Cours 1

ROYAUME DU MAROC

ECOLE HASSANIA DES TRAVAUX PUBLICS

COURS DE ROUTES - TRACE ROUTIER

1EHTP ------Cours de routes -------2 GC--------2011

21- Gnralits

2- Terminologie routire

3- Paramtres fondamentaux des projets routiers

4- Caractristiques gomtriques

5- Calcul des terrassements

6- Conception des carrefours plans

EHTP ------Cours de routes -------2 GC--------2011

31. Infrastructures routires au Maroc

2. Gestionnaires des rseaux routiers

3. Infrastructures routires cas du Grand Casablanca



1- Infrastructures routires au Maroc

Dfinition

Voirie urbaine-Autoroutes urbaines; -Voie express ou Voie rapide; -Boulevard; -Avenue;

-Rue; -Ruelle etc

Rseau routier en rase campagne-Auto-routes de liaison; -Rocade (voie de contournement); -Route Nationale (RN)

(relie deux ples conomiques); -Route Rgionale (RR) (relie les routes nationales,

et lie entre les rgions); -Route Provinciale (RP)(assure les liaisons

entre les communes); -Piste Communale ( l'intrieur des communes); -Piste

Forestire ( l'intrieur des forts); -Polygone Btravier (dans les zones agricoles

remembres); -Routes ou pistes prives

-etc


1- Infrastructures routires au MarocDun linaire de:Autoroutes (A) 1100 Kms et 300 km est en cours de travaux.

Pour les autres routes 57 000 km dont 35 000 km revtus et 22 000 km l tat de piste:Soit:

RN : 11 250 km dont 9800 revtus RR : 10 000 km dont 8850 revtus RP : 35 650 dont 16 360 revtus


2- Gestionnaires des rseaux routiers

-Les collectivits locales (Voirie urbaine et routes communales)

-Le Ministre de lEquipement et des Transports (Rseau class

RN ,RR et RP)

-Les Autoroutes du Maroc (ADM) (les autoroutes page)

-Les Eaux et forts ( pistes forestires)

-Le Ministre de l'Agriculture (Polygone Btravier)


3-Infrastructures routires cas du Grand Casablanca

Categories RevtuNon

revtuTotal

Autoroute 67 -- 67

R.N 103 -- 103

R.R 70 --- 70

R.P 324 75 399

Total 564 75 639


3-Infrastructures routires cas du Grand Casablanca

2390 Kms de voirie de toute catgorie


1. Chausse et accotements

2. Terre plein central

3. Foss

4. Plate- forme et assiette

5. Emprise

6. Remblais et dblais

7. Dvers et Talus

8. Ouvrages dassainissement


Chausse

TPC

paulement

Accotement


Foss Triangulaire Foss Trapzodal

1,50 m 1,50 m

0,50 m

0,50 m

0,50 m


ACCOTEMENT

CHAUSSEE

T.P.C

CHAUSSEE

ACCOTEMENT


Talus


OUVRAGES HYDRAULIQUES

Buse simple Buse triples Dalot double

Radier semi-submersiblePont


PROFIL EN TRAVERS TYPEEN RASE CAMPANGE

Foss

Accotement Largeur de la chausse Acotement

2,5% 2,5% DEBLAI

4% 4%

Talus

2/3

REMBLAI

Couche de roulement

Couche de base

Couhe de fondation

Couche anticantaminante

Plateforme

Assite

Emprise du DP

DEBLAI

MSIMS

EN MILIEU URBAIN

Constructions Constructions

Trottoir Largeur de la chausse Trottoir

Caniveau

4% 4%

2,5% 2,5%

Conduite Assaisissement

Lit de Sable


1. Vitesse de base

2. Distance de freinage

3. Distance darrt

4. Distance de scurit entre deux vhicules

5. Distance de dpassement

6. Distance de visibilit de dpassement

18

Vitesse de base (ou de rfrence)


-la vitesse vide , on a toujours V0>Vr

-la vitesse dapproche

-la vitesse de groupe ou vitesse pratique

-les vitesses rglementaires fixes dans un but de scurit

La vitesse de base ou de rfrence

19

Distance lmentaire de freinage


Cest la distance parcourue par le vhicule pendant laction

effective de freinage

1 . m . v = f.P. db (1)

2

Frottements : f x P

Force active : F= 0,5x m x v

Poids propre : P=mg

Distance de freinage :db

db = 1 . v (2)

2. f.g

db(m) = 0.004. V2/f

Avec:

f : le coefficient de frottement.,ce coefficient diminue lorsque la vitesse augmente

V : la vitesse du vhicule.


