations 35 176 995

Equipements du pont 3 600 000

Aménagements et assainissement 24 909 400

TOTAL TRAVAUX HT 290 260 535

TVA (18%) 52 246 896

TOTAL TRAVAUX TTC 342 507 431

Conclusion: Le coût total de réalisation de l’ouvrage est d’environ 342 507 431 F CFA TTC.



Etude d’impact environnemental :

La réalisation d’un projet, quel qu’il soit, engendre des impacts sur le milieu naturel et sur

l’environnement au sens large, d’où la pertinence de l’idée de mener une étude d’impact

environnemental. Nous avons alors effectué une étude d’impact environnementale sommaire

afin de pouvoir prendre en compte cet aspect. Elle se distinguera notamment du Programme de

Gestion Environnemental et Social (PGES) qui a été élaboré pour le projet.

Description de l’environnement du projet :

La zone d’impact direct se situe dans le village de Dyalakorobougou, localité située dans le

cercle de Kati (Région de Koulikoro). Elle se situe à la sortie du District de Bamako, au début

de la RN 6 objet du projet de l’autoroute. Cette zone est soumise à la fois aux effets et influences

directement liés aux travaux des chantiers de la construction de la route ainsi que ces activités

connexes entraînées par celle-ci. En définitive, il s’agit d’une zone d’environ 15 mètres de part

et d’autre de la plate-forme de la route et de l’ouvrage.

Dans la zone, la population n’est pas très importante. Il existe à l’amont immédiat de l’ouvrage

se situent par ordre de distance : la direction nationale des gardes forestiers, une cité de

logements sociaux assez grands, le poste de contrôle de Niamana qui marque la fin du district.

A l’aval se trouve le village de Dyalakorobougou composés essentiellement de maisons en

banco et quelques boutiques, la nouvelle zone industrielle de Dyalakorobougou qui sera

probablement un hub de la production nationale dans les années à venir. Le trafic y est très

abondant à la hauteur de l’ampleur de la route et le sera d’autant plus avec la réalisation du

projet.

Le site du projet est relativement riche en arbres avec aux alentours des vendeurs de fleurs et

des petits cultivateurs. Il est parsemé de bosquets d’arbres fruitiers. Les espèces d’arbres

fruitiers qu’on y rencontre sont essentiellement les agrumes et les manguiers. Le relief de la

zone d’étude est dominé au Nord par le cours d’eau et au Sud par les collines. Le projet est

localisé entièrement dans le village de Dyalakorobougou sur la rive droite du fleuve Niger et à

l’extrême Est du District de Bamako. Le climat de la zone du projet en étude est tropical de

type soudanien. La température moyenne enregistrée entre 1956 et 1985 est de 27,6°C, avec

des moyennes extrêmes de 34,8°C et 21°C. Deux saisons se partagent l’année. La saison des

pluies de mai à septembre et la saison sèche d’octobre à mai avec une période froide d’octobre

à février et une période chaude de mars à mai. La température moyenne annuelle est de 28°C.



Les amplitudes de variation de température sont importantes. Les sols appartiennent aux

formations éluviales et/ou colluviales issues des phénomènes d’altération et de latéritisation des

roches mères et les formations alluviales (terrasses) appartenant aux lits du fleuve Niger et du

Marigot de la Koba.

Impacts potentiels et mesures d’atténuation et de bonification :

Les impacts négatifs

Phase de Préparation :

La phase de préparation est importante pour l’installation d’une petite base et la mobilisation

des engins. Les premières atteintes physiques à l’environnement et au milieu humain sont

enregistrées au cours de celle-ci et sont suivies par celles de la phase de construction.

Pendant la phase préparation ainsi que la phase de réalisation du projet, les activités exercées

dans le voisinage immédiat du projet sont nécessairement perturbées. Les dites acticités socio-

économiques d’où une perte en matière d’emplois et de revenus directs. Heureusement elles ne

sont pas si abondantes que ça on note un centre de lavage de véhicules et quelques vendeurs de

plantes à fleurs.

Phase de construction :

Les travaux sont à la base d’une perturbation de la circulation des véhicules et des piétons

augmentée des risques d’accident liés :

- aux déplacements des engins et véhicules de chantier tout comme sur les voies de

déviation, qui seront encombrées ou inondées pendant les saisons des pluies ;

- Déplacements de réseaux : les travaux provoqueront éventuellement le déplacement de

certains réseaux (électriques, téléphoniques et des conduites d’eau) ainsi que la

destruction d’habitats et l’arrachage d’arbres sur les abords de l’ouvrage existant. C’est

la raison pour laquelle le marché prévoit la présence permanente sur tout le projet

d’agents des réseaux téléphoniques Orange et Malitel.

- L’état acoustique : l’impact sera relativement important pendant les travaux. La

pollution sonore des engins de terrassement, de transport, de décapage, de bitumage sera

la source d’une gêne temporaire et locale pour les populations riveraines.

- Détérioration du cadre de vie et de la santé : Les travaux vont générer des quantités de

poussières fines relativement importantes sur le chantier et dans son voisinage. Ces



poussières peuvent affecter les populations riveraines avec des risques de maladies

respiratoires.

Phase d’exploitation:

- Milieu biologique : étant donné que les travaux prévus ne concernent que la

reconstruction d’un ouvrage déjà existant, donc intégré dans son environnement naturel,

le projet n’affectera pas les habitats naturels, la faune et la flore. Le projet n’a pas

d’impact négatif sur les parcs naturels, des réserves de la biosphère ou des zones

sensibles ou protégées. On ne prévoit aucune dégradation supplémentaire de la qualité

du milieu abiotique (air, eaux, sols) durant l’exploitation de la route réhabilitée et

réaménagée. Le projet n’affecte aucun site archéologique, culturel ou religieux.

- Milieu humain : Il ne comportera que des nuisances pour les populations riveraines se

limitant à la pollution générée par un trafic graduellement plus élevé, à des risques

d’accidents pour les piétons au regard de la traversée plus longue de la route.

- Pollution sonore : en phase d’exploitation, la vitesse de référence de la route sera de 120

km/h. Les trafics y seront en constante augmentation. La nuisance sonore sera exacerbée

par l’action combinée des véhicules plus nombreux à emprunter cette route et la

proximité plus grande des riverains immédiats.

- Population et vie sociale : la période d’adaptation au fonctionnement de la nouvelle voie

affectera certains usages liés à la circulation piétonne. Les populations riveraines seront

exposées aux risques accrus des accidents de la circulation liés à la largeur, sa fluidité

et à l’accroissement du trafic, d’où la nécessité d’une campagne de sensibilisation.

