Dédicaces - biblionumeric.epac-uac.org:9443

Dédicaces

i CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES AU SUD DU BENIN

Dédicaces

ii CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


DEDICACES

Dédicaces

iii CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


‘’Rendez grâce au Seigneur, car il est bon et éternel est son amour‘’

Le Seigneur m’a déclaré : Ma grâce te suffit

Merci Seigneur pour tes œuvres dans ma vie.

Toi qui a cheminé avec moi jusqu‟à l‟aboutissement de ce travail. Louange et

adoration à toi, la plénitude de bonté.

Dédicaces

iv CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


DEDICACES Je dédie ce travail.

A mon père Marcellin A. SEKLOKA

Ton sens de responsabilité et surtout ton humilité restent pour moi des

exemples édifiants à suivre. Reçois ce travail en signe de ma profonde

reconnaissance.

A ma mère Elise KINDJANHOUNDE

Outre ton rôle de mère dévouée et attentionnée à l’écoute de tes enfants, tu

es pour moi un véritable soutien, une icône dont je m’inspire pour avancer.

Je saurai être digne des nombreux sacrifices consentis et surtout de l’amour

que tu me portes.

A ma très chère épouse Ariane Lidwine EDJROKINTO

Douce et vaillante princesse, merci de ton soutien et de tes encouragements

sans fin et surtout de l’amour que tu me portes.

REMERCIEMENTS

Remerciements

v CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


REMERCIEMENTS Après avoir rendu grâce à Dieu qui nous a accordé Vie et Santé, je

remercie le Directeur Général de l’EPAC, le Professeur Titulaire Félicien

AVLESSI ; le Directeur adjoint, le Docteur Clément BONOU, le Chef

département Dr HOUINOU Gossou Jean, Docteur Ingénieur en Génie Minier et

Topographie, Maître Assistant des universités de CAMES et tout le personnel

de l’administration de l’EPAC.

Je rends un hommage sincère et plus que mérité à l'ensemble du corps

professoral de l’EPAC en particulier celui affecté au Département du Génie Civil

pour la qualité de l'enseignement dispensé.

Je voudrais tout particulièrement exprimer ma sincère reconnaissance à

mon encadreur le Docteur Ezéchiel ALLOBA, Maître Assistant des Universités de

CAMES pour sa disponibilité et pour la peine qu'il s'est donnée de nous

encadrer et de nous suivre tout au long de ce travail.

Je remercie également toutes les personnes ressources qui, de près ou

de loin, ont contribué à la réalisation de ce projet et en l’occurrence l’Ingénieur

Gilbert AHOUANSOU, ancien Directeur des Travaux Neufs au Ministère des

Travaux Publics et des Transports pour sa disponibilité et son apport

intellectuel, de même l’Ingénieur SOGLO Arsène, actuel Directeur des Travaux

Neufs au Ministère des Travaux Publics et des Transports ainsi que l’Ingénieur

routier Moïse ATTAKPA ; l’Ingénieur Géotechnicien Mendel BOKODE et

l’Ingénieur Géomètre Médard de SOUZA, l’ingénieur de conception S. Paulin

Elisée GOULOME, l’Ingénieur Ponts et Chaussées Akimbi AKPADO, pour leurs

précieux conseils et apports intellectuels.

Je veux remercier très particulièrement M. DJIBIGAYE Mohamed Maître

de conférence en science de l’Ingénieur, M. Basile KOUDJE, M. Razack

Remerciements

vi CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


ABOUDOU, M. François KOUACOU N’GORAN, M. Christophe AMOUZOU, M.

Abdel BOUSSARI, M. Rodolphe AMOUSSOU et M. Distel ABALO, qui malgré

leurs occupations se sont impliqués spécialement dans la réalisation de cet

œuvre.

En outre, je remercie le personnel de l’Ecole Supérieure de Génie Civil

Véréchaguine A.K, par le biais de laquelle j’ai pu continuer mes études à l’Ecole

Polytechnique d’Abomey Calavi, Monsieur le Directeur, Gérard Léopold AÏSSE

GBAGUIDI de même que tout le corps professoral, recevez ici toute ma

gratitude.

Je saurai gré également à l’Ingénieur Génie Rural Franck SEKLOKA,

spécialiste des ressources en eau et son épouse pour leurs sages conseils et

leur contribution à la réalisation de ce mémoire.

Je ne saurais finir ce mémoire sans penser à :

Monsieur Apollinaire MATRO, Directeur Général de la Société MAPOLO et son

épouse pour le soutien et tout le personnel en particulier le Directeur

Administratif Auguste AIHUNHIN.

Mon cousin Sylvain SEKLOKA et son épouse pour leurs fraternités.

Monsieur Parfait DJOHOSSOU, Directeur de l’Entreprise SOGECEM Sarl.

Je remercie tous les camarades de la 8ème promotion de Génie Civil de

l’EPAC.

La liste n’est certainement pas exhaustive. De ce fait, j’exprime mes vifs

remerciements à tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué de quelque

manière que ce soit, à l’édification de ma personne et à l’aboutissement de ce

mémoire.

Dieu vous Bénisse. Et que toute gloire lui soit rendue !

Je vous remercie tous du fond de mon cœur.

Résumé

vii CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT

DES CHAUSSEES AU SUD DU BENIN

Résumé

Le but de ce travail est d’élaborer en fonction des matériaux disponibles au sud

du Bénin et des facteurs économiques, un catalogue des structures types de

chaussées neuves au sud du Bénin. Nous avions, à cet effet produit d’une part, des

fiches de matériaux respectant les caractéristiques et spécifications auxquelles

devront satisfaire les matériaux routiers ; et d’autre part, des fiches des structures

permettant selon la classe de plateforme (S2, S3, S4 et S5) et la classe de trafic (T1,

T2 T3, T4 ) de déterminer les épaisseurs des matériaux d’assise et du revêtement.

L’étude s’est principalement appuyée sur une recherche bibliographique très

diversifiée dans le but d’identifier les matériaux utilisables en construction routière

au Sud du Bénin, d’exposer la méthode rationnelle de dimensionnement, de

déterminer pour chaque matériau les caractéristiques mécaniques, (module

d’Young, coefficient de Poisson ainsi que les caractéristiques en fatigue b, ε6 et/ou

σ6). Une fois ces informations collectées, nous avons déterminé les contraintes et

déformations admissibles pour chaque matériau, puis il a été possible d’obtenir 13

types de structures en fonction du type de trafic et de la classe des sols ; soit au

total 176 dimensionnements réalisés parmi lesquels se trouvent les

plus fréquemment rencontrées au Bénin. Ce catalogue qui en découle est présenté

sous forme de fiche de structure qui chacune correspondant à une classe de plate-

forme donnée, combinée à un trafic bien déterminé. L’analyse globale des fiches de

structures nous a permis de voir que pour des trafics allant de T1 à T2, les

chaussées souples réalisées à partir des matériaux naturels convenaient. Par contre

pour des trafics élevés (T3 et T4), les structures utilisant des matériaux d’assise

traités, soit aux liants hydrauliques soit aux liants hydrocarbonés, sont plus

adaptées. Il s’agit des chaussées semi-rigides, mixtes ou des chaussées à couche de

base en grave-bitume.

Enfin les conclusions de l’étude sont tirées et des recommandations données pour

une utilisation efficace et efficiente du catalogue.

Mots Clés : Fiches de matériaux, Méthodes rationnelles, Module de Young, Coefficient

de poisson, Contraintes et Déformations admissibles, Catalogue, Trafic,

Abstract

CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT

DES CHAUSSEES AU SUD DU BENIN viii

Abstract

The aim of this work is to develop according to the available materials and

economic factors of the South of Benin, a catalog of the types of new pavement

structures in the South of Benin. To this end, we had produced on one hand, materials

sheets following the features and specifications to be met by pavement materials and

on the other hand, structure sheets establishing according to the platform class (S2,

S3, S4 and S5) and the traffic class (T1, T2, T3, T4) the thickness of the base and

surfacing materials.

The study relied mainly on a bibliographical research in order to identify the

materials usable in pavement construction in the South of Benin, to find the rational

design method, to determine for each material the mechanical characteristics (Young

Modulus, Poisson ratio, as well as the stress characteristics b, ε6 et/ou σ6). Once this

information was collected, we determined the allowable stresses and strains for each

material, then it was possible to obtain 13 types of structures depending on the type

of traffic and soil class; totaling 176 sizing made in which are found the most

frequently encountered in Benin.

This ensuing catalog is presented as a series of structure sheets, each

corresponding to a given class of platform matched with a well-defined traffic. The

overall analysis of the structures sheets allowed us to see that for trafficking ranging

from T1 to T2, flexible pavements made from natural materials were most suitable. As

for high traffic (T3 and T4), structures using base materials treated with either

hydraulically or hydrocarbon binders, were most suitable. These are semi-rigid, mixed

or asphalt base layer pavements.

Finally, the study conclusions are drawn and recommendations are made for

effective and efficient use of the catalog.

Keywords: Materials list; rational method; Young Modulus; Poisson Ratio; Allowable

strain and stress; traffic; catalog.

Sommaires

ix CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT


Sommaires

DEDICACES ........................................................................................................................ iv

REMERCIEMENTS .............................................................................................................v

Résumé................................................................................................................................... vii

Abstract ................................................................................................................................. viii

Sommaires .............................................................................................................................. ix

Liste des sigles et abréviations utilisés .......................................................................x

Liste des tableaux ................................................................................................................. xi

Listes des figures ................................................................................................................ xiii

Introduction générale .........................................................................................................1

PREMIERE PARTIE : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE .....................................7

Chapitre 1 : Généralités sur les routes ..............................................................................7

Chapitre 2 : Présentation des matériaux routiers de la zone d‟étude ......................27

DEUXIEME PARTIE : ETUDES EXPERIMENTALES ET DIMENSIONNEMENT

DES CHAUSSEES ..............................................................................................................57

Chapitre 3 : Etudes expérimentales .................................................................................59

Chapitre 4 : Dimensionnement des chaussées ..............................................................90

TROISIEME PARTIE : ELABORATION DU CATALOGUE ...........................119

Chapitre 5 : Elaboration du catalogue ..........................................................................119

Conclusion générale ..........................................................................................................136

Références Bibliographiques...........................................................................................138

Annexes ................................................................................................................................139

Liste des sigles et abréviations utilisés

x CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


Liste des sigles et abréviations utilisés

AASHO: American Association of State Highway Officials

LCPC: Laboratoire Central des Ponts et Chaussées

SETRA: Service d‟Etudes Techniques des Routes et Autoroutes

CEBTP: Centre Expérimental du Bâtiment et des Travaux Publics

CNERTP: Centre National d‟Essais et de Recherches en Travaux Publics

LERGC : Laboratoire d‟Essais et de Recherches en Génie Civil

OBRGM: Office Béninois de Recherches Géologiques et Minières

DDTP : Direction Départementale des Travaux Publics

AFNOR: Association Française de Normalisation

STLH: Sables Traités aux Liants Hydrauliques

OPM: Optimum Proctor Modifié

CBR: Californian Bearing Ratio (Indice Portant Californien)