1- La distance d arrt en ligne droite est donne par la formule :

d1= db + e (e= fct(perception))

d1(m) = 0.004. V2/f + 0.55 V [Km/h]. V100 km/h

Avec:

Le premier terme est la longueur de freinage.

0.55 le temps de perception raction du conducteur.

f : le coefficient de frottement, ce coefficient diminue lorsque la vitesse augmente

V : la vitesse du vhicule.

2-La distance d arrt en courbe est donne par la formule :

d1= db + e + 0,25 db

d2(m) = 0.005. V2/f + 0.55 V [Km/h]. V100 km/h

Caractre conventionnel

Ladhrence effective peut tre infrieure ces valeurs en cas de :

Mauvais revtement. Pluie. Blocage des roues.

Distance darrt


Exemples de calcul de distance darrt

Vitesse

(Km/h)

Cfficient de

frottement

En ligne droite En Courbe

V< 100 V> 100 V< 100 V> 100

120 0,34 229,41 271,76

40 0,46 35,91 39,39

En pratique la distance d'arrt est donne par le tableau suivant:

V(Km/h) 40 60 80 100 120 130 140

f 0,46 0,44 0,42 0,38 0,34 0,32 0,30

d1(m) 40 70 105 160 230 280 330

d2(m) 45 80 120 180 275 330 390


Lespacement entre les deux vhicules sera simplement parcouru

durant le temps de raction.

e= V/5+l avec : l = Longueur du vhicule l=8m

Distance de scurit entre 2 vhicules

e

A B

E = V/5+l + V2

335

En se basant sur des expriences, on a complt la valeur de "e" par un terme

en fonction de V2 ( hsitation de freinage au maximum de B)


Cest celle qui permet, en scurit, dabandonner un dpassement en freinant ou

de le poursuivre en acclrant si le vhicule oppos freine.

On considre un vhicule qui exerce la manuvre de dpassement sans avoir

ralentir.

Distance de dpassement

AB

A

d1 d2V2 x t1

d = v1x t

Soit :

d1 = la distance entre A et B avant le dpassement

d2 = la distance entre A et B aprs le dpassement

t1= t = le temps ncessaire pour effectuer le dpassement la vitesse v1

d = v1(d1+d2)v1- v2

d = 2v1(0.2v1+8)v1- v2

A

d1=d2= v/5 +l = 0.2v +8


Dvd = v1(d1+d2) + V3( d1+d2)v1- v2 v1-v2

Distance de visibilit de dpassement

Dans le cas du Maroc, lencombrement frquent des artres principales invite

considrer le cas dun vhicule en attente derrire un vhicule lent plutt que celui dun

vhicule qui trouve la voie libre et peut doubler sans arriver ralentir.

A BA

cE1 = v3 x t

Dvd = E+E1

E = v1x t

A

c

Distance de visibilit (en pratique)


Cest la distance maximum, pour tout point du trac, telle quun observateur, plac en ce

point 1.10 m du sol, puisse voir un objet plac toute distance infrieure

Cest la distance qui permet sur une route bidirectionnelle de terminer le dpassement

sans obliger le vhicule arrivant en sens inverse ralentir. La hauteur conventionnelle du

vhicule adverse tant de 1,20 m.(soit une dure de dpassement de 7 8 s comme valeur

minimale et de 11 12 s comme valeur normale)

dd(m) = 4.V (Km/h) : Valeur minimale

dD (m) = 6.V (Km/h) : Valeur normale.

dd (15 s)=500 m

1,10

1,20

Valeur Vitesse (Km/h) Distance de visibilit de dpassement (en m)

dd (minimale) 80 320

dD(normale) 80 480


Normes gomtriques

ICTAAL ICTAVRU ICGRRC REFT

ICTAAL: (Instruction sur les conditions techniques damnagement des autoroutes

de liaison)

ICTAVRU: (Instruction sur les conditions techniques damnagement des voies

rapides urbaines)

ICGRRC :(Instruction sur les caractristiques gomtriques des routes en rase

campagne)

REFT: (Routes conomiques faible trafic)


Le choix des caractristiques du projet est fondamental; cest de ce choix que dpend :

Le cot des travaux ;Les avantages procurs aux usagers.