Mesures d’Atténuation et de Bonification

Mesures compensatoires liées à la libération des emprises :

Les déplacements de réseaux électriques, téléphoniques et des conduites d’eau nécessaires sont

intégrés au projet.

Mesures d’atténuation durant la phase des travaux

- Installation des chantiers : les aires des chantiers seront installées dans des endroits à

enclaves ouvertes dont l’accès aura été facilité, non utilisés à des fins agricoles, de sites

archéologiques ou religieux.

- Plan de circulation et de déviations : un plan de circulation des engins sera élaboré de

manière à permettre la plus grande mobilité et l’accessibilité des riverains.



- Les unités de stockage des produits hydrocarbonés seront soit des réservoirs soit des

fûts en surface placés dans les zones de confinement appropriées afin d’éviter tout

déversement ou rupture du réservoir et un minimum de risques d'incendie.

- Coupes d'arbres et de haies vives: la coupe d’arbres aux alentours de l’ouvrage existant

requière des autorisations préalables auprès de la DE avant de procéder aux coupes. Le

bois coupé sera obligatoirement valorisé. En compensation, des plantations seront

effectués aux entrées de l’ouvrage (après achèvement) au titre des mesures visant

l’embellissement des espaces urbains. Cette action permettra d'éviter des érosions au

droit des surfaces dénudées temporairement.

- Les mouvements de terres : les sites de prélèvement (carrières) ou destinés aux dépôts

excédentaires seront choisis de manière à ne pas générer des impacts paysagers ou à

présenter des dangers, ils seront remis en état à l’issue des travaux.

- Emissions de poussières : afin de réduire les émissions de poussière provenant des

circulations d’engins et du transport de matériaux, les responsables de chantier

effectueront des actions d'arrosage sur les pistes adjacentes aux zones habitées.

Les impacts positifs

Les avantages attendus se déclinent principalement par :

- une réduction des temps de parcours

- une réduction des taux d’accidents

- une facilitation des accès aux établissements de santé, d’éducation et administrations :

les accès aux centres administratifs, économiques, éducatifs, médicaux et touristiques

seront facilités et améliorés, en temps de parcours et en confort, de même que les

échanges intra et interrégionaux, notamment entre Bamako et les autres villes et pays

frontaliers comme le Burkina-Faso.

- une création d’emplois : dans les phases chantier, d’exploitation et ultérieure d’entretien

- une facilitation des accès et des déplacements

- Une meilleure intégration environnementale : Les aménagements environnementaux

des bas-côtés de la route (plantations) seront destinés à améliorer l’esthétique et réduire

l’ampleur des nuisances sonores et lumineuses.

- Le développement des activités socio-économiques : L’installation du personnel de

chantier va accroître la demande en logement de bas, moyen et haut standing portant à

la hausse les revenus locatifs.



CONCLUSIONS :

Ce projet de fin d’études qui a eu pour objectif la conception d’un pont sur l’autoroute Bamako-

Ségou, en ayant comme objectif de réaliser un ouvrage alliant à la fois performance et

économie, peut donc être décomposé en 2 phases avec des enseignements pour chacune d’elle :

- Le choix du type d’ouvrage : nous aurons appris que cet exercice est primordial,

Il est guidée par des soucis d’ordre technique ou encore économiques. Ce dernier est sans

aucun doute le critère principal qui nous a aider à porter notre choix sur un pont à poutre de

2 travées afin de pouvoir économiser la quantité d’acier et de béton nécessaire.

- Le dimensionnement : cette deuxième partie de l’étude nous a permis de

dimensionner un ouvrage et tous ses éléments structurels. Nous avons pu remarquer que le

défi dans un dimensionnement de PSI BA, c’est de pouvoir évaluer de façon cohérente les

valeurs des coefficients.

Ce qui veut donc dire que le choix et le dimensionnement ont pu s’inscrire dans la démarche

initiale que nous avions décrite en permettant une réduction de 640 000 000 Fcfa à 342 507 431

Fcfa soit près de 50 % d’économie.



BIBLIOGRAPHIE :

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courants en béton.

- Hadef Bilal et Guedri Bilel (2009), Conception et Etude d’un Pont (OA. 102) dans la

Willaya de Laghouat, Projet de fin d’étude pour l’obtention du diplôme d’état en travaux

publics, Ecole Nationale Supérieure des Travaux Publics, ENSTP, Algérie

- Jean-Armand CALGARO (2000), Projet et construction des ponts : Généralités,

Fondations, Appuis, Ouvrages courants, Presse de l’école nationale des ponts et

chaussées

- SETRA (1984), Dalles de Transition des ponts routes, techniques et réalisation.

- SETRA (2004), Avis Technique d’Ouvrages d’Art, Joints de chaussées des ponts-routes

N° F AT J0 04.05

- SETRA (1989), Ponts-dalles, guide de conception

- SETRA (1988), Dispositifs de Retenue des Véhicules, conditions d’agrément et

d’emploi, Circulaire N° 88-49 du 9 Mai 1988 et Fascicule 1

- Jean-Pierre Mougin (2000), Eyrolles, Béton Armé, BAEL 91 modifié 99 et DTU

associés

- SETRA (2007), Guide technique, Appareil d’Appui en Elastomère Fretté, utilisation sur

les ponts, viaducs et structures similaires

- SETRA (1971), Fascicule 61 : Conception, Calcul et Epreuves des Ouvrages d’art, Titre

II : Programmes de charges et épreuves des ponts-routes.

- SETRA (1985), Fascicule 67, Titre I : Etanchéité des ponts routes support en béton de

ciment

- SETRA (1995), Fondations courantes d’ouvrages d’art, Fond. 72, extraits fascicules 2

– 3 – 4

- SETRA (1999), Guide du Projeteur d’Ouvrage d’Art, ponts courants

- SETRA (1977), DOA B Pièces Pilotes 73, appuis des tabliers de ponts courants,

transmettant uniquement des réactions verticales.

- Victor Davidovici (1994), Formulaire du Béton Armé, Volume 1 : Calculs,

Mémentotech.