IPI: Indice Portant Immédiat

GTR: Guide des Terrassements Routiers

HRB: Highway Resarch Board

TB: Terre de Barre

Avr: Avrankou

Siss: Sissèkpa

Conc : Concassé

Rc: Résistance à la compression après 7 jours de cure à l‟air

R’c: Résistance à la compression à 3 jours de cure à l‟air et 4 jours d‟immersion dans l‟eau

Rt: Résistance à la traction après 7 jours de cure à l‟air

E : module d‟élasticité

MO: Matières Organiques

WL: Limite de liquidité

Wp: Limite de plasticité

Ip : Indice de plasticité

Ic : Indice de consistance

MDD : Maximum Dry Density

Liste des tableaux

xi CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT


Liste des tableaux

Tableau 1-1 : Classes de trafic définies par le CEBTP en Afrique francophone ........... 18

Tableau 2-1 : Matériaux de couches d’assise ................................................................. 27

Tableau 2-2 : Caractéristiques des graveleux latéritiques répertoriés [4] .................... 33

Tableau 2-3 : Caractéristiques des sables argileux répertoriés [4] .............................. 34

Tableau 2-4: Tableau de classification [5] ...................................................................... 38

Tableau 2-5: Valeurs nominales du CBR pour les graveleux naturels utilisés en corps de

chaussée [5] ..................................................................................................................... 39

Tableau 2-6: Valeurs limites de l‟indice de plasticité recommandées pour les graveleux

naturels [5] ....................................................................................................................... 40

Tableau 2-7: Tableau récapitulatif des critères d‟utilisation des graveleux naturels [2] . 42

Tableau 2-8 : Classement des sables selon la granularité ............................................... 45

Tableau 2-9: Critères d‟acceptabilité au traitement ........................................................ 47

Tableau 2-10 : Les minéraux lourds présents dans la terre de barre ............................... 51

Tableau 2-11: Composition des mélanges bétons bitumineux et enrobés dense ............ 53

Tableau 3-1: Récapitulatif des résultats des caractéristiques des graveleux latéritiques 60

Tableau 3-2: Classification des graveleux latéritiques étudiés et la possibilité de leur

utilisation en couche d‟assise .......................................................................................... 62

Tableau 3-3 : Récapitulatif des résultats issus des essais du traitement du graveleux

latéritique au ciment ........................................................................................................ 66

Tableau 3-4 : synthèse des résultats issus de la lithostabilisation du graveleux latéritique

de Kpahè et du concassé 0/31.5 de Sèto ......................................................................... 68

Tableau 3-5: Récapitulatif des résultats obtenus sur les matériaux des carrières de

silteux dans la zone d‟étude ............................................................................................ 70

Tableau 3-6 : synthèse des résultats obtenus sur l‟amélioration de silteux de Djèrègbé au

ciment .............................................................................................................................. 72

Tableau 3-7: Caractéristiques du matériau de la carrière de concassé de Sèto............... 73

Tableau 3-8: Synthèse des résultats effectués sur la terre de barre des carrières

prospectées ...................................................................................................................... 75

xii CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


Tableau 3-9 synthèse des résultats de la lithostabilisation de la terre de barre avec du

concassé 0/4 ..................................................................................................................... 77

Tableau 3-10 : synthèse des résultats de l‟amélioration au ciment des matériaux issus

de la lithostabilisation de la terre de barre avec du concassé 0/4 ................................... 78

Tableau 3-11 : Granulométrie des granulats étudiés ....................................................... 79

Tableau 3-12 : Tamis de contrôle.................................................................................... 80

Tableau 3-13: Passants et refus sur tamis de référence ................................................... 81

Tableau 3-14 : Propriétés physiques des granulats étudiés ............................................. 81

Tableau 3-15 : Propriétés du liant ................................................................................... 81

Tableau 3-16: Composition du squelette granulaire ....................................................... 82

Tableau 3-17 : Fuseau proposé pour le squelette granulaire du BBSG 0/10 ................. 82

Tableau 3-18 : Caractéristiques des mélanges granulats-liant ....................................... 84

Tableau 3-19: Résultats détaillés de l‟essai Marshall sur le mélange à 5.7% de liant

interne .............................................................................................................................. 86

Tableau 3-20: Résultats détaillés de l‟essai Duriez sur le mélange à 5.7% de liant

interne .............................................................................................................................. 87

Tableau 3-0-21 : Résultats détaillés de l‟essai Duriez sur le mélange à 5.7% de liant

interne .............................................................................................................................. 88

Tableau 3-22; comparaison des résultats obtenus avec les spécifications ...................... 89

Tableau 4-1: Calcul des classes de trafic PL du catalogue ............................................. 95

Tableau 4-2: Trafic équivalent choisi pour le dimensionnement en 106 ........................ 95

Tableau 4-3: Clarification des plates-formes selon le CEBTP ....................................... 96

Tableau 5-1 : Code et estimation du module des différents matériaux étudiés ........... 122

Tableau 5-2: Choix des matériaux utilisables en couche d'assise dans le cadre de notre

étude .............................................................................................................................. 127

Tableau 5-3: Module de calcul de la plate-forme support de chaussée ........................ 130

xiii CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


Listes des figures

Figure 1-1 : Constitution d‟une structure de chaussée [1] .............................................. 10

Figure1-2 : chaussées souples [1] .................................................................................. 14

Figure 1-3 : chaussées bitumineuses épaisses [1] .......................................................... 14

Figure1-4 : chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques [1] ............................... 15

Figure1-5 : chaussées à structure mixte [1] ................................................................... 15

Figure1-6 : chaussées à structure inverse [1] ................................................................ 15

Figure1-7 : Dalles non goujonnées avec fondation [1].................................................. 16

Figure 1-8 : Dalles goujonnées avec fondation [1] ........................................................ 16

Figure 1-9 : Dalles sans fondation [1] ........................................................................... 16

Figure1-10 : Béton armé continu [1] ............................................................................. 17

Figure 1-11 : Béton armé continu (2) [1] ....................................................................... 17

Figure 2-1 Tas de graveleux latéritique Figure 2-2 Eclatement des nodules

Figure 2-3 Nodules de formes arrondies ........................................................................ 35

Figure 2-4: Répartition des latérites dans le monde ....................................................... 36

Figure 2-5 : Schéma morphologique : Répartition des unités géographiques (in M.

SLANSKY - 1959) .......................................................................................................... 50

Figure 2-6 : structure type d‟une chaussée en dalle de béton ......................................... 54

Figure 3-1 : courbe granulométrique des granulats étudiés ............................................ 80

Figure 3-2 : courbe granulométrique du squelette recomposé ........................................ 83

Figure 3-3 : variation de la stabilité en fonction de la teneur en liant interne ................ 85

Figure 3-4 : variation de la compacité en fonction de la teneur en liant interne ............ 85

Figure 4-1 : Exemples de dimensionnement ................................................................. 105

INTRODUCTION GENERALE

Chapitre 1 : Généralités sur les routes

1 CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT


Introduction générale

1-1 - Contexte de l’étude

Le niveau d'aménagement du réseau routier d'un pays est souvent le reflet de son niveau de

développement économique.

Le maintien dans un bon état de praticabilité du réseau routier apparaît alors comme

une nécessité pour tout pays qui ambitionne de se positionner sur l'orbite du développement

durable.

La route, sur le plan structural, est l‟ensemble des couches de matériaux de qualité

variable empilées les unes sur les autres pour résister aux sollicitations du trafic. Les

structures de chaussées sont dimensionnées non seulement pour supporter les contraintes

dues au trafic, mais aussi pour les transmettre au sol support. Les principales sollicitations

auxquelles doit résister le sol support sont celles du trafic et du corps de chaussée. Les

méthodes de dimensionnement de chaussées utilisées se basent sur les résultats d‟essais des

matériaux routiers à mettre en œuvre et sur l‟expérience acquise dans l‟étude du

comportement des chaussées déjà réalisées.

La présente étude a pour but de caractériser les matériaux routiers et d’élaborer

un catalogue pour le dimensionnement des chaussées au Sud du Bénin.

1-2- Problématique

Il existe différentes sortes de matériaux utilisés en couches de chaussées. Les

matériaux routiers utilisés couramment en couche d‟assise au Sud Bénin sont : les graveleux

latéritiques ; les concassés, le sable silteux. Ces matériaux sont utilisés à l‟état naturel ou

amélioré.

On assiste aujourd‟hui à une forte demande de ces matériaux d‟emprunts. Cette

demande prend d‟ampleur de jour en jour si bien que les poches de latérites et de sables

silteux localisées dans le Sud du Bénin deviennent rares. Il faut désormais parcourir de

longues distances pour s‟approvisionner en matériaux.

Pour remédier à cette situation, il est nécessaire de recourir à des matériaux autres que

la latérite et le sable silteux et à des techniques d‟amélioration moins courantes comme

l‟usage de nouveaux matériaux, le mélange de deux matériaux afin d‟optimiser la

construction de routes au Bénin.

Les méthodes de dimensionnement de chaussées utilisées se basent sur les résultats

d‟essais en fatigue sur les matériaux routiers à mettre en œuvre et sur l‟expérience acquise

dans l‟étude du comportement des chaussées déjà réalisées.




Les catalogues de structures peuvent être considérés comme des méthodes de

dimensionnement très faciles d‟utilisation puisque permettant à partir de quelques données

de choisir une structure de chaussée adaptée.

1-3- Justification

La caractérisation géotechnique des matériaux routiers permettra dans un premier temps

de remettre à jour quelques paramètres de certains matériaux, ensuite d‟orienter plus

aisément les prospections de gites lors des avant projets de routes.

Ces informations recueillies permettront d‟élaborer un catalogue de dimensionnement des

chaussées pour la zone Sud Bénin qui devra ainsi alléger le travail du projecteur par la mise

à sa disposition d‟un ensemble de solutions techniques prédéfinies et comparables.

1-4- Objectifs de l’étude

1-4-1 Objectif général de l’étude

Notre thème est intitulé «Caractérisation des matériaux routiers et élaboration d’un

catalogue de dimensionnement des chaussées au Sud du Bénin».

L‟étude sera principalement appuyée sur une recherche bibliographique très

diversifiée dans le but d‟identifier les matériaux utilisables en construction routière au Sud

du Bénin, d‟exposer la méthode rationnelle de dimensionnement, et de déterminer pour

chaque matériau les caractéristiques mécaniques. Une fois ces informations collectées, nous

allons déterminer les contraintes et déformations admissibles pour chaque matériau, puis

calculer les différentes variantes de structures à l‟aide du logiciel ALIZE III.

Apres ces résultats obtenus, et la proposition du dimensionnement des chaussées à

partir des matériaux routiers disponibles dans la zone d‟étude nous tirerons les

conséquences qui s'imposent afin de produire enfin le catalogue de dimensionnement des

chaussées au Sud du Bénin.