Selon que les caractristiques de base soient bien ou mal adoptes aux conditions

naturelles et au trafic, le projet sera justifi ou non du point de vue conomique.

Les critres de base qui guident le choix de ces caractristiques techniques sont :Fonction de la route ;

Le trafic ;

Lenvironnement de la route (topographie, gologie, gotechnique, hydrologie, le bti ,...)

Ces donnes sont fondamentales pour fixer en particulier les caractristiques du T.P, P.L ainsi que celles des O.A.

Le choix des caractristiques doit donc rsulter dune analyse conomique prenant en considration des donnes du terrain et du trafic ;

Il est toutefois indispensable, en vue de lhomognit du rseau, dintroduire une certaine normalisation. Cest la raison dtre des catgories de route qui vont tre

dfinies ultrieurement.

Les critres de base


Profil en travers

Largeur de la chausse, largeur de la plate-forme et pente des talus.

Profil en long

Declivities maximales ;

Rayons de raccordement saillant et rentrant.

Trac en planRayons de courbure en plan.

Ouvrages dassainissement et dispositifs de drainagebuses, dalots, radiers, O.A ;

Tranches drainantes,

Structure de chausse.nature du sol,

trafic,

climat de la zone

matriaux disponibles dans la rgion .

Caractristiques de base


Trac en plan

AB

Le T.P. est constitu dalignements droits et de courbes

Rayon

Gisement (g1)

A(xa, ya)

B(xb, yb)

Nord

Sur plan cot

C(xc, yc)

D(xd, yd)

Gisement (g2)S(xs, ys)

x

Y


Choix dun trac en plan

2829

30

>20

20

2031

>20

30 29

2020

31

Origine

27

Fin

20

28

00,1

0,005

Exemple de recherche de trac1.Echelle 1/1000 me quidistance des lignes de niveaux : 1m

Pente maximum (5%) : 0.05 m/m

La longueur horizontale entre chaque courbe qui permet de respecter cette pente sera :

= 20 m soit 0.02 m lchelle


Le rayon de cercle et leur dvers doivent permettre au minimum un vhicule

roulant la vitesse de rfrence Vr de ne pas draper.

Choix du rayon des virages

32

P

F

Ti

Ni

F + P + Ni + Ti = 0 TiFcos

Ni

P cos

P

F

P cos

Psin

P sin + ft .( Pi)= F cos = mv cos R

Pi = P

Ti = ft x Pi

Stabilit dun vhicule au niveau dun virage dvers


33

m v/R =< mg(ft+) do R>= v/g(ft+ )

R :le rayon en plan (en m)

v :la vitesse (en m/s)

ft :coefficient de frottement

:le devers en (%)

do R>= V/(127(ft+))V :la vitesse (en km/h)

Vitesse de rfrence en

km/h40 60 80 100 120

ft 0,25 0,16 0,13 0,11 0,10

P sin + ft .(P)= mv cos

R

Do la notion des rayons minimums (normal et absolu)



- Rmn : qui assure la stabilit dun vhicule dans une courbe dverse 4%;

- Rma : qui assure la stabilit dun vhicule dans une courbe dverse 7%.

Vitesse (Vr) 120 80 40

Rmn (d=4%) 1 000 250 30

Rma (d=7%) 700 175 15

Selon les normes

ICTAAL

Types L1 L2

Vitesses 130 110

Rm 600 400

Rnd 1000 650


ICTAVRU

Types A 80 A 100 U 60 U 80

Rnd (d= -2,5%) 400 800 200 400

Rmn (d=2,5%) 300 500

Rm (d=5%) 240 425 120 240

ICGRRC Exp 1er C 2me C 3me C H.C

Rmn(d=4%) 1 000 500 250 125 30

Rma (d=7%) 700 350 175 75 15

REFT

Rayon

Rml 75

Rmn 30

Rma 15


Courbes du TP

Courbe circulaire Clothode


= 200 A avec et A : en grade

2

T = T = R tg

B = R ( 1 - 1) = R2 +T2 - R

cos

D = R

100

Courbes circulaires du TP


= 34grd , T=127,15 m, B=34,78m , D=229,65m.