- Banque Africaine de Développement (2010), Departement Infrastructure (OINF),

résumé du rapport de l’étude impact environnemental et social du projet d’aménagement

de la section de route urbaine point y- pont Woyowayanko à Bamako



ANNEXES :

Liste des annexes :

- Annexe 1 : Prédimensionnement de l’ouvrage :

- Annexe 2 : Details de calcul des sollicitations dans la poutre

- Annexe 3 : Note de calcul des Coefficients de Répartition Transversale

- Annexe 4 : Note de calcul du ferraillage des poutres

- Annexe 5 : Note de calcul du ferraillage des entretoises

- Annexe 6 : Note de calcul efforts et ferraillage du hourdis

- Annexe 7 : Note de calcul du chevêtre

- Annexe 8 : Vue en plan et coupes transversale et longitudinale

- Annexe 9 : Plan de ferraillage Poutre

- Annexe 10 : Plan ferraillage entretoise

- Annexe 11 : Plan ferraillage hourdis

- Annexe 12 : Plan ferraillage du chevêtre

- Annexe 13 : Plan ferraillage des culées

- Annexe 14 : Plan ferraillage des semelles et piles

- Annexe 15 : Détails des équipements

- Annexe 16 : Etude quantitative et estimative



PREDIMENSIONNEMENT DE L’OUVRAGE :

I. Superstructure :

1. Poutres :

- Les travées ont une portée de 15 m

- L’élancement des poutres dépend essentiellement de leur portée et des contraintes

admissibles du béton qui les constitue. Pour un béton dosé à 400 kg/m3 avec une

résistance fc28 = 30 MPa, l’élancement de la poutre est défini comme suit :

𝐿

17≤ 𝐻𝑝 ≤ 1 0,88 ≤ 𝐻𝑝 ≤ 1

On pourrait donc se fixer une hauteur de 0,9 m.

- Épaisseur de la poutre : elle est obtenue par la formule suivante :

𝑏 ≥𝐻𝑝

3→ 𝑏 ≥ 0,3𝑚 On prendra ici 0,4m

- Détermination du nombre de poutres :

Il dépend de la largeur de l’ouvrage. Jeans Armand Calgaro propose comme le tableau suivant :

Largeur du tablier (m) < 6 6 à 9 0 à 11 11 à 14

N 2 3 4 5

Le nombre de poutres est défini en fonction de la largeur totale du pont.

La largeur de notre tablier étant de 12 m on devra donc placer 5 poutres.

2. Entretoise :

- La hauteur des entretoises sera prise égale à celle des poutres et leur épaisseur sera de

30 cm.

- Nous en placerons au niveau des appuis et 2 intermédiaires pour chaque travée. Ce qui

fera un total de 7 groupes de 4 entretoises chacun.

3. Hourdis :

L’épaisseur du hourdis dépend essentiellement de la longueur entre-axe (a) des poutres.

a (m) 2 2,5 3 3,5

eh (cm) 16 18 20 22



Nous avons a=2,60m ce qui nous donne une épaisseur de 20 cm. Mais nous prendrons une

épaisseur de 30 cm pour des dispositions constructives avec le dévers qui en sera retranché.

4. Dalle de transition :

Longueur : 𝐿 = min (6m, max(3 m; 0,6H))

H est la hauteur du remblai sous la dalle de transition soit 5,40 m

On obtient : 𝐿 = 3,24 𝑚

Epaisseur : 𝑒 = max (0,30; ℎ

8) Ici h : hauteur du tablier :1,2 m

L’épaisseur nous donne : 𝑒 = 0,30 𝑚

Largeur : elle dépend de celle de la culée, elle va du nu d’un mur en retour à l’autre. Ici on

aura donc : 𝑙 = 11,40 𝑚

II. Infrastructure :

1. Chevetre

Un dévers de 2,5% (celui du profil en travers) sera réalisé et donnera ainsi une forme telle que

la figure 9 l’indique.

La hauteur H et l’épaisseur b doivent vérifier les conditions suivantes :

L/30 ≤ H ≤ L/5 et H/b ≤ 10.

Le chevêtre a les dimensions suivantes :

Largeur 1,4 m

Longueur 12 m

Petite hauteur 1 m Grande hauteur 1,3 m

2. Fûts

Nous optons pour des piles de type colonnes pour les raisons suivantes :

- La simplicité de coffrage et de ferraillage ;

- Solution moins couteuse.

On choisit un diamètre de colonne D=1,00m.

3. Culées :



Le pré dimensionnement des culées à l’aide du document « Projet Et Construction Des Ponts

Calgaro Tome 1 » de J.A. Calgaro et leurs dimensionnement se fera suivant les

recommandations du PP 73 du SETRA. On obtiendra comme dimensions :

L’épaisseur du mur en retour quant à elle, est donnée par :

e=(l+2)/20 (l = 2,8 m) ce qui donne e = 0,24 m et nous prendrons 30 cm.



DETAILS DE CALCUL DES SOLLICITATIONS DANS LA POUTRE :

Le tableau suivant représente la note de calcul des sollicitations dans les poutres. On y trouve les formules utilisées, les charges considérées et les

résultats des calculs. Il convient toutefois d’expliquer légèrement comment a été obtenue la valeur des charges pour la surcharge civile A(l) :

Pour la surcharge A(l) nous devons calculer sa valeur à l’aide de la formule du fascicule 61 titre II et l’affecter des coefficients de dégressivité

transversale et d’uniformité :

𝐴(𝑙) = 230 +36000

𝑙+12 𝑒𝑛 𝐷𝑎𝑁/𝑚2

L = longueur surchargée en mètres = 15 m

On obtient : 𝐴(𝑙) = 1,56 𝑡/𝑚2

- a1 = coefficient de dégressivité transversale

Dans notre ca : 1e classe et 3 voies 𝑎1 = 0,9

- a2 = coefficient d’uniformisation est obtenu par a2 = 𝑉𝑜

𝑉

Ici V = 3,27 m et Vo = 3,50 m a2 =3,50

3,70= 1,07

A est appliqué uniformément sur toute la largeur de chaussée des voies.

Ici il y a 3 voies chargeables de 9,80 m au total:

A = 1,56 × 0,9 × 1,07 × 9,80 = 14,77 t/ml

Toute la largeur chargée correspond alors à 𝐴 = 14,77 t/ml



Désignation

charge Effort Cas de chargement Opération Résultats

A (l)

Effort

tranchant

𝑇𝑚𝑎𝑥 =𝑝×𝐿

2=

14,77×15

2

-

110,80

Moment

fléchissant 𝑀𝑚𝑎𝑥 =

𝑝×𝐿2

8=

14,77×152

8 415,50

Bc

Effort

tranchant

Obtenu lorsque les essieux des camions arrières sont

sur l’appui (P=3*12=36 tonnes)

𝑇𝑚𝑎𝑥 =36

2(1 −

6

15) +

36 ( 4 −0+1,5+10,5+12

15) =

97,20 t

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 972 𝑘𝑁 = 97,2𝑡

1,18

114,04

Moment

fléchissant

Obtenu lorsque les charges des essieux et leur

résultante sont placées de manière symétrique par

rapport à l’axe du milieu de la poutre (ici 0,375 m de

l’axe).