1-4-2- Objectifs spécifiques

De façon spécifique cette étude vise à :

identifier les carrières des matériaux routiers répertoriés au Sud du Bénin ;

déterminer une corrélation entre le module E et l'indice portant californien (ICBR) ;

analyser le trafic et les coefficients d‟agressivité du trafic en fonction de la durée de

service escomptée ;

élaborer un catalogue de dimensionnement avec ces matériaux disponibles au Sud du

Bénin en garantissant la durée de service de la chaussée.

1-5- Pré requis




Pour atteindre les objectifs visés par cette étude, nous devons cerner certains aspects

clés sur la route à savoir :

classification des routes et présentation sommaire du réseau routier au Sud du Bénin

étude des différents types de structures de chaussées des routes revêtues

caractérisation des matériaux d‟emprunts utilisés en technique routière au Sud du

Bénin et vérification des hypothèses de dimensionnement;

analyse du trafic et des coefficients d‟agressivité en fonction de la durée de service

escomptée ;

1-6- Contenu de l’étude

En premier lieu, il faut rechercher les rapports de tous les travaux réalisés sur les

chaussées inspectées lors de la visite détaillée des projets en cours (Djèrègbé - Dja – Owodé,

Godomey - Hillacondji, Akassato – Bohicon, Comé – Lokossa - Dogbo). Les informations

nécessaires comprennent la composition du corps de chaussée, leur épaisseur, les

caractéristiques des matériaux, le trafic et la plate – forme support.

Secundo il faut réaliser une étude en laboratoire sur les échantillons prélevés sur les

différentes carrières.

Ainsi les informations collectées nous permettront de calculer les différentes variantes

de structure à l‟aide du logiciel ALIZE III.

1-7- Approche méthodologique

Après avoir présenté la généralité sur la route nous allons faire un recensement des carrières

de matériaux routiers de la zone Sud.

Par la suite, des données géotechniques sur ces carrières répertoriées seront collectées

à travers les études de caractérisation des matériaux routiers. Cette collecte est présentée

sous forme de fiche, pour chaque carrière et chaque type de matériau où sont consignés les

résultats d‟essais et les recommandations sur les caractéristiques ; ce qui permet de voir les

possibilités d‟utilisation en technique routière du matériau concerné.

Ainsi, avec les matériaux aptes à être utilisés en couche de base, des structures de

chaussées seront proposées, pour une durée de vingt (20) ans, suite à un dimensionnement

rationnel. Les contraintes dans ces structures sont déterminées à l‟aide du logiciel ALIZE et

comparées aux limites admissibles. Le catalogue qui en découle est présenté sous forme de

fiche-structure, qui chacune correspond à une classe de plateforme donnée, combinée à un

trafic donné. On présentera d‟une part les fiches de matériaux indiquant les caractéristiques

et spécifications auxquelles devront répondre les matériaux routiers ainsi que les hypothèses




de dimensionnement ; ensuite des fiches de structures permettant selon la classe de

plateforme (S2, S3, S4 et S5) et la classe de trafic (T1, T2, T3, T4 et T5 ) de déterminer les

épaisseurs des matériaux d‟assise et du revêtement.

Enfin, les conclusions de l‟étude seront tirées et les recommandations seront données

pour une utilisation efficiente et efficace du catalogue.

1-7-1- Zone de l’étude

La spécificité et l‟étendue de notre étude nous amènent à effectuer les différents

essais au laboratoire de l‟Entreprise ADEOTI, entreprise exécutante du projet Djèrègbé –

Dja - Owodé. Nonobstant, certaines structures peuvent constituer des sources importantes

d‟informations et nous ne manquerons pas de les approcher. Il s‟agit :

des structures d‟études géotechniques pour des essais éventuels :

le Laboratoire d‟Essais et de Recherches en Génie Civil (LERGC),

le Centre National d‟Etudes et de Recherches des Travaux Publics

(CNERTP) ;

de la Direction Générale des Travaux Publics (DGTP) du Ministère Délégué

auprès de la Présidence de la République, Chargé des Transports et des Travaux

Publics ;

de la Direction des Travaux Neufs (DTN) du Ministère Délégué auprès de la

Présidence de la République, Chargé des Transports et des Travaux Publics ;

1-7-2- Cadre de recherche

L‟échantillonnage sera constitué des prélèvements effectués sur les carrières visitées

dans le Sud Bénin et sur les chantiers routiers en cours.

1-7-3 - Technique de collecte et d’analyse des données

Technique de collecte

Dans le cadre de notre étude, nous utiliserons trois techniques de collecte des données :

1- Collecte des données auprès des entreprises et institutions compétentes travaillant dans le

domaine routier.

2- Recherche documentaire

3- Etudes en laboratoires sur les échantillons prélevés.

Les outils suivants seront donc utilisés pour la collecte:

la fiche de lecture pour l‟observation documentaire,

l‟analyse des matériaux pour leur caractérisation,




et les logiciels.

Technique d‟analyse

La première démarche est de réunir la documentation nécessaire pour élucider le

thème choisi en se basant sur les livres, les anciens mémoires, les publications, l‟internet. Il

sera également question de discuter avec les personnes ressources afin de connaître et

orienter correctement les recherches pour aboutir à de bons résultats.

Quant aux études en laboratoire il sera question de choisir d‟abord le sol à étudier et

de procéder aux différents essais à savoir :

les essais d‟identification : analyse granulométrique, limites d‟Atterberg, valeur au

bleu de méthylène, teneur en matières organiques et éventuellement composition

chimique etc.

l‟essai de compactage : essai Proctor modifié ;

l‟essai de portance : essai CBR etc.

Ensuite on procèdera à l‟analyse des résultats pour déboucher sur des

conclusions.




PREMIERE PARTIE : SYNTHESE

BIBLIOGRAPHIQUE





1-Présentation sommaire du réseau au sud du bénin

1-1- Définition La route est une infrastructure de communication terrestre construite pour la

circulation de tous ses usagers dans les meilleures conditions de sécurités et de confort

possible. De par sa fonction, la route peut être également un moyen ou une voie de

communication d’échange et de transport des personnes et des biens.

Ce faisant, cette infrastructure est conçue pour promouvoir l’économie et servir de vecteur

de développement ou tout au moins d’outil collectif autour duquel des actions de

développement peuvent être menées. C’est pourquoi dans chaque pays, nous avons toute

une gamme de routes organisées en réseaux puis classées selon leur niveau

d’aménagement, leur capacité et leur volume de service.

1-2- Classification des routes

Les types de routes sont très nombreux, et toute classification est une simplification

un peu arbitraire. Elle est cependant nécessaire pour fixer les idées. Le choix du type de la

route dépend de l'importance, de la nature et de la composition du trafic, mais aussi du

terrain, du relief et du climat.

Les routes sont alors classées d‟après :

le niveau de perfectionnement de leur chaussée ;

la composition du trafic ;

la vitesse de base : route express, autoroute, route lente … ;

la domanialité : rue, route régionale ;

la desserte : RN, RNIE, RL ;

le niveau de service ;

le revêtement.

Elles sont très souvent classées d’après le niveau de perfectionnement de leur

chaussée et de leur revêtement. En général ce niveau est en rapport avec les autres

caractéristiques de la route, quoiqu’il corresponde au dernier stade de la route. Mais il ne

l’est pas toujours, on peut en effet, fort bien concevoir une route à grandes caractéristiques




dont la chaussée, dans un premier temps, ne soit pas revêtue mais simplement constituée de

sols sélectionnés, convenablement mis en œuvre.

Selon le revêtement on distingue : les routes non revêtues et les routes revêtues.

1-2-1- Les routes non revêtues

Encore appelées routes en terre, il s‟agit de toutes les voies empruntées par les

véhicules, par saison ou durant toute l‟année, et qui n‟ont pas bénéficié de revêtement :

bitume, goudron, pavé, dalle etc.

Suivant le niveau d‟aménagement, nous avons trois types de routes en terre à savoir :

-Les routes ou pistes saisonnières ;

-Les routes en terre améliorées ;

-Les routes en terre modernes.

La piste rudimentaire

Elle n'est souvent qu'une simple trace de véhicules sur le sol naturel, balisée en régions

désertiques ou sommairement débroussaillée en régions de savane ou de forêt. Très souvent

elle n'est qu'une adaptation à l'automobile d'anciennes pistes piétonnes et à ce titre ne mérite

le nom de route que parce que des véhicules (éventuellement tout- terrain) peuvent y

circuler

La piste améliorée

Elle est encore appelée piste de desserte sur laquelle on a aménagé les passages les plus

difficiles (réalisation de petits ouvrages, exhaussement de la route en terrain marécageux,

renforcement de la chaussée par apport partiel de matériaux ayant meilleure tenue). Cette

piste améliorée peut n'être que l'évolution d'une piste rudimentaire, mais peut aussi être

l'embryon d'une route définitive à condition que le tracé géométrique ait été correctement

étudié.

La route en terre moderne

Elle peut être en gravier (graveleux) pour laquelle la chaussée est constituée en général par

un matériau d'apport sélectionné ou amélioré. Ce type de route peut comporter différents

stades d'aménagements, depuis celui de piste améliorée ayant une chaussée en sol




sélectionné de bout en bout, jusqu'à celui d'une route présentant des caractéristiques larges,

des ouvrages définitifs, une chaussée de qualité, convenablement drainée, une couche de

surface régulièrement entretenue. Une telle route permet déjà le passage d'un trafic

important et une vitesse de base élevée.

1-2-2- Les routes revêtues

Les routes revêtues sont des routes en terre qui ont reçu un revêtement, généralement

à base de bitume ou de goudron. Le revêtement de ces routes permet de maintenir

l‟imperméabilité de la surface, afin d‟empêcher l‟eau de pénétrer dans la chaussée, ce qui

entraînerait un affaiblissement du corps de chaussée. Il permet également de conserver ou

rétablir la qualité superficielle de la route et, par conséquent, les conditions de circulation et

de service.

La route peut être légère avec corps de chaussée en sols sélectionnés ou améliorés avec

revêtement superficiel hydrocarboné mono ou mieux bicouche, ou bien axe-lourd avec

corps de chaussée multicouche en matériaux de qualité croissante, avec revêtement épais en

enrobés denses ou même en béton de ciment.

1-3- Constitution d’une structure de chaussée

La route est avant tout une succession de couches de matériaux devant supporter et

répartir les charges des engins.

Une chaussée est une structure multicouche constituée de trois parties principales qui

ont chacune un rôle bien défini [1] (cf. figure 1.1).

Tout d‟abord le sol terrassé ou sol-support est surmonté généralement d‟une couche de

forme. L‟ensemble sol-couche de forme représente la plate-forme support de la chaussée.

Puis viennent la couche de base et la couche de fondation formant ainsi les couches

d‟assise.

Enfin, la couche de surface se compose de la couche de roulement et éventuellement d‟une

couche de liaison entre la couche de roulement et les couches d‟assise.

Selon les matériaux granulaires liés (enrobés, béton,...) ou non, qui composent les couches

des chaussées, nous distinguons plusieurs types de structures de chaussées. Dans la suite,

nous allons présenter la constitution d‟une structure de chaussée et le rôle des différentes

couches [1].