Exemple 3 : Connaissant R et les coordonnes lamberts P,Q,S

Rayon de courbure R :72 m, P(100,100) Q(200,200) S(300,100)

Exemples de calcul des ARTBD

Exemple 1 :Connaissant R et A

Rayon de courbure R :250 m, angle A : 180 grades

= 10grd , T= 39 ,60m, B=3,12m , D= 78,54m.

Exemple 2 : Connaissant R et les Gisements

Rayon de courbure R :215 m, G1 : 89 grades, G2 : 157 grades

= 50,03 grd , T=72,06 m, B= 29,86m , D= 113,16m.


Raccordement courbure variable M

R

Y

R P

y

L R T

0 L/2=x R L/2=x R X

X=L

R : Rayon minimal de courbure

L : Longueur de la courbe de raccordement

: Angle de changement de direction

R : Ripage de la courbe circulaire/alignement


Raccordement courbure variable

R : Rayon minimal de courbure

L : Longueur de la courbe de raccordement

A : Paramtre type

: Angle de changement de direction

= L /(2x R)=L/(2x A)=A/(2x R)

R = L/(24x R)

A = (RxL)

y = L/(6x R) = 4 R

Exemple

Rayon de courbure R :700 m, Longueur de la courbe de raccordement L : 260 m

= 0,19 rad , R = 4,02 m, A = 426,61 m , y = 16,10 m.

R x L = A : Constante

Ripage


La clothode se dfinit le dplacement du rayon R par rapport

lalignement A.D appel le ripage R. 0,50 m pour les autoroutes.

Le ripage est limit

0,25 m pour les autres routes


Longueur minimale de la clothode

43

Raccordement courbure variable

En pratique pour le Projeteur :

CATEGORIE PARAMETRE TYPE A

Except 360 m

1re cat 220 m

2me cat 140 m

3me cat 80 m

Hors cat 40 m (*)

REFT 40 m


(*) Peut tre ramen 1,25 R pour les plus petits rayons

46

Types de raccordement courbure variable

Une courbe en arc Une courbe en C

Une courbe en S Une courbe sommet


Raccordement et devers

2

1

3

1

3

47

Passage dun

profil normal -

2,5% et 2,5%

un profil dvers

7%

Avec un taux de

2%/s ou 4%/s (3c

, HC et REFT)


48

Longueur de raccordement

Le raccordement hors courbe circulaire en Alignement Droit ou

Clothode

Le devers est constant en courbe circulaire

1s 2%

t (d +2,5)%

t = (d +2,5)

2

L = V . (d + 2,5)

7,2

L =V. t= V . (d + 2,5)

3,6 2


49

Exemple : Dterminer la longueur de raccordement en AD

3me catgorie , introduction de devers de 4%/s

Cas des courbes en S

d1= 7% et d2= 4%

L1= V . d1 L2= V . d2

3,6 . 4 3,6 . 4

L = l1+ L2

L = V . (d1+d2)

3,6 . 4


50

Rgles selon les normes (ICGRRC et REFT)

Rgle1 :le profil en alignement est Conserv :

Pour Cat. Exp + 1re C Si R >2 Rmn

2me Cat. + 3me C Si R > 1,4 Rmn

REFT Si R > 75 m

Exceptionnelle 1re C 2me C 3me C

Rnd 2 000 1 000 350 175

Rgle 2 :

Pour les routes de Catgorie Exceptionnelle, 1re catgorie et 2me

catgorie, la section de raccordement devers sera obligatoirement une

courbe de raccordement courbe progressive

R 1.4 Rmn

Donc raccordement en alignement droit pour les catgories

exceptionnelle et premire.

sauf si :


51

Rgle 3 :

Pour les routes susceptibles dtre enneiges ou verglaces, le devers

sera limit 5 %.

Pour les routes de 3me catgorie, il ne sera utilis de courbes

progressives que lorsque ce sera ncessaire pour respecter les

conditions de variation des dvers.