𝑀𝑚𝑎𝑥 = 36 ∗ (0,75 ∗ 15 +0,422

15− 3,375) = 284,51

𝑀𝑚𝑎𝑥 = 284,51 𝑡. 𝑚

333,81



Bt

Effort

tranchant

Pour la charge Bt le poids P sera de 16*2 = 32 tonnes

car nous disposerons 2 essieux tandems dans le sens

transversal. Et l’effort est maximal lorsque l’axe des

appuis est confondu à celui des essieux.

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝑃 (2 −1,35

𝐿) =

32 (2 −1,35

15) = 61,12 𝑡

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 61,12 𝑡

1,13

69,05

Moment

fléchissant

𝑀𝑚𝑎𝑥 =𝑃𝐿

2(1 −

1,35

2𝐿)

2

=

32×15

2(1 −

1,35

2×15)

2

=

218,89 𝑡. 𝑚

𝑀𝑚𝑎𝑥 = 218,89 𝑡. 𝑚

247,27

Br Effort

tranchant

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝑃 = 10𝑡 1,15 11,45



Moment

fléchissant


4=

10×15

4=

37,50 𝑡. 𝑚

𝑀𝑚𝑎𝑥 = 37,50 𝑡. 𝑚

42,94

Mc120

Effort

tranchant

(R=charge chenille ; b = longueur chenille ; L=portée

poutre)

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝑅 × 𝑏 × (1 −𝑏

2𝐿)

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 110 × (1 −6,10

2×15) =

87,63 𝑡

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 87,63 𝑡 1,16

100,72

Moment

fléchissant


4(1 −

𝑏

2𝐿) =

110×15

4(1 −

6,10

2×15)

𝑀𝑚𝑎𝑥 = 328,63 𝑡. 𝑚

377,68

Me120 Effort

tranchant

Chargement identique à celui du système Bt avec une

longueur entre axe de 1,80 m

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝑃 (2 −1,80

𝐿) =

33 (2 −1,80

15) = 62,04 𝑡

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 62,04 𝑡

1,13 70,14



Moment

fléchissant


2(1 −

1,80

2𝐿)

2

=

33×15

2(1 −

1,80

2×15)

2

=

218,69 𝑡. 𝑚

𝑀𝑚𝑎𝑥 = 218,69 𝑡. 𝑚

247,25

E

Effort

tranchant La longueur du chargement correspond exactement à

la portée de la travée ce qui revient à un chargement

identique à celui du système A (l) avec une résultante

de 200 tonnes

𝑇𝑚𝑎𝑥 =𝑝

2= 100 𝑡

-

100,00

Moment


𝑃 × 𝐿

8= 375 𝑡. 𝑚 375,00

Trottoir

Effort

tranchant

On applique ici le cas similaire à celui de A(l) en

prenant comme charge les charges

𝑇𝑚𝑎𝑥 =𝑝×𝐿

2=

0.45×15

2=

1,89 𝑡 -

5,74

Moment


𝑝×𝐿2

8=

0,45×𝐿2

8 21,52

Charges

Permanente

Effort

tranchant Poutre de Rive p=3,98 t/ml ;

𝑇𝑚𝑎𝑥 =𝑝 × 𝐿

2

-

29,85

Moment

fléchissant 𝑀𝑚𝑎𝑥 =𝑝 × 𝐿2

8 111,96

Effort

tranchant Poutre Intermédiaire p=3,25 t/ml

𝑇𝑚𝑎𝑥 =𝑝 × 𝐿

2

-

24,38

Moment

fléchissant 𝑀𝑚𝑎𝑥 =𝑝 × 𝐿2

8 91,42



NOTE DE CALCUL DES COEFFICIENTS DE REPARTITION TRANSVERSALE

Calcul de l’inertie de flexion de la poutre :

Caractéristiques de la structure :

bo : Largeur du té 2,60 m

hd : épaisseur de la dalle 0,3 m

hp : hauteur totale de la poutre en té 1,2 m

ba : largeur de l’ame de la poutre 0 ,4 m

numéro de

section

B H S

yGi/ox

(cm)

M/ox Igxi d (cm) Igx (cm4)

2 40 90 3600 45 162000 2430000 32,5 6232500



1 260 30 5200 100 520000 173333,33 22,5 2805833,33

∑ 𝑆 8800 ∑ 𝑀 682000 ∑ Igx (m4)

0,090383

Igx = moment d’inertie de flexion d’une poutre

Calculons la demi-largeur active du pont b :

Ep = espacement des poutres

n = nombre de poutres

𝑏 =𝑛 × 𝐸𝑝

2=

5 × 2,6

2= 5,5 𝑚

Eb = module d’élasticité longitudinale du béton

γp et γE représente les rigidités de torsion de la dalle

Gb = module d’élasticité transversale du béton

G𝑏 = E𝑏/2 avec Eb=34179,56 MPa G𝑏 = 17089,78 𝑀𝑃𝑎

Moments d'inertie de torsion :

La détermination des moments d'inertie de torsion fait appel à la théorie de l'analogie de la membrane. D'après cette théorie, l'inertie de torsion

d'un rectangle de longueur b et de largeur a (b>a) est donnée par : 𝛤 = 𝑘 (𝑎

𝑏) . 𝑏. 𝑎3

K (a/b) est une fonction du rapport a/b dont quelques valeurs particulières sont données dans le tableau suivant :



Dans notre cas : b/a >10 ; k = 0,333.

La section est décomposée en 2 éléments. Le moment d'inertie de torsion par élément est :

Γ1 = 0,01170 Γ2 = 0,0864

Le moment d’inertie de la section entière sera alors de :

Γ = Γ1 + Γ2 = 0,01170 + 0,0864 = 0,09809

Nous pouvons, à partir de cela déterminer faire l’évaluation des rigidités torsionnelles E et P :

𝛾𝑃 = Γ ×𝐸𝑏

2𝑏0= 0,09809 ×

34179,56

2×2,6= 644,75 𝛾E =

1

2×

1

3× ℎ𝑑

3 × 𝐺𝑏 =1

2×

1

3× 0,33 × 17089,78 = 22,79

La méthode de Guyon-Massonnet considère une structure comprenant des poutres principales et des entretoises, mais les entretoises ne sont pas

supposées infiniment rigides; A la limite, il est possible d'appliquer la méthode à un tablier de ponts à poutres sans entretoises intermédiaires: c'est

alors le hourdis qui joue le rôle des entretoises.