Figure 1-1 : Constitution d‟une structure de chaussée [1]

1-3-1- Rôle des différentes couches d’une chaussée

1-3-1-1- La plate-forme

Les chaussées reposent sur une ou plusieurs couches dont la partie supérieure est

appelée plate-forme support de chaussée.

Elle est d'une importance capitale car la plupart des méthodes de dimensionnement

s'appuient sur la résistance au poinçonnement du sol de plate-forme. Elle est généralement

constituée :

d'un sol support c'est-à-dire le sol terrassé devant recevoir la route et pouvant être

en remblai ou en déblai ;

d'une couche de forme (éventuelle).

1-3-1-2- La couche de forme

La couche de forme est rattachée au terrassement dont elle constitue la partie supérieure.

Cette couche de transition entre le sol support et le corps de chaussée, qui ne fait pas partie

intégrante de la chaussée n‟est mise en place que dans des cas particuliers. La couche de

forme a une double fonction :

pendant les travaux, elle protège le sol support, établit une qualité de nivellement et

permet la circulation des engins de chantier (zones marécageuses ou sableuses en

l‟occurrence) pour l'approvisionnement des matériaux et la construction des couches de

chaussée. Elle permet également le compactage de la couche de fondation (qui serait

impossible si le support était très compressible).




vis-à-vis du fonctionnement mécanique de la chaussée, elle permet de rendre plus

homogènes et éventuellement d'améliorer les caractéristiques dispersées des matériaux de

remblai ou du terrain en place ainsi que de les protéger du gel.

1-3-1-3- La sous-couche de fondation

Le rôle de la sous-couche est de constituer, dans un but bien défini, une interface ou

un écran entre les matériaux mis en œuvre dans les terrassements et ceux qui sont employés

en couche de fondation ou en couche de base.

On distingue deux types de sous-couche :

La sous-couche anti-contaminante

Le but de cette sous-couche est d‟empêcher la remontée (contamination) des matériaux fins,

l‟argile par exemple, de la plate-forme à travers les vides d‟une couche de fondation à

structure ouverte.

La sous-couche drainante et anti-capillaire

Elle a le double but, d‟une part, assurer un drainage efficace des couches supérieures

de la chaussée et d‟autre part, empêcher les remontées capillaires au niveau de la forme des

terrassements. Cette sous-couche est le plus souvent utilisée dans les zones marécageuses ou

les zones dans lesquelles la nappe phréatique est peu profonde.

La sous-couche drainante et anti-capillaire est généralement constituée de sable grossier

et de gravier, mais d‟autres matériaux peuvent également être utilisés avec succès ; il s‟agit

notamment des scories pouzzolaniques ; des mâchefers (résidus ferrugineux) ; des

géotextiles qui sont de plus en plus utilisés comme matériaux de sous-couche et présentent

par ailleurs des performances mécaniques intéressantes, etc.

1-3-1-4- Les couches d’assise

Encore appelée corps de chaussée, l'assise de la chaussée est généralement constituée

de deux couches, la couche de fondation surmontée de la couche de base. Ces couches en

matériaux élaborés, le plus souvent liés pour les chaussées à trafic élevé, apportent à la

chaussée la résistance mécanique aux charges verticales induites par le trafic. Elles

répartissent les pressions sur la plate-forme support afin de maintenir les déformations à ce




niveau dans des limites admissibles. Pour les chaussées à faible trafic, le rôle de couche de

fondation peut être, dans certains cas, assuré par un traitement du sol en place.

La couche de fondation repose directement sur une sous-couche ou sur la plate-forme

support. Le corps de chaussée assure la diffusion des contraintes afin de les ramener à un

taux compatible avec la portance du sol de forme. Les matériaux de la couche de fondation

doivent être de qualité satisfaisante, sinon on doit recourir à un traitement (amélioration ou

stabilisation).

La couche de base est soumise à des contraintes verticales de compression plus

élevées que dans la couche de fondation, ainsi qu‟aux efforts de cisaillement d'autant plus

importants que le revêtement est mince. Cette couche est susceptible de présenter des

déformations notables, raison pour laquelle, les matériaux utilisés doivent présenter de

meilleures performances mécaniques que ceux utilisés en couche de fondation. Par ailleurs,

si la couche de base possède une rigidité plus élevée que la couche de fondation, il se produit

un effet de dalle et des contraintes de traction se développent au niveau de l'interface base-

fondation causant ainsi des fissurations. Ainsi, elle doit avoir un indice CBR élevé. Le

matériau utilisé doit présenter en général un CBR supérieur à 80. Sinon il faudra procéder à

un traitement soit avec un liant hydraulique, soit avec un liant hydrocarboné.

De ce qui précède, il est aisé de comprendre qu‟on se doit d‟être beaucoup plus exigeant

sur les caractéristiques des matériaux constituant la couche de base que pour ceux qui sont

utilisés en couche de fondation.

1-3-1-5- La couche de surface

La couche de surface est constituée de la couche de roulement et éventuellement

d‟une couche de liaison.

La couche de roulement est la couche supérieure de la structure de chaussée

sur laquelle s'exercent directement les agressions conjuguées du trafic et du climat. Elle a

pour rôle essentiel, de procurer aux usagers, la sécurité et le confort, et de maintenir

l‟intégrité de la structure par la protection des couches d‟assise vis-à-vis de l‟infiltration des

eaux pluviales. Aussi, doit-elle posséder des qualités antidérapantes satisfaisantes. La qualité

d'usage de la chaussée dépend pour une large part des caractéristiques de surface de la




couche de roulement. Elle peut être en enduit superficiel (monocouche, bicouche ou

multicouche) ou en enrobé (enrobés denses, béton bitumineux).

La couche de liaison, entre les couches d'assise et la couche de roulement,

lorsqu‟elle existe, assure la liaison entre la couche de roulement et les couches d‟assises

lorsque ces deux couches sont constituées de matériaux ne favorisant pas une bonne

adhérence entre elles.

La couche de liaison peut être soit :

une couche d'imprégnation constituée de liant, généralement en Cut-back ou

bitume fluidifié. Elle doit imperméabiliser la couche de base et lui donner une bonne liaison

par adhérence avec la couche sus-jacente.

une couche d'accrochage qui comme son nom l'indique sert à accrocher la

couche de surface. Elle élimine ainsi tout risque de glissement à l'interface des deux couches

concernées et assure une continuité de l'ensemble. C'est une pellicule de liant de l'ordre de 2

à 3 cm recevant toujours une couche supérieure en enrobé.

C'est à l'interface entre la couche de surface et la couche de base que l'on trouvera

éventuellement les dispositifs visant à ralentir la remontée des fissures des couches d'assises

traitées aux liants hydrauliques.

Dans le cas particulier des chaussées en béton de ciment, la dalle, qui repose sur une

couche de fondation, joue simultanément le rôle de couche de surface et celui de la couche

de base.

La couche de surface n‟est pas dimensionnée pour résister aux sollicitations du trafic

mais elle doit avoir un minimum de résistance pour transmettre les efforts normaux (poids

des véhicules) et les efforts tangentiels imposés par les pneumatiques (action des roues

tournant, freinage).

En somme la couche de surface contribue à la pérennité de la structure de chaussée en

particulier par la fonction d'étanchéité vis-à-vis de l'assise.

1-3-2- Les différents types de structures de chaussées

Il existe une grande diversité de structures de chaussées, que l‟on classe dans les

familles ci-dessous [1].




1-3-2-1- Les chaussées souples

Ces structures comportent une couverture bitumineuse relativement mince (inférieure

à 15 cm), parfois réduite à un enduit pour les chaussées à très faible trafic, reposant sur une

ou plusieurs couches de matériaux granulaires non traités. L‟épaisseur globale de la

chaussée est généralement comprise entre 30 et 60 cm.

Figure1-2 : chaussées souples [1]

1-3-2-2- Les chaussées bitumineuses épaisses

Ces structures se composent d‟une couche de roulement bitumineuse sur un corps de

chaussée en matériaux traités aux liants hydrocarbonés, fait d‟une ou deux couches (base et

fondation). L‟épaisseur des couches d‟assise est le plus souvent comprise entre 15 et 40 cm.

Figure 1-3 : chaussées bitumineuses épaisses [1]

1-3-2-3- Les chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques

Ces structures sont qualifiées couramment de “semi-rigides”. Elles comportent une

couche de surface bitumineuse sur une assise en matériaux traités aux liants hydrauliques

disposés en une ou deux couches (base et fondation) dont l‟épaisseur totale est de l‟ordre de

20 à 50 cm.




Figure1-4 : chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques [1]

1-3-2-4- Les chaussées à structure mixte

Ces structures comportent une couche de roulement et une couche de base en matériaux

bitumineux (épaisseur de la base : 10 à 20 cm) sur une couche de fondation en matériaux

traités aux liants hydrauliques (20 à 40 cm). Les structures qualifiées de mixtes sont telles

que le rapport de l‟épaisseur de matériaux bitumineux à l‟épaisseur totale de chaussée soit de

l‟ordre de 1/2.

Figure1-1 : chaussées à structure mixte [1]

1-3-2-5- Les chaussées à structure inverse

Ces structures sont formées de couches bitumineuses, d‟une quinzaine de centimètres

d‟épaisseur totale, sur une couche de grave non traitée (environ 12 cm) reposant elle-même

sur une couche de fondation en matériaux traités aux liants hydrauliques. L‟épaisseur totale

atteint 60 à 80 cm.

Figure1-2 : chaussées à structure inverse [1]

1-3-2-6- Les chaussées en béton de ciment

Ces structures comportent une couche de béton de ciment de 15 à 40 cm d‟épaisseur

qui sert de couche de roulement éventuellement recouverte d‟une couche mince en




matériaux bitumineux. La couche de béton repose soit sur une couche de fondation (en

matériaux traités aux liants hydrauliques ou en béton de ciment), soit sur une couche

drainante en grave non traitée, soit sur une couche d‟enrobé reposant elle-même sur une

couche de forme traitée aux liants hydrauliques.

La dalle de béton peut être continue avec un renforcement longitudinal (“béton armé

continu”), ou discontinue avec ou sans élément de liaison aux joints. Ci-dessous nous

présentons les structures de chaussée en béton de ciment (cf. figures 1.7 à 1.11).

Figure1-3 : Dalles non goujonnées avec fondation [1]

Figure 1-4 : Dalles goujonnées avec fondation [1]

Figure 1-5 : Dalles sans fondation [1]




Figure1-6 : Béton armé continu [1]

Figure 1-7 : Béton armé continu (2) [1]

1-3-3- Facteurs influençant le comportement des chaussées

Durant leurs périodes de service, les chaussées sont soumises à diverses agressions que

nous pouvons résumer par trois mots : trafic, environnement, assainissement.