52

Valeurs des Devers en fonction de la catgorie de

la route et du rayon de courbure ( en mtre) :C.Excep 1re C 2me C 3me C

R % R % R % R %

700

750

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

1200

1300

1350

1400

2000

> 2000

7 %

6 %

5,5 %

5 %

4,5 %

4,5 %

4 %

3,5 %

3,5 %

3,5 %

3 %

3 %

2,5 %

2,5 %

P.N

350

375

400

425

450

475

500

525

550

575

600

625

650

675

700 1000

> 1000

7 %

6 %

5,5 %

5 %

4,5 %

4,5 %

4 %

3,5 %

3,5 %

3,5 %

3 %

3 %

3 %

2,5 %

2,5 %

P.N

175

200

225

250

275

300

325

350

>350

7 %

5,5 %

4,5 %

4 %

3,5 %

3 %

3 %

2,5 %

P.N

75

80

90

100

110

120

125

130

140

150

160

170

175

>175

7 %

6,5 %

6 %

5 %

4,5 %

4 %

4 %

4 %

3,5 %

3 %

3 %

2,5 %

2,5 %

P.N

NB: PN = Profil normal + 2,50% et 2,50%


53

Les valeurs sont calcules et arrondi au plus proche 0,5% prs :

d = 1 - 0,2 catgorie exceptionnelle.

0,33 x 10-3 x R 0,092

d = 1 - 0,2 1re catgorie

0,66 x 10-3 x R 0,092

d = 1 - 0,2 2me catgorie

1,32 x 10-3 x R 0,092

d = 1 - 2 3me catgorie

1.11 x 10-3 x R + 0,028

Valeurs Intermdiaires des devers :

d = 90 +1 REFT pour 15

54

Exemples de calcul des devers :

Catgorie R (m) d en %

Exceptionnelle 1250

1re catgorie 535

2me catgorie 240

3me catgorie 85

3

3,5

4

6


55

La scurit dans la route dpend de la continuit de ses caractristiques

plus que son niveau damnagement.

Si R< Rmn ou Rma Rgle de continuit.

A-Sections de mme catgorieRgle a:

Le rayon dune courbe R ne peut tre infrieur au Rmn (ou Rma) que sil est prcd, dans le sens de parcours, dun rayon R1 tel que :

R1 < R x Rmn

Rma

Exemple1 :

Route 2me catgorie , Rmn= 250 m, Rma = 175 m pour R = 200 m il doit

tre encadr (route bidirectionnelle) ou prcd (route unidirectionnelle) de

courbes de rayon maximal

Rgles de continuit:

R1= 200 x 250/175 = 286 m


56

La distance entre les sommets de ces courbes doit tre infrieure celle correspondant une minute de temps de parcours la vitesse de base.

Distance entre sommets < V x 60

3,6

(distance en m, V en Km/h)

Exemple 2 :

Pour lexemple 1 route 2me catgorie , V= 80 km/h la distance entre

sommets pour R1 = 200 m est < 80 x 60/3,6 = 1 333 m soit 1,333 Km

Rgle b:

Aprs un alignement droit dune longueur correspondant plus

de 2 mm de temps de parcours, le rayon dune courbe doit tre

suprieur au Rma de la catgorie immdiatement suprieure

(1500 m pour la catgorie exceptionnelle).


57

B. Sections de catgories diffrentes

Lorsquun mme itinraire comporte des sections de catgories

damnagement diffrentes, sans que celles-ci soient spares par une

agglomration importante :

2 sections contigus ne peuvent appartenir qu des catgories

immdiatement voisines, chacune ayant une longueur correspondant au

moins 5 minutes de temps de parcours la vitesse de base.

Exemple 3 :

Route 2me catgorie , V= 80 km/h la distance parcouru en 2 mn = 2,666

Km , lorsque lalignement est > 2,666 Km le rayon rencontr doit tre >

au Rma de la 1re catgorie soit 350 m.


58

la rgle a: annonce ci avant. Ils seront espacs, au plus de la distance correspondant 1 minute de temps de parcours la

vitesse de base de celle ci.

Une section de transition sera mnage entre elles et tudie avec

un soin particulier. Cette section devra comporter au moins 2

virages de rayon gal au minimum absolu de la catgorie

suprieure. Ces virages devront, pour lusager venant de la section

de la catgorie suprieure, respecter :


59

langle au sommet doit tre infrieur 150 gr.

un lacet se compose en principe de :

- deux lments de courbe AB AB et FG

FG dont le rayon sur laxe est dau moins

15 mtres.

- deux lments droits dau moins 20 mtres,

- une courbe CDE CDE appele tournant

dont le rayon peut tre abaisser 10 m;

Le Lacet

A< 150 grades

L1 et L2 > 20 m

R1 et R2 > 15 m

R = 10 m


En terrain montagneux difficile et lorsque la

topographie ne permet pas dintroduire des

rayons en plan normatifs

LL

R1

R

L1 L2

R2

A

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