Le paramètre d’entretoisement :

Les rigidités flexionnelles ρE et ρp :

ρE = 𝐼h × 𝐸𝑏 =0,23

12× 34179,56 = 22,79



ρp =𝐼Gx

𝑏0× 𝐸𝑏 =

0,090383

2,6× 34179,56 = 1562,05

Le paramètre d’entretoisement :

𝜃 =𝑏

𝐿× √

𝛾𝑝

𝛾E

4 𝜃 = 0,78 ≅ 1

Le paramètre de torsion α :

𝛼 =𝛾P+𝛾E

2×√(𝜌P+𝜌E) 𝛼 = 0,96

Le Coefficient de Répartition Transversale (CRT), η, est donnée par:

𝜂 =𝐾

𝑛

K: Coefficient de Guyon-Massonnet déterminé à l’aide des tableaux et formules de Massonet-Sattler.

n: nombre des poutres principales

On lit alors sur le tableau

Coefficient de répartition transversale

= 0,78 α = 0,96

On fait une double interpolation suivant et suivant α.

θ=0,75



Excentricité e -b -3b/4 -b/2 -b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b

K0

k3b/4 -0,4508 -0,3299 -0,1809 0,0588 0,4719 1,1305 2,0449 3,0841 4,0292

kb -0,3776 -0,4508 -0,4953 -0,4324 -0,1260 0,6074 1,9577 4,0292 6,6762

k0, 95b -0,3922 -0,4266 -0,4324 -0,3342 -0,0064 0,7120 1,9751 3,8402 6,1468

K1

k3b/4 0,2030 0,2741 0,3804 0,5490 0,8035 1,1584 1,5976 2,0174 2,2628

kb 0,1452 0,2030 0,2906 0,4351 0,6670 1,0233 1,5456 2,2628 3,1462

k0, 95b 0,1568 0,2172 0,3086 0,4579 0,6943 1,0503 1,5560 2,2137 2,9695

Kα 0,96 -0,0438 -0,0180 0,0379 0,1685 0,4383 0,9267 1,7091 2,8079 4,1303

θ=0,80

e -b -3b/4 -b/2 -b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b

K0

k3b/4 -0,3530 -0,2834 -0,1844 0,0123 0,4010 1,0694 2,0353 3,1419 4,1195

kb -0,2094 -0,3530 -0,4719 -0,4898 -0,2595 0,4362 1,8428 4,1195 7,1154

k0, 95b -0,2381 -0,3391 -0,4144 -0,3894 -0,1274 0,5628 1,8813 3,9240 6,5162

K1

k3b/4 0,1695 0,2358 0,3389 0,5089 0,7738 1,1547 1,6381 2,1023 2,3534

kb 0,1177 0,1695 0,2516 0,2923 0,6259 0,9971 1,5588 2,3534 3,3539

k0, 95b 0,1281 0,1828 0,2691 0,3356 0,6555 1,0286 1,5747 2,3032 3,1538

Kα kθ -0,0057 -0,0079 0,0194 0,0708 0,3695 0,8585 1,6867 2,8953 4,3822



Kα 0,96 kθ 0,78 -0,0210 -0,0119 0,0268 0,1099 0,3970 0,8858 1,6957 2,8604 4,2814

Ordonnées -5,5 -4,125 -2,75 -1,375 0 1,375 2,75 4,125 5,5

K -0,02 -0,01 0,03 0,11 0,40 0,89 1,70 2,86 4,28

Système A(l) L W K

9,65 10,18 1,05 0,21

Trottoir L W K

1,5 6,02 4,02 0,80

S. Système Bc K1 K2 K3 K4 K5 K6 K

4,07 2,12 1,74 0,66 0,49 0,08 4,57 0,91

Bt K1 K2 K3 K4 K

4,07 2,12 1,40 0,49 4,04 0,81

Br K

4,07 0,81



Mc 120 K1 K2 K3 K4 K

4,07 3,03 1,21 0,73 2,26 0,45

Me 120 L W K

4 8,96 2,24 0,45

E L W K

3,3 8,24 2,50 0,50

θ1=0,75

e -b -3b/4 -b/2 -b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b

K0 -0,1260 0,4719 1,0606 1,5732 1,8138 1,5732 1,0606 0,4719 -0,1260

K1 0,6670 0,8035 0,9869 1,2018 1,3294 1,2018 0,9869 0,8035 0,6670

K (α) 0,3773 0,6824 1,0138 1,3375 1,5064 1,3375 1,0138 0,6824 0,3773

θ1=1

e -b -3b/4 -b/2 -b/4 0 b/4 b/2 3b/4 b



K0 -0,2595 0,4010 1,0595 1,6478 1,9348 1,6478 1,0595 0,401 -0,2595

K1 0,6259 0,7738 0,9802 1,2308 1,3841 1,2308 0,9802 0,7738 0,6952

K ( 0,3024 0,6376 1,0092 1,3831 1,5853 1,3831 1,0092 0,6376 0,3464

Ordonnées -5,5 -4,125 -2,75 -1,375 0 1,375 2,75 4,125 5,5

K 0,38 0,68 1,01 1,34 1,51 1,34 1,01 0,68 0,38

Système A(l) L W K

9,65 10,18 1,05 0,21

Trottoir L W K

1,5 6,02 4,02 0,80

S. Système Bc K1 K2 K3 K4 K5 K6 K

4,07 2,12 1,74 0,66 0,49 0,08 4,57 0,91

Bt K1 K2 K3 K4 K

4,07 2,12 1,40 0,49 4,04 0,81

Br K



4,07 0,81

Mc 120 K1 K2 K3 K4 K

4,07 3,03 1,21 0,73 2,26 0,45

Me 120 L W K

4 8,96 2,24 0,45

E L W K

3,3 8,24 2,50 0,50



NOTE DE CALCUL DU FERRAILLAGE DES

POUTRES

Armatures longitudinales :

Fissuration Peu préjudiciable ELU, vérification ELS

Désignations Formules Résultats Observations

d Hp + h0 - c - 5 1,11 d est la hauteur utile

σbc 0,85xfc28/σb 17,00 σbc est la contrainte limite

du béton à 28 jours.