1-3-3-1- Le trafic

Il transmet des répétitions de charges à la chaussée. Aux termes du Code de la Route,

la charge maximum autorisée sur un jumelage isolé est de 6,5 tonnes, soit un essieu standard

de 13 tonnes. Il arrive que cette charge maximale soit dépassée à cause des surcharges que

l‟on observe dans la plupart des pays africains. C‟est ce qui accélère le processus de

dégradation prématurée des chaussées. L‟effet des surcharges sur les structures de chaussées

est mis en évidence par le coefficient d‟agressivité.

La notion d'agressivité se rapporte aux dommages que créent à la surface de la chaussée les

véhicules. Il est apprécié à l'aide d'un coefficient appelé coefficient d'agressivité qui est

obtenu par la formule :

P

13

A p

A 13

Où :

AP = agressivité d'un essieu de charge P tonnes ;

A13 = agressivité de l'essieu standard de 13 tonnes ;




P = charge d'un essieu de poids P tonnes ;

est un coefficient dépendant du type de chaussée :

pour les chaussées souples,

pour les chaussées semi-rigides,

pour les chaussées rigides.

Le coefficient d‟agressivité pour un essieu standard est 13A 1 . Lorsque la charge va à 18

tonnes on obtient :

Pour une chaussée souple, 18A 3,68

Pour une chaussée semi-rigide, 18A 13,51

Pour une chaussée rigide, 18A 49,65

Ainsi une surcharge de 5 tonnes peut accroître l‟agressivité de 4 fois pour une chaussée

souple et de 50 fois pour une chaussée rigide.

Sur les axes routiers, ce sont les postes de pesage qui ont pour mission de contrôler les poids

des véhicules et de veiller au respect des normes.

Le trafic considéré dans les études de dimensionnement est le trafic cumulé poids

lourds sur la durée de service escomptée.

Dans les pays tropicaux on distingue cinq classes de trafics (tableau I) : l'essieu

équivalent est celui de 13 tonnes et la durée de vie est de quinze (15 ans).

Tableau 1-1 : Classes de trafic définies par le CEBTP en Afrique francophone

N équivalent PL Classes de trafic N équivalent véh./j

< 5.105 T1 < 300

De 5.105 à 1,5.10

6 T2 De 300 à 1000

De 1,5.106 à 4.10

6 T3 de 1000 à 3000

De 4.106 à 10

7 T4 De 3000 à 6000

De 107 à 2.10

7 T5 De 6000 à12000




De nos jours, la durée de vie est de plus en plus considérée à vingt ans (20 ans) d'où la

remise en cause de cette classification. Les limites des classes de trafic vont changer nous

rapprochant le plus des limites françaises.

En ce rapportant aux rubriques consacrées au comportement mécanique des chaussées, on

se rend compte à l‟évidence que, le trafic est l‟un des paramètres qui détermine

fondamentalement la tenue d‟une chaussée. Il nous renseigne notamment sur la résistance de

la chaussée et du sol support lorsque par exemple la classe du trafic pour laquelle la

chaussée a été dimensionnée est dépassée. Lorsque cette classe de trafic est dépassée, on

assiste à l‟apparition de certaines dégradations. Par ailleurs, le paramètre d'entrée pour

l'analyse mécanique du comportement en fatigue de la structure de chaussée, reste le trafic.

C‟est la raison pour laquelle les méthodes de dimensionnement intègrent dans leurs

hypothèses le trafic afin de tenir compte de son influence sur la chaussée. C‟est dire toute

l‟importance que ce paramètre revêt dans le dimensionnement des chaussées.

1-3-3-2- L’environnement

Le climat et les variations qui lui sont liées, la situation géologique, sont autant de

facteurs qui affectent le comportement, la rigidité et la portance des matériaux.

Le climat agit directement sur les matériaux utilisés en couche de surface. Ainsi donc

les mélanges bitumineux subissent des phénomènes de dilatance et de retractance selon la

position du soleil. Le soleil influence également la teneur en eau des matériaux de surface

des routes en terre. Avec la pluie, ce sont des problèmes de drainage qui se posent. Cela se

manifeste par une infiltration d‟eau dans les couches de la chaussée ou une remontée d‟eau

par capillarité lorsque la plate-forme support est inondée. La situation géologique d‟une

route joue elle aussi un rôle très important. On fait passer une route sur un sol plus ou

facilement selon qu‟il soit argileux ou non.

1-3-3-3- L’assainissement

Les eaux d‟infiltration affectent sérieusement les chaussées en aggravant le niveau de

dégradation. L‟eau augmente la pression interstitielle, diminue le frottement des particules et

aboutit à la réduction de la portance des structures. Il faut donc prendre très au sérieux ce

risque en aménageant les chaussées de manière à évacuer les eaux de surfaces.




On distingue deux catégories d‟ouvrages d‟assainissement : les ouvrages transversaux

et les ouvrages longitudinaux.

1-3-3-3-1- Ouvrages transversaux

On appelle ouvrage hydraulique routier transversal, toute construction dans un

remblai pour permettre à l‟eau de passer d‟un côté à l‟autre de la route.

Dans le cas des pistes rurales, on distinguera les ponts submersibles, les dalots, les

buses, les radiers. Pour les routes revêtues on distingue les ponts, les dalots, les buses.

1-3-3-3-2- Ouvrages longitudinaux

On appelle ouvrage hydraulique routier longitudinal, toute construction qui évacue

l‟eau le long de la route.

Dans le cas des pistes rurales, on distinguera les fossés aménagés ou non qui

permettent d‟évacuer l‟eau vers les ouvrages en vue d‟assainir la piste. Pour les routes

revêtues on a les caniveaux et collecteurs.

1-3-4- Mode de fonctionnement des structures de chaussée

Selon le type de structure de chaussée, la transmission des pressions induites par le trafic

se fait suivant deux modes. Il s‟agit de :

• la transmission verticale des charges sur le sol support,

• la diffusion horizontale des charges.

1-3-4-1- La transmission verticale des charges sur le sol support

Ce mode de fonctionnement est propre aux chaussées souples qui sont composées

d‟un corps de chaussée en matériaux granulaires souvent non traités. Ces matériaux, ne

pouvant résister aux sollicitations en flexions, transmettent verticalement les charges reçues

à la surface du revêtement au sol support.

Le critère principal de dimensionnement de ces structures de chaussée réside dans la

limitation des sollicitations du sol support à la portance de ce dernier, de manière à éviter sa

plastification ou son poinçonnement.




1-3-4-2- La diffusion horizontale des charges

La diffusion horizontale des efforts est caractéristique des chaussées rigides. Ces

dernières sont constituées de matériaux traités le plus souvent au liant hydraulique ou de

dalle de béton de ciment dotée d‟une forte cohésion ou d‟une rigidité relative et peuvent

mobiliser des efforts non négligeables de traction induite par flexion.

Dans la transmission des efforts, on observe un important étalement desdits efforts au

niveau du sol support ; ce dernier n‟étant que peu sollicité. Ce faisant le principal critère de

dimensionnement d‟une chaussée rigide réside dans la limitation des efforts de traction des

matériaux à la base des couches de chaussée sous l‟effet de la répétition des charges.

1-3-5- Etapes d’évolution des chaussées

Sous l‟action de sollicitations diverses, les chaussées subissent généralement les trois

phases classiques de vieillissement qui sont : la phase élastique, la phase plastique, la phase

de rupture. Chacune de ces phases permet d‟identifier à première vue le comportement de la

chaussée et les différents signes de fatigue ou de désordres constatables.

En effet, les sollicitations créent un désordre entre les granulats des différentes

couches de manière à ce que ceux-ci perdent leur cohésion initiale et ne jouent plus

efficacement leur rôle de transmetteur de charges à la fondation. De même, cette perte de

cohésion entraîne une déformabilité de la chaussée qui se traduit par des désordres

importants pouvant conduire celle-ci jusqu‟à la rupture localisée ou généralisée. La courbe

A résume le processus de vieillissement des chaussées.

L‟indication d‟une zone de rupture implique l‟existence d‟une déflexion critique qui

marque la frontière entre la fin de la phase plastique durant laquelle un renforcement est

encore possible et la phase de rupture où il ne peut s‟agir que de reconstruction. Il arrive

cependant que la chaussée soit dès l‟origine sous dimensionnée. La phase élastique peut être

ainsi réduite, voire complètement inexistante, et la chaussée, si elle est constituée de

matériaux de bonne qualité se trouvera d‟emblée à la limite de la phase plastique. A ce

niveau, le renforcement reste encore possible et doit être exécuté sans aucun retard (courbe

B).

Enfin lorsque la chaussée est réalisée avec des matériaux de mauvaise qualité, elle se

retrouve très rapidement en phase de rupture et devient à court terme impraticable.




Figure 1.1 : Courbe d'évolution des chaussées

Phase élastique

Après une période initiale de recompactage qui entraîne une légère diminution des

déflexions, ces dernières restent constantes. Les déformations rémanentes sont pratiquement

nulles, et l‟état de surface reste satisfaisant (puisque l‟imperméabilité est encore existante),

sauf défauts imputables au revêtement. La déflexion restant pratiquement constante durant la

phase élastique, il n‟est d‟ailleurs pas possible d‟établir une corrélation entre sa valeur

actuelle et le trafic antérieurement supporté par la chaussée.

C‟est la période pendant laquelle la route supporte les différentes charges d‟essieu

sans se dégrader.

Phase plastique

Après un certain nombre de passages d‟essieux, la chaussée commence par manifester

des signes de fatigue sous forme d‟un réseau maillé de légères fissurations de revêtement

(peau de crocodile ou faïençage) et de l‟apparition de faibles déformations permanentes.




Simultanément, les déflexions commencent par augmenter avec le temps de manière

sensible ; la chaussée entre alors en phase plastique : C‟est le début de cette phase plastique.

Si rien n‟est fait pour diminuer les contraintes qui s‟y manifestent, la chaussée entre

en phase plastique et se met à évoluer rapidement. Les fissurations et les déformations

irréversibles deviennent de plus en plus importantes. Des ornières profondes apparaissent

accompagnées de ruptures de revêtement et d‟une perte totale d‟imperméabilité et de

surcroît de portance. Les déflexions augmentent rapidement avec le temps et la réaction qui

s‟est amorcée aboutit à sa ruine complète. La chaussée ayant alors perdu toutes ses qualités

initiales est désormais très défaillante et une réhabilitation s‟impose.

Phase de rupture

Les déflexions augmentent rapidement avec le temps et l‟on assiste à la ruine

complète de la chaussée à brèves échéances. La chaussée ayant perdu toutes ses qualités

initiales est désormais très défaillante et une réhabilitation s‟impose.

Le vieillissement des chaussées se manifeste par la perte de portance de la structure

qui se traduit par des pathologies enregistrées sur la surface ou dans le corps de ces

chaussées. Alors, la maîtrise de l‟évolution des structures de routes revêtues sera nécessaire

à la compréhension des pathologies des chaussées que constituent les dégradations.

1-4- Réseau routier du Bénin

Conformément au décret n°2001-092 du 20 février 2001 portant classement des voies

d‟intérêt, touristique ou stratégique en son article 2 il existe quatre classes de routes en

république du Bénin :

• Les routes nationales inter-Etats ;

• Les routes nationales ;

• Les routes départementales ;

• Les routes communales.

- Les nationales inter-Etats assurent les liaisons entre la république du Bénin et les

Etats voisins.

- Les routes nationales assurent les liaisons entre les diverses régions économiques ou

administratives du territoire de la république du Bénin.




- Les routes départementales assurent les liaisons entre le chef-lieu de département et

les chefs-lieux des communes à l‟intérieur d‟un département.

- Les routes communales assurent les liaisons entre le chef-lieu de la commune et les

chefs-lieux des arrondissements à l‟intérieur de la commune.

Les cartes routières ci-après renseignent sur quelques données recensées dans le cadre

des travaux de modernisation du réseau routier en République du Bénin. Ces cartes

routières sont établies par la DPSE en Février 2015 et présentent les données essentielles

sur :

- les travaux achevés,

- les travaux en cours et

- les travaux en instance de démarrage

Chapitre 2 : Présentation des matériaux routiers de la zone d’étude










2.1. Généralité sur les matériaux routiers

2.1.1. Matériaux utilisés en couche de chaussées

Il existe différentes sortes de matériaux granulaires utilisés en couches de chaussées. Les

plus utilisés, tels que répertoriés par le CETRA [2] sont :

les graveleux latéritiques naturels ;

les graveleux latéritiques améliorés au ciment ou à la chaux ;

les concassés ;

les graves naturels ;

les sables argileux ;

les sables argileux améliorés au ciment ou à la chaux ;

les scories volcaniques ou pouzzolanes ;

les matériaux coquilliers naturels ou améliorés ;

les matériaux coralliens naturels ou améliorés.

Le CEBTP a regroupé dans un tableau des matériaux de couches d'assises de chaussées en

fonction du type de trafic.

Tableau 2-1 : Matériaux de couches d’assise

Trafic Couche de fondation Couche de base




2.1.2. Classification des matériaux routiers

Les matériaux routiers sont classés en trois groupes : les matériaux non traités ; les

matériaux traités au liant hydraulique et les matériaux traités aux liants hydrocarbonés [3].

2.1.2.1. Les matériaux non traités

Ce sont les plus anciens des matériaux routiers. Depuis les années 50, ils n'ont cessé

d'être améliorés afin de convenir à la demande actuelle. Ils sont constitués par un mélange à

granularité continue de cailloux, de graviers et de sables, avec généralement une certaine

T1

Graveleux latéritiques Graves naturels ou améliorés

Sables argileux améliorés in-situ

granulométriquement

Sable améliorés au ciment ou au bitume

Graves sableuses Tout-venant de concassage 0/40

Tout-venant de concassage 0/60

T2

Graveleux latéritiques (améliorées

au besoin)

Graveleux latéritiques de très bonne

qualité (améliorées au besoin)

Sol traité au bitume Sol bitume (mélangé en centrale).

Sol traité à la chaux ou au ciment Sol traité à la chaux ou au ciment.

Tout-venant de concassage 0/60 Tout-venant de concassage 0/40

T3

Graveleux latéritiques de très bonne

qualité (améliorées au besoin)

Graveleux latéritiques d'excellente

qualité (préférablement améliorées)

Sol bitume (mélangé en centrale) Sol fins (mélangé en centrale)

Sol traité à la chaux ou au ciment Tout-venant de concassage 0/40


T4

Graveleux latéritiques d'excellente

qualité (préférablement améliorées)

Graveleux latéritiques (améliorées en

centrale)

Sol bitume (mélangé en centrale) Grave bitume ou grave ciment

Sol traité en centrale, à la chaux ou

au ciment


(préférablement amélioré)




proportion de particules fines. Pour jouer parfaitement leur rôle dans la chaussée, ils doivent

répondre à un certain nombre de conditions à savoir : granularité, angularité, forme,

propreté.

PROBLEME: Les graves non traités ont l'inconvénient d'avoir un module E faible. Elles

répartissent assez mal les charges sur le sol de fondation et ne peuvent convenir que pour les

chaussées à faible trafic ou pour certaines utilisations particulières.

2.1.2.2. Les matériaux traités au liant hydraulique

Le liant permet de rigidifier la structure et donc de lui assurer de meilleures

caractéristiques. Lors des premières utilisations de cette méthode, on a utilisé le ciment

comme liants, puis on a sans cesse amélioré les liants permettant d'accroître leur efficacité.

Pour avoir un corps de chaussée valable qui résistera au trafic, de nombreux critères sont à

prendre en compte:

Connaître précisément la composition des liants utilisés : Pour respecter cela, les

liants sont fabriqués en centrale, où ils sont composés avec beaucoup de soin pour

qu'ils respectent toujours les mêmes caractéristiques.

Ne pas mettre trop de liants dans la fabrication du matériau: Pour cela, il existe des

normes qui permettent de fixer le pourcentage de liants de chaque sorte à utiliser.

Avoir un matériau possédant les caractéristiques requises : En effet, il faut savoir que

le liant poursuit son travail même quand la route est en circulation, c'est pourquoi les

matériaux de base doivent avoir certaines caractéristiques qui empêchent les

problèmes dus à la prise du liant de se produire. Pour les déterminer, il existe une fois

encore des normes qui permettent de déterminer quels matériaux utiliser.

REMARQUE: Pour vérifier les caractéristiques du matériau ainsi obtenu par certains essais

en laboratoire comme la résistance à la traction, la résistance à la compression et la

résistance à l'immersion.

2.1.2.3. Les matériaux traités aux liants hydrocarbonés

On utilise ici, comme liant du bitume soit sous forme de bitume pur ou sous forme

d'émulsion.




Graves-bitume : C'est donc un mélange de graves et de bitume pur. Comme pour ce

que nous avons vu précédemment, la grave et le bitume doivent avoir certaines

caractéristiques. Par exemple, les granulats doivent avoir une certaine dimension

(comprise dans une fourchette) pour obtenir les caractéristiques recherchées.

Sables-bitume : Ici, aussi certaines caractéristiques du sable et du bitume sont

requises pour obtenir le mélange que l'on veut. On améliore les caractéristiques du

sable en lui additionnant certains autres éléments, comme de la chaux, du ciment, ou

même du sable broyé.

Graves-émulsion : Lorsqu'il est en émulsion, le bitume se fixe sur les éléments fins en

constituant un mastic qui enchâsse les gros grains et les scelle entre eux. Le mélange

sortant du malaxeur est très maniable et le reste jusqu'à la fin du compactage. Ce

matériau est souvent utilisé pour les reprofilages car il peut être mis en œuvre en

faible épaisseur et même se raccorder à zéro sur une chaussée déformée. On l'utilise

également en renforcement et en couche de base. Il est bon de noter que c'est une

technique peu coûteuse en énergie. Evidemment, la grave et le bitume doivent avoir

certaines caractéristiques.

2-1-3- Les matériaux granulaires non liés

2-1-3-1- Présentation

Les matériaux granulaires non liés sont utilisés pour la construction des chaussées à

faible trafic (chaussées souples, routes en terre). Ils sont composés de granulats dont le

calibre dépend de leur destination.

Un matériau granulaire est un matériau constitué en réalité d‟un grand nombre de

particules distinctes (grains).

Il est dit «non traité » lorsqu‟aucun liant n‟est ajouté pour assurer sa cohésion. Dans

le cas d‟ajout de liant on parle de matériaux stabilisés ou améliorés au liant hydraulique ou

hydrocarboné.




2-1-3-2- Utilisation

Les chaussées souples sont constituées d‟un revêtement hydrocarboné, parfois

décomposé en une couche de roulement et une couche de liaison, d‟un corps de chaussée lui-

même le plus souvent divisé en une couche de base à la partie supérieure et une couche de

fondation sous-jacente en matériaux non traitées, reposant sur un ensemble appelé plate-

forme support de chaussée.

Les matériaux granulaires non liés sont utilisées pour la réalisation de chaussées assurant

un trafic routier faible ou moyen (moins de 200 poids lourds/ jour). Comparées aux assises

de chaussées en matériaux traitées (dédiées aux trafics plus importants), les couches en

matériaux non traitées sont souvent considérées comme peu nobles ; elles conservent

cependant un indiscutable intérêt, notamment pour le réseau routier secondaire ou elles sont

alors utilisées comme couche de fondation ou couche de base pour assurer l‟assise de la

chaussée.

Granularité: Elle est très importante, en effet, le comportement des grains lors du

compactage dépend d'elle. Une compacité élevée assure une bonne stabilité et une

bonne résistance à l'apparition des ornières, elle augmente aussi le module d'élasticité

E et assure un meilleur étalement des charges sur le sol de fondation. C'est en fait la

distribution dimensionnelle des grains du granulat.

Angularité: Plus cette caractéristique est élevée, plus la stabilité de la chaussée sera

bonne. C'est la proportion de granulats à arêtes vives.

Forme: Elle résulte de la manière de fabrication des granulats et est définie par la

grosseur et l'épaisseur.

Propreté: C'est un élément essentiel de la stabilité par temps humide. En effet, il

représente le comportement du sol par rapport à l'eau. Cette 'propreté' est appréciée

par l'essai d'équivalent de sable.

Dureté : Puisque rien ne lie les granulats, des efforts plus importants sont appliqués

sur eux, ce qui fait que pour ne pas s'effondrer à la première charge trop grande, il




leur faut certaines caractéristiques de dureté. Ce qui assure une bonne qualité de

l'assise, même s'il y a beaucoup de trafic.

Qualité de la roche de départ : Dans le cas des concassés et des GNT, on ne peut pas

prendre n'importe qu'elle roche, car certaines caractéristiques de celle-ci (dureté,

résistance au polissage) dépendent directement de la roche. Donc, on doit bien faire

attention lors du choix de la roche à concasser pour avoir les caractéristiques

recherchées.

2-1-3-3- Différents matériaux granulaires disponibles au Bénin

Dans le cadre de la mise en œuvre de son programme d‟action, le Gouvernement, par

l‟entremise du Ministère Délégué, Chargé des Transports Terrestres, des Transports Aériens

et des Travaux Publics a confié au Centre National d‟Essais et de Recherches des Travaux

Publics (CNERTP) la recherche des matériaux routiers pour la réalisation et/ou l‟entretien

des infrastructures routières.

Dans son rapport présenté en 2009, le CNERTP a répertorié les différents types de

matériaux routiers disponibles sur l‟étendue du territoire national et les a réparti comme suit

[4] :

ATACORA – DONGA : graveleux latéritique, du quartz, du granit et des sables de

cours d‟eau

BORGOU – ALIBORI : graveleux latéritique,

ZOU – COLLINES : graveleux latéritique, sable argileux,

MONO – COUFFO : sable argileux, quelques poches de graveleux latéritique,

ATLANTIQUE- LITTORAL : sable argileux, sable silteux, quelques poches de

graveleux latéritique

OUEME – PLATEAU : sable argileux, sable silteux et quelques poches de graveleux

latéritique.