MRTu (t.m) b*h0*fbu*(d-h0/2) 1272,96

Section considérée

rectangulaire de dimension

b*h

Poutre de rive

μu

Mu/(b*d2*fbu) 0,0467

Pivot A pas d'aciers

comprimés

α 1,25*(1-√(1-2μu)) 0,0598 Avec α < 0,259 donc toujours

le pivot A

zb 0,93xd 1,03 Zb est le bras de levier des

aciers

AS 0,8*α*b*d*fbu*σs/

fe 69,47

As est la section d’acier

qu’il faut dans la poutre

Poutres Intermédiaire

μu Mu/(b*d2*fbu) 0,0366 Pivot A pas d'aciers

comprimés

α 1,25*(1-√(1-2μu)) 0,0467 Avec α < 0,259 donc toujours

le pivot A

zb 0,93xd 1,03 Zb est le bras de levier des

aciers

AS 0,8*α*b*d*fbu*σs/

fe 54,16

As est la section d’acier

qu’il faut dans la poutre



On retiendra pour les aciers :

4 HA 32 (1 lit) et 8 HA 25 (2 lits) pour les poutres de rive (soit 71,43 cm2)

12 HA 25 (3 lits) pour les poutres intermédiaires (soit 58,92 cm2)

Armatures d’âme :

Section minimale d’acier horizontal ancré à l’appui : 𝐴𝑠 =|𝑉𝑢|

𝑓𝑠𝑢= 18,09 𝑐𝑚2

Nous avons 4 HA 25 soient 19,63 cm2 donc cette condition est vérifiée

Contrainte tangentielle limite :

𝜏�̅� = min (0,15𝑓𝑐28

𝛾𝑏; 4𝑀𝑃𝑎) Fissuration préjudiciable 𝜏�̅� = 4 MPa

La contrainte tangentielle réelle : 𝜏𝑢 =V𝑢

𝑏0𝑑 𝜏�̅� = 1,82 MPa

Les armatures d’ame doivent avoir comme dimension : Φ𝑡 ≤ (Φ𝑙;ℎ

35;

𝑏

10) = 25 𝑚𝑚

Nous allons alors disposer des aciers 6 brins de HA12 comme armatures d’âme. Calculons alors

l’espacement de sorte à respecter les conditions de travail :

𝐴𝑡

𝑏𝑜∗𝑆𝑡≥

𝜏𝑢−0,3𝑓𝑡28

0,9∗𝑓𝑒∗ 𝛾𝑠 𝑆𝑡 ≤

0,9∗𝑓𝑒∗𝐴𝑡

𝛾𝑠∗(𝜏𝑢−0,3𝑓𝑡28∗𝑏𝑜)= 44,58 𝑐𝑚

La condition de non fragilité nous impose également :

𝑆𝑡 = min (0,9𝑑; 40; 𝐴𝑡𝑓𝑒

𝑏0𝑆𝑡) = 40 𝑐𝑚

Nous adopterons sur toute la longueur 20 cm. Une épure d’arret de barre a été réalisée et a

donné le résultat suivant :

lits Acier

s

Plus

gros

diamètr

e

Sectio

n

Ast

Mru longueur de

scellement

Longue

ur barre

Poutre

de rive

lit

1

4HA2

5

32 32,16 116,6

4

1,248 14,94

lit

2

4HA2

5

25 19,63 71,19 0,975 9

lit

3

4HA2

5

25 19,63 71,19 0,975 5



Poutre

Intermédiai

re

lit

1

4HA2

5

25 19,63 71,19 0,975 14,94

lit

2

4HA2

0

25 19,63 71,19 0,975 9

lit

3

4HA2

0

25 19,63 71,19 0,975 5



NOTE DE CALCUL DU FERRAILLAGE DES

ENTRETOISES

L 2,6 m Formule

Pl2/24; Pa2/l; Pl/8 -PL2/12; -Pa(l-a)/l; -Pl/8

Charge Valeur Effort tranchant Moment travée Moment Appui

Poids propre 1,49 1,931 0,418 -0,837

A(l) 7,54 9,799 2,123 -4,246

Bc 6 6 0,208 -1,592

Bt 8 8 0,277 -2,123

Br 10 5 3,250 -3,250

Mc120 9,016 11,721 2,540 -5,079

Me120 8,25 10,725 2,324 -4,648

E 20,2 26,260 5,690 -11,379

Moment en Appui ELS -12,216

Moment en travée ELS 6,108

Effort tranchant (VELU) 28,191

Le dimensionnement des entretoises se fait à l’ELS


d min(Hp + hd - c - 5;

0,9*(Hp+hd))

1,08 d est la hauteur utile

σbc 0,6 fc28 18 σbc est la contrainte limite




σst inf(2/3fe;max(0,5fe;110√(ft28*

143,33 σst est la contrainte limite

de l’acier Rond Lisse.

Mtser (t.m) 1/2*σst*(d-

ho/3)*b*h02/(15*(d-h0))

270,12820

51

Section considérée

rectangulaire de dimension

b*h (Mtser>Mmax)

yrb d*σbc/((σs/15)+σbc) 0,71 Bras de levier

Mrb (t.m) 1/2*b*yrb*σbc(d-yrb/3) 2682,09 Pivot A pas d'aciers

comprimés

AS M1/(σ*(d-yrb/3)) 10,09 As est la section d’acier

qu’il faut dans l'entretoise

On prendra alors 4 RL 20 soit 12,56 cm2

Armatures d’âme :

Contrainte tangentielle limite :

𝜏�̅� = min (0,15𝑓𝑐28

𝛾𝑏; 4𝑀𝑃𝑎) Fissuration préjudiciable 𝜏�̅� = 4 MPa

La contrainte tangentielle réelle : 𝜏𝑢 =V𝑢

𝑏0𝑑 𝜏�̅� = 0,65 MPa

Les armatures d’âme doivent avoir comme dimension : Φ𝑡 ≤ (Φ𝑙;ℎ

35;

𝑏

10) = 25,71 𝑚𝑚

Nous allons alors disposer des aciers 6 brins de HA12 comme armatures d’âme. Calculons alors

l’espacement de sorte à respecter les conditions de travail :

𝐴𝑡

𝑏𝑜∗𝑆𝑡≥

𝜏𝑢−0,3𝑓𝑡28

0,9∗𝑓𝑒∗ 𝛾𝑠 𝑆𝑡 ≤

0,9∗𝑓𝑒∗𝐴𝑡

𝛾𝑠∗(𝜏𝑢−0,3𝑓𝑡28∗𝑏𝑜)= 281,58 𝑐𝑚

La condition de non fragilité nous impose également :

𝑆𝑡 ≤ min (0,9𝑑; 40; 𝐴𝑡𝑓𝑒

𝑏0𝑆𝑡) ≤ 40 𝑐𝑚 nous avons retenu des HA 8 espacés de 20 cm



NOTE DE CALCUL EFFORTS ET FERRAILLAGE DU

HOURDIS

Efforts dans le hourdis (par ml)