2-1-3-4- Caractéristiques des matériaux granulaires utilisés au Bénin

Les caractéristiques géotechniques des matériaux portent essentiellement sur :




• la nature du matériau

• le diamètre maximal des grains

• le refus au tamis de 20 mm

• le refus au tamis de 2 mm

• le passant au tamis de 80μ

• le pourcentage de matières organiques

• les limites d‟Atterberg

• les classifications USCS et HRB

• le poids spécifique des grains solides

• les références Proctor modifié

• les indices CBR à 95% et 100% après 96 heures d‟imbibition

• le gonflement linéaire

Tableau 2-2 : Caractéristiques des graveleux latéritiques répertoriés [4]

Départements

Caractéristiques

ATACORA

(graveleux

latéritique)

DONGA

(graveleux

latéritique)

ALIBORI

(graveleux

latéritique)

BORGOU

(graveleux

latéritique)

COLLINES

(graveleux

latéritique)

ZOU

(graveleux

latéritique)

max mm 12,5-25 12,5-31,6 25-40 16-40 16-25 16-25

Refus au tamis

de 20mm 0-4 0-7 4-16 1-8 0-4 0-1

Passant 80 13-31 4-20,5 18-31 16-29 5-14 25-32

LW 18-45 25-40 25-48 29-49 28-50 34-42

IP 6-21 6-17 10-22 6-19 7,5-29 6,3-13

ICBR 95%

OPM 22-95 67-93 19-48 30-105 23-62 20-28

GL (%) 1 1 1 1 1 1




Tableau 2-3 : Caractéristiques des sables argileux répertoriés [4]

Départements

Caractéristiques

MONO

(sable

argileux)

COUFFO

(sable

argileux)

ATLANTIQUE

(sable argileux)

OUEME

(sable

argileux)

PLATEAU

(sable

argileux)

max mm 0,4 0,4-1,25 1,25-1,5 1-1,25 1-1,25

Refus au tamis de

20mm 0 0 0 0 0

Passant 80 51 30-69 39-52 37-52 36-62

LW 42,5 21-28 36-53 36-54 26-40

IP 16 11-15 12-23 12-22 9-13

ICBR 95% OPM 15 9-24 4-27 5-26 7-29

GL (%) 1 1 1 1 1

Les deux tableaux ci-dessus montrent que les caractéristiques des matériaux

granulaires varient non seulement en fonction des différentes familles de matériaux

répertoriés mais aussi au sein d‟une même famille.

2-1-4- Généralités sur les graveleux latéritiques.

2-1-4-1- Définition et localisation

Définition

Un graveleux latéritique est une roche résiduelle rougeâtre ou ocre issue d'un

processus d'altération de roches meubles silico-alumineuses, constitué par un mélange

de particules de dimensions généralement comprises entre 2 et 20 mm (pisolithes,

concrétions ou nodules plus ou moins durs et/ ou rognons de quartz) et d‟argile. Il est

utilisé pour construire la partie inférieure des corps de chaussées (couche de base et

couche de fondation) dans la partie de l‟Afrique située au sud du Sahara, en raison de

son intérêt économique.




Figure 2-1 Tas de

graveleux latéritique

Figure 2-2 Eclatement

des nodules

Figure 2-3 Nodules de

formes arrondies

Localisation A travers le monde, les sols graveleux latéritiques sont largement répandus,

mais plus particulièrement dans les régions intertropicales d‟Afrique, d‟Australie, de

l‟Inde, du sud-est asiatique et d‟Amérique du sud. La plupart de ces formations sont

sub-actuelles ou fossiles, même en régions intertropicales. Leur existence montre qu‟à

un moment ou un autre de l‟histoire du globe, les conditions de formation ont pu se

trouver réunies, conditions qui n‟ont pas été nécessairement contemporaines en tous

points de la terre. Mückenhausen et Tavernier [12] signalent des latosols en Allemagne

méridionale. Les red yellow podzolic soils des États-Unis peuvent plus ou moins être

assimilés à des oxisols. Selon certains auteurs, des sols enterrés sous les limons du

Condroz (Belgique) possèdent toutes les caractéristiques de sols ferrugineux tropicaux à

concrétions. De tels exemples sont extrêmement fréquents.




Figure 2-4: Répartition des latérites dans le monde

Au Bénin, les latérites sont les matériaux routiers les plus répandus. On les

retrouve dans l‟ensemble des douze départements du pays [4].

Dans les départements du Sud du territoire national (Atlantique, littoral, Ouémé,

Plateaux, Mono, Couffo) et dans le centre (Zou, Collines) on les trouve aujourd‟hui

en petite quantité (quelques poches) due à leur épuisement. En revanche, ils sont en

quantité abondante dans la partie septentrionale (Borgou, Alibori, Atacora, Donga).

2-1-4-2- Processus de formation

La formation des sols latéritiques est spécifique aux régions tropicales chaudes

et humides. Elle se manifeste par une altération de la roche-mère dont la caractéristique

essentielle réside dans la mise en solution puis le départ de la silice. Ce phénomène

de lessivage s‟accompagne d‟un enrichissement en fer et en alumine sous forme

d‟oxydes Fe2 O3 et Al2 O3.

Certains facteurs ont une influence prépondérante sur l‟altération des roches

et la formation des sols latéritiques qui en découlent, ce sont :

le climat (pluviométrie, température, bilan hydrique) ;




la topographie (érosion et drainage) ;

la végétation (matière organique, bactéries, acides humiques) ;

la roche-mère.

2-1-4-3- Classification et critères d’utilisation

2.1.4.3.1. Classification

Plusieurs pays disposent de normes ou plus simplement de critères pour

l‟identification et l‟utilisation des latérites et d‟une manière générale des sols graveleux.

Ces normes sont basées sur l‟indice de plasticité, la teneur en fines et d‟autres paramètres

associés comme la portance et la densité sèche.

Au Bénin, les critères d‟identification pratiqués sont ceux établis par le

Laboratoire du Bâtiment et des Travaux Publics de Côte d‟Ivoire (LBTP) et adoptés

par le bureau Central des Etudes d‟Outre (Mer-BCEOM), le Laboratoire Central

des Ponts et Chaussées (LCPC), le Centre Expérimental de Recherches et d‟Etudes du

Bâtiment et des Travaux Publics (CEBTP), l‟Institut des Sciences et des Techniques de

l‟Equipement et de l‟Environnement pour le Développement (ISTED) et le Centre

National d‟Etudes et de Recherches des Travaux Publics (CNERTP).

Ces critères qui n‟excluent pas les systèmes internationaux de

classification tels que le HRB, l‟USCS et autres sont consignés dans le tableau de la

page qui suit :




Tableau 2-4: Tableau de classification [5]

CRITERES ET PARAMETRES DE

CLASSIFICATION

DESIGNATION DES CLASSES

G1 G2 G3

CRITERES

ABSOLUS

Indice de plasticité : IP

5-15

15-25

25-35

Tamisat au 0,08mm : f%

5-15

15-25

25-35

PARAMETRES

ASSOCIES

Produit : f × IP

50-250

250-600

500-1000

Limite de liquidité : Wl

15-40

25-60

40-70

CBR à 95% OPM après

96 H

30-80

20-50

15-40

Densité sèche : 𝛄d

2,10-2,50 2,00-2,25 1,90-2,20

Teneur en eau optimale :

W%

5-8

7-10

8-12

2.1.4.3.2. Critères d’utilisation.

Avant que le graveleux latéritique à l‟état naturel ne soit utilisable en couches

de chaussée, il doit vérifier plusieurs critères à savoir :

Classes de trafic

Les graveleux naturels peuvent être utilisés en couche de fondation pour toutes les

gammes d‟intensité de trafics prévues à savoir T1, T2, T3, T4 et T5. Par contre au niveau

de la couche de base, leur emploi a été limité en toute sécurité aux classes T1 et T2

de trafic. Néanmoins pour la classe T3 de trafic, l‟emploi en couche de base des graveleux

naturels est autorisé sous réserve d‟appliquer des conditions de dimensionnement et de

drainage plus rigoureuses que celles admises au niveau des trafics T1 et T2.




Indice portant CBR

Les tout-venants latéritiques destinés à être utilisés en couche de

fondation ou de base des chaussées bitumées devront présenter les valeurs

minimales de l‟indice CBR. Ces valeurs sont mesurées après 4 jours

d‟immersion dans l‟eau, à la densité sèche correspondant à 95 % de l‟OPM et à une

teneur en eau voisine de .

Tableau 2-5: Valeurs nominales du CBR pour les graveleux naturels utilisés en corps de

chaussée [5]

Couches

concernées

Valeurs minimales de l‟indice CBR selon le type de trafic

T1 T2 T3 T4 T5

Couche de

fondation

25

30

30

30-35

30-35 Couche de

base

60

80

80

-

-

Pour les trafics élevés (T3, T4 et T5), les graveleux latéritiques destinés aux

couches de base revêtues présentent une sensibilité à l‟attrition trop grande pour

pouvoir être utilisés à l‟état naturel, même si leur CBR est supérieur à 80. Leur

traitement est nécessaire.

Dureté des nodules

La dureté des concrétions ferrugineuses dépend du degré de latérisation auquel

elles sont parvenues c‟est-à-dire qu‟elle dépend principalement de leur teneur en

oxyde de fer. Celle-ci conditionne également le poids spécifique des nodules et leur

capacité d‟absorption d‟eau à telle enseigne qu‟on pourrait écrire :

Dureté Los Angeles LA 327 s

Dureté Los Angeles LA 6.25w 15.




Plasticité

La plasticité des graveleux naturels est aussi un paramètre important

puisqu‟elle est étroitement liée au pourcentage de fines contenues dans le matériau.

Ainsi, l‟action combinée de ces deux caractéristiques influe sur le comportement des

matériaux ou même sur leur portance. Les valeurs limites de l‟indice de plasticité

recommandées pour les couches de base ou de fondation sont consignées dans le

tableau suivant :

Tableau 2-6: Valeurs limites de l‟indice de plasticité recommandées pour les graveleux

naturels [5]

Couches

concernées

Classes de trafic

T1 T2 T3 T4 T5

Couche de

fondation

25

25

20

20

20

Couche de

base

15

15

15

15

15

Gonflement linéaire

La tendance d‟un sol au gonflement est une caractéristique importante qui n‟est

pas liée à la valeur de son indice portant. Pour éviter des variations

dimensionnelles inacceptables au niveau des assises de chaussée, il est nécessaire de

fixer une limite supérieure au potentiel de gonflement des matériaux les

constituant. A cet effet, il est recommandé d‟être très réservé quant à l‟utilisation

des graveleux naturels présentant des valeurs de gonflement linéaire supérieures à :

- Couche de fondation : 1 à 2 %

- Couche de base : 0,5 à 1 %




Optimum Proctor

La densité sèche maximale et la teneur en eau optimale de compactage sont

des caractéristiques obtenues à partir de l‟essai Proctor modifié. Afin d‟obtenir la

portance voulue au niveau des couches de fondation ou de base, les valeurs

minimales suivantes de la densité sèche maximale à l‟OPM sont recommandées

:

Couche de fondation : 1.90T / m3

- Couche de base : 2.00T / m3

En résumé nous pouvons donc dire que outre la valeur de l‟indice portant CBR

qui constitue le critère essentiel d‟acceptabilité, les autres critères sont des

recommandations „‟d‟appoint‟‟ destinées essentiellement à faciliter et à justifier les

choix qui peuvent se poser entre différents emprunts qui satisferont aux normes de

portance. A ce titre, ils ont été nommés „‟indices ou critères sélectifs‟‟.