Effort Formules Résultats (t; t.m) Observations

Charge

permanente

T max T max = pl/2 1,175 Nous avons comme p

= 1,1 t/ml M

max M max = pl²/8 0,764

Système Bc

T max T max = P (2-a/L) 14,769

M

max

M max = PL/2 x (1-a/L)

² 5,908

Système Bt

T max T max = P (2-a/L) 19,692 Voir le calcul des

poutres M

max


² 7,877

Système Br

T max T max = P 10 Voir le calcul des

poutres M

max M max = PL/4 6,50

Système Mc 120

T max T max = p (1-b/ (2xL)) 7,28 p = 55 / 6,10 et L =

2,60 m M

max

M max = p x(L/4)x(1-

b/(2xL)) 4,73

Système Me 120

T max T max = P (2-a/L) 10,73 p = 55 / 6,10 et L =

2,60 m M

max


² 6,97

Surcharges Coeff. De maj.

Dynamique

Effort tranchant

(t/ml)

Moment fléchissant

(t.m/ml)

non -

majoré majoré non - majoré majoré

Charge

permanente G - 1,18 1,18 0,76 0,76

Surcharges

civiles

Bc 1,38 14,77 20,35 5,91 8,14

Bt 1,26 19,69 24,75 7,88 9,90

Br 1,31 10,00 13,06 6,50 8,49

Surcharges

militaires

Mc 120 1,32 7,28 9,60 4,73 6,24

Me 120 1,26 10,73 13,51 6,97 8,78



Charges permanentes Surcharges civiles Charge militaire

ELU 1,35 x G 1,60 x Bt 1,35 x Me 120

1,35 x G 1,6 x Bc

ELS G 1,20 x Bt 1,35 x Me 120

1,20 x Bc

ELU ELS

Mu Mser

En travée 13,50 10,12

A l'appui 8,44 6,32

Fissuration Peu Préjudiciable :

En travée :



0,9*(Hp+hd)) 0,20 d est la hauteur utile

Fbu 17,00 σbc est la contrainte limite


μu Mu/(b*d2*fbu) 0,158 Pivot A pas d'aciers comprimés

α 1,25*(1-√(1-2μu)) 0,2793 σbc = Fbu, économique

AS 21,84 As est la section d’acier

On disposera 7 ha 20 (21,98 cm2) espacés de 17 cm

En appui :



0,9*(Hp+hd)) 0,20 d est la hauteur utile

Fbu 17,00

σbc est la contrainte

limite du béton à 28

jours.



μu Mu/(b*d2*fbu) 0,124 Pivot A pas d'aciers

comprimés

α 1,25*(1-√(1-2μu)) 0,1661 σbc < Fbu, peu

économique

AS 12,99 As est la section

d’acier

Sur les 2 appuis on armera avec 5 HA 20 espacés de 20 cm



NOTE DE CALCUL DU CHEVETRE

1 Niveau :

Nom : Chev

Cote de niveau : ---

Fissuration : peu préjudiciable

Milieu : non agressif

2 Poutre : Poutre4 Nombre : 1

2.1 Caractéristiques des matériaux :

Béton : fc28 = 25,00 (MPa) Densité = 2501,36 (kG/m3)

Aciers longitudinaux : type HA 400 fe = 400,00 (MPa)

Aciers transversaux : type HA 400 fe = 400,00 (MPa)

2.2 Géométrie :

2.2.1 Désignation Position APG L APD

(m) (m) (m)

P1 Console G ---- 1,50 0,00

Section de 0,00 à 1,50 (m)

140,0 x 100,0 (cm)

Pas de plancher gauche

Pas de plancher droit




(m) (m) (m)

P2 Travée 0,00 4,50 0,00


140,0 x 100,0 (cm)




(m) (m) (m)

P3 Travée 0,00 4,50 0,00


140,0 x 100,0 (cm)




(m) (m) (m)

P4 Console D 0,00 1,50 ----


140,0 x 100,0 (cm)





2.3 Hypothèses de calcul :

Règlement de la combinaison : BAEL 91

Calculs suivant : BAEL 91 mod. 99

Dispositions sismiques : non

Poutres préfabriquées : non

Enrobage : Aciers inférieurs c = 3,0 (cm)

: latéral c1 = 3,0 (cm)

: supérieur c2 = 3,0 (cm)

Tenue au feu : forfaitaire

Coefficient de redistribution des moments sur appui : 0,80

Ancrage du ferraillage inférieur :

appuis de rive (gauche) : Auto

appuis de rive (droite) : Auto

appuis intermédiaires (gauche) : Auto

appuis intermédiaires (droite) : Auto

2.4 Chargements :

2.5 Résultats théoriques :

2.5.2 Sollicitations ELS

Désignation Mtmax. Mtmin. Mg Md Vg Vd

(kN*m) (kN*m) (kN*m) (kN*m) (kN) (kN)



P1 0,00 -298,37 -0,00 -821,06 -0,00 -1169,26

P2 581,71 0,00 -766,91 -510,13 765,50 -506,79

P3 581,71 0,00 -510,13 -766,91 506,79 -765,50

P4 0,00 -298,37 -821,06 0,00 1169,26 0,00

0 2 4 6 8 10 12800

600

400

200

0

-200

-400

-600

-800

-1000

[m]

[kN*m]

Moment fléchissant ELS: Ms Mrs Mts Mcs

0 2 4 6 8 10 12-1500

-1000

-500

0

500

1000

1500

[m]

[kN]

Effort transversal ELS: Vs Vrs

0 2 4 6 8 10 12-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

[m]

[0.1%]

Déformations: Ats Acs Bs

0 2 4 6 8 10 12-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

[m]

[MPa]

Contraintes: Atss Acss Bss



2.5.4 Sections Théoriques d'Acier

Désignation Travée (cm2) Appui gauche (cm2) Appui droit

(cm2)

inf. sup. inf. sup. inf. sup.

P1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 23,18

P2 16,25 0,00 0,00 21,61 1,77 14,22

P3 16,25 0,00 0,00 14,20 0,00 21,61

P4 0,00 0,00 0,00 23,18 0,00 0,00

0 2 4 6 8 10 1220

15

10

5

0

5

10

15

20

25

30

[m]

[cm2]

Section d'acier en flexion: Abt Abr Abmin

0 2 4 6 8 10 1215

10

5

0

5

10

15

[m]

[cm2/m]

Section d'acier en cisaillement: Ast Ast_strut Asr AsHang



2.7 Ferraillage :

2.7.1 P1 : Console G de 0,00 à 1,50 (m)

Ferraillage longitudinal :

Aciers de montage (bas)

8 HA 400 8 l = 2,37 de 0,03 à 2,40

Chapeaux

8 HA 400 12 l = 3,13 de 0,03 à 2,97

8 HA 400 12 l = 2,88 de 0,08 à 2,77

Aciers de peau :

4 HA 400 10 l = 1,44 de 0,03 à 1,47

8 Ep HA 400 6 l = 1,46

e = 1*0,15 + 3*0,40 (m)

Ferraillage transversal :

9 HA 400 6 l = 4,67

e = 1*0,19 + 8*0,16 (m)

19 HA 400 6 l = 2,41

e = 1*0,19 + 8*0,16 (m)

4 HA 400 6 l = 2,42

e = 1*0,99 + 3*0,16 (m)

4 HA 400 6 l = 2,42

e = 1*0,99 + 3*0,16 (m)

4 HA 400 10 l = 1,44

e = 1*0,03 (m)



2.7.2 P2 : Travée de 1,50 à 6,00 (m)


Aciers inférieurs

8 HA 400 12 l = 7,44 de 2,28 à 9,72

8 HA 400 12 l = 7,24 de 2,38 à 9,62

Aciers de montage (haut)

8 HA 400 8 l = 11,94 de 0,03 à 11,97

Chapeaux

8 HA 400 12 l = 1,10 de 0,97 à 2,07

8 HA 400 16 l = 3,02 de 4,49 à 7,51

Aciers de peau :

4 HA 400 10 l = 4,44 de 1,53 à 5,97

22 Ep HA 400 6 l = 1,46

e = 1*0,25 + 10*0,40 (m)


24 HA 400 6 l = 4,68

e = 1*0,81 + 23*0,16 (m)

5 HA 400 6 l = 4,67

e = 1*0,01 + 4*0,16 (m)

75 HA 400 6 l = 2,42

e = 1*0,01 + 3*0,16 + 1*0,32 + 23*0,16 (m)

8 HA 400 6 l = 2,41

e = 1*0,01 + 5*0,16 (m)

4 HA 400 6 l = 2,42

e = 1*0,01 + 3*0,16 (m)



4 HA 400 10 l = 4,44

e = 1*0,03 (m)

2.7.3 P3 : Travée de 6,00 à 10,50 (m)


Chapeaux

8 HA 400 12 l = 3,13 de 9,03 à 11,97

8 HA 400 12 l = 1,10 de 9,93 à 11,03

Aciers de peau :

4 HA 400 10 l = 4,44 de 6,03 à 10,47

22 Ep HA 400 6 l = 1,46

e = 1*0,25 + 10*0,40 (m)


24 HA 400 6 l = 4,68

e = 1*0,01 + 23*0,16 (m)

5 HA 400 6 l = 4,67

e = 1*3,85 + 4*0,16 (m)

75 HA 400 6 l = 2,42

e = 1*0,01 + 23*0,16 + 1*0,32 + 3*0,16 (m)

8 HA 400 6 l = 2,41

e = 1*3,69 + 5*0,16 (m)

4 HA 400 6 l = 2,42

e = 1*4,01 + 3*0,16 (m)

4 HA 400 10 l = 4,44

e = 1*0,03 (m)



2.7.4 P4 : Console D de 10,50 à 12,00 (m)


Aciers de montage (bas)

8 HA 400 8 l = 2,37 de 9,60 à 11,97

Chapeaux

8 HA 400 12 l = 2,88 de 9,23 à 11,92

Aciers de peau :

4 HA 400 10 l = 1,44 de 10,53 à 11,97

8 Ep HA 400 6 l = 1,46

e = 1*0,15 + 3*0,40 (m)


9 HA 400 6 l = 4,67

e = 1*0,03 + 8*0,16 (m)

19 HA 400 6 l = 2,41

e = 1*0,03 + 8*0,16 (m)

4 HA 400 6 l = 2,42

e = 1*0,03 + 3*0,16 (m)

4 HA 400 6 l = 2,42

e = 1*0,03 + 3*0,16 (m)

4 HA 400 10 l = 1,44

e = 1*0,03 (m)

3 Quantitatif :

Volume de Béton = 16,80 (m3)

Surface de Coffrage = 43,60 (m2)



Acier HA 400

Poids total = 545,96 (kG)

Densité = 32,50 (kG/m3)

Diamètre moyen = 7,5 (mm)

Liste par diamètres :

Diamètre Longueur Poids

(m) (kG)

6 994,67 220,85

8 133,44 52,67

10 47,04 29,01

12 231,15 205,29

16 24,16 38,15



DETAILS DES EQUIPEMENTS

Joint de chaussée :













ETUDE QUANTITATIVE ET ESTIMATIVE :

N° Désignations Unités Quantités PU (F

CFA)

PT (F

CFA)

1 Installation et Terrassements

1.1 Amené et repli FF 1 30 000

000

30 000

000

1.2 Installation du chantier FF 1 40 000

000

40 000

000

1.3 Implantation et Fouilles U 1 20 000

000

30 000

000

Sous Total 1 100 000 000

2 Tablier

2.1 Béton m3 156,96 200 000 31 392

000

2.2 Fer kg 16751,66 2 000 33 503

320

Sous total 2 64 895 320

3 Piles

3.1 Béton m3 8,64 200 000 1 728 000

3.2 Fer kg 821,75 2 000 1 643 500

Sous total 3 3 371 500

4 Culées

4.1 Béton m3 152 200 000 30 400

000

4.2 Fer kg 18604,88 1 500 27 907

320

Sous total 4 58 307 320

5 Fondations

5.1 Béton m3 120,96 200 000 24 192

000

5.2 Fer kg 7323,33 1500 10 984

995

Sous total 5 35 176 995

6 Equipements du pont

6.1 Glissière de sécurité ml 60 30 000 1 800 000

6.2 Bordures de trottoir de type T2 ml 60 15 000 900 000

6.3 Gargouille de descente d’eau U 6 150 000 900 000

Sous Total 6 3 600 000

7 Aménagements

7.1 Revêtement/ joints de chaussée m2 821,6 20 000 16 432

000

7.2 Etanchéité m2 821,6 10 000 8 216 000

7.3 Remblais m3 25,94 10 000 259 400

7.4 Assainissement FF 1 2 000 2 000

Sous total 7 24 909 400

Total travaux HT 290 260 535

TVA (18%) 52 246 896

Total travaux TTC 342 507 431



Documents

Conception d’un pont dans le cadre du projet de