Le tableau de la page suivante récapitule les critères relatifs aux propriétés des

graveleux latéritiques naturels destinés aux couches de fondation et de base des routes

revêtues.




Tableau 2-7: Tableau récapitulatif des critères d‟utilisation des graveleux naturels [2]

Importance du

critère

Caractéristique

s

Couches

concernées

Classes de trafic

T1 T2 T3 T4 T5

Critère

d‟acceptabilité

CBR à 95 % F ≥ 25 ≥30 ≥30 ≥ 30-35 ≥ 30-35

B ≥ 60 ≥80 ≥80 - -

Critères sélectifs

ou indice de

qualité

Dureté LA F ≤ 60 ≤60 ≤55 ≤50 ≤50

B ≤45 ≤45 ≤40 ≤40 ≤40

Fines (%) 80µ F ≤35 ≤35 ≤30 ≤30 ≤30

B ≤20 ≤20 ≤15 ≤15 ≤15

IP F ≤25 ≤25 ≤20 ≤20 ≤20

B ≤20 ≤20 ≤15 ≤15 ≤15

GLR F 1 % à 2 % Max

B 0.1 à 1 % Max

d

F ˃ 1.9 T/m3

B ˃ 2.00T/m3

F = Fondation

B = Base

GLR ou G = Gonflement linéaire

IP = Indice de plasticité

LA = Los Angeles

γd = Densité sèche

Chapitre 1 : Généralité sur les routes

CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT DES

CHAUSSEES AU SUD DU BENIN

43

2.1.5. Les sables

2.1.5.1 Définition des sables

Les sables sont au sens large des roches formées à la surface de la terre par

l‟accumulation des produits résultant de la destruction des roches préexistantes. Ils sont

composés de substances minérales et parfois organiques formées essentiellement de sédiments

de quartz déposés à la surface du continent ou au fond des cours d‟eau et des mers. Ce sont

donc des roches sédimentaires quartzeuses qui servent souvent d‟agrégats fins et entrent dans

la construction des ouvrages de bâtiments et de travaux publics.

En mécanique des sols, on appelle sable tous les matériaux dont le diamètre des grains

est compris entre 0,02 et 2 mm. D‟autres documentations appellent sables l‟ensemble des

particules de diamètre compris entre 0,08 mm et 5 mm. D‟une manière générale, les

définitions varient largement d‟un auteur à un autre.

2.1. 5.2. Formation des sables

Les sables sont issus de l'érosion des roches ; la majorité des sables présents à la

surface de la Terre provient de l'érosion des chaînes de montagnes. Le sable est ensuite

transporté par le vent et l'eau jusqu'aux mers et océans, ou bien s'accumule dans les déserts.

Le granite est souvent la roche mère à l‟origine de la formation des sables, ainsi le plus

fréquent de ses composants est le quartz, le constituant le moins altérable du granite.

Le sable peut avoir plusieurs couleurs en fonction de sa nature. La densité massique du

sable sec varie, selon sa granulométrie et sa composition, de 1,7 à 1,9 Kg par litre (1800 Kg en

moyenne par m3).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Quartz_(min%C3%A9ral)




2.1.5.3. Identification et classification des sols

2.1.5.3.1. Identification des sols

Quel que soit l‟utilisation envisagée d‟un sol, il est important de connaître sa nature, sa

composition et la répartition des grains de différentes tailles qui le compose. Les essais qui

conduisent à cette étude portent le nom d’essais d’identification.

Dans le domaine routier, l‟identification des sables est basée sur les essais de

laboratoire suivants :

- L‟analyse granulométrique

- Les limites d‟Atterberg

- L‟équivalent de sable

- L‟essai Proctor

- L‟essai CBR

Le but de l‟identification des sols est de pouvoir les comparer à des matériaux ayant

des caractéristiques mécaniques voisines de façon à pouvoir apprécier leur comportement face

aux sollicitations extérieures.

2.1.5.3.2. Classification des sols

Classification par la taille des grains solides d’un sol

Ils sont surtout définis granulométriquement. En considérant le diamètre moyen D des

grains, on distingue grossièrement :

-les blocs rocheux

-les cailloux

-les graviers

-les sables grossiers

-les sables fins

-les silts ou limons

-les argiles

D>200mm

20mm<D<200mm

2mm<D<20mm

0,2mm<D<2mm

20µm<D<0,2mm

2µm<D<20µm

D<2µm

D‟après la norme NF P 98-113 relative aux sables traités, on distingue les classes de sable

suivantes :




Tableau 2-8 : Classement des sables selon la granularité

Passant à

Sable

80µm

(X)

0,2 mm 0,5 mm 2 mm 6,3 mm

Grossier (G) X<35 < X/2 <80 >85

Moyen (M) X<35 < X/2 >80 >85

Fin (F) X<35 >75 - >85

(Passant en pourcentage pondéral)

X : passant à 80 µm

2.1.5.3.3. Classification géotechnique des sols

Pour résoudre les problèmes de mécanique des sols, il est important de caractériser un

sol mais aussi de les classer, c‟est-à-dire de les mettre dans un groupe ayant des

comportements similaires.

Il va de soi qu‟une telle classification ne peut être basée que sur des corrélations

empiriques, elles-mêmes basées sur une grande expérience.

Il existe de par le monde de nombreuses classifications.

La classification GTR

Cette classification est la seule présentant un réel intérêt pratique et utilisée dans les

travaux de terrassement. Son utilisation est détaillée dans le Guide technique pour la

réalisation des remblais et couches de forme ; c‟est pour cette raison qu‟elle est désignée

classification GTR.

La classification LCPC

Cette classification est celle utilisée dans les pays de l‟Afrique Francophone. Elle a été

mise au point en France en 1965 par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. Cette

classification est une adaptation de la classification U.S.C.S (The Unified Soil Classification

System) mis au point par le « Bureau of reclamation » et le « Corps of Engineers » aux Etats

Unis. La classification LCPC des sols utilise les résultats de l‟analyse granulométrique, de

l‟Equivalent de sable et des limites d‟Atterberg.




Suivant la classification LCPC, on distingue trois grands types de sols :

-les sols grenus dont 50% d‟éléments en poids sont supérieurs à 80µm ;

-les sols fins dont 50% d‟éléments en poids sont inférieurs à 80µm ;

-les sols organiques dont la teneur en matière organique est élevée.

Cette classification est présentée en intégralité dans la rubrique „‟Annexes‟‟.

2.1.5.4. Utilisation des sables en assise de chaussée

D‟un point de vue global, les sables ne constituent pas les meilleurs matériaux

routiers. Leur utilisation en construction routière dans une région est très souvent la

conséquence d‟une pénurie de graveleux latéritique, de concassés ou d‟autres matériaux

recommandés. Les sables utilisés en couche de base jusque-là ont tous fait l‟objet d‟un

traitement au liant ; la chaux et le ciment en particulier.

Ainsi, de toutes les expériences qui ont été faites jusque-là, il s‟est avéré que ce sont les

sables argileux qui peuvent constituer des couches de base convenables pour chaussées

revêtues. Toutefois avant de songer à les utiliser, ils doivent satisfaire, à l‟état naturel à

certaines spécifications.

2.1.5.5. Le sable silteux

Le sable silteux est un limon. Les limons sont des sols fins plus ou moins plastiques qui

peuvent changer brutalement de consistance pour de faibles variations de teneur en eau. Ils sont

formés de particules plus grosses que celles que l'on trouve dans les argiles (entre 2 et 200um). Leurs

grains sont le résultat de la désagrégation mécanique ou physique des roches dont ils gardent la

structure. Bien qu'à l'œil nu on puisse distinguer un limon d'une argile, leurs propriétés physiques

diffèrent fortement. Les limons sont assez instables et difficiles à travailler lorsque leur teneur en eau

augmente. Ce sont des sols à plasticité moyenne, moins cohérents que les argiles.

Ils sèchent plus rapidement que les sols argileux. Ils sont moins perméables que les sols

sableux. Les limons peuvent être déformés sous des charges modérées pour de faibles variations de la

teneur en eau. Comme les sols argileux, les limons sont des sols gélifs.




Le sable silteux est un sable de couleur jaunâtre. On le rencontre au bord de la route

inter-Etat Togo-Nigéria en passant par Ouidah, Godomey, Djèrègbé et Porto-Novo. Il est

faiblement argileux.

A cet effet, le Guide Pratique de Dimensionnement des Chaussées pour les Pays

Tropicaux recommande que les sables argileux destinés à être traités présentent à l‟état naturel

les caractéristiques physiques suivantes :

Tableau 2-9: Critères d’acceptabilité au traitement

Source : [1]

Sable argileux à améliorer au ciment

ou à la chaux

Sable argileux à stabiliser au

ciment

Caractéristiques

-Dimension maximale des grains : 1 à

10mm

-% de fines < 40

-Cu > 5

-IP < 25

-MO < 1%

-Dimension maximale des grains :

2 à 10mm

-% de fines < 35

- Cu > 10

- IP < 25

Performances à atteindre

D‟après les spécifications françaises traduites dans la norme NF P 98-113 relative aux

STLH, les performances mécaniques prises en compte pour le matériau sont celles à 360 jours

de la résistance à la traction Rt360 et du module élastique E360, estimées à partir d‟éprouvettes

fabriquées en laboratoire. Ces valeurs sont, soit mesurées directement si le délai d‟étude est

satisfaisant, soit déduites des valeurs mesurées à des délais plus courts par des coefficients de

correspondance empirique. Vu d‟une part que nous n‟aurons pas le temps de faire des

mesures de résistance à un an et que l‟application de coefficients empiriques ne saurait être

très rassurante pour un nouveau matériau et d‟autre part que les conditions climatiques

africaines sont vraiment différentes de celles françaises, nous convenons d‟adopter comme




performances à atteindre celles prescrites dans les spécifications relatives aux pays tropicaux,

ce qui est après tout plus réaliste. D‟après les recommandations relatives aux pays tropicaux,

trois aspects du comportement mécanique des STLH sont essentiellement pris en compte :

La résistance à la compression à 7 jours de cure à l‟air (Rc) ;

La résistance à la compression à 7 jours de cure dont 3 à l‟air et 4 à l‟eau (R‟c)

La résistance à la traction à 7 jours de cure à l‟air (Rt).

Ainsi, le Guide Pratique de Dimensionnement des Chaussées pour les Pays Tropicaux

exhorte à ce que les mêmes performances que celles des graveleux latéritiques soient

atteintes :

CBR après 7 jours dont 3 jours à l‟air et 4 jours d‟immersion > 160 ;

La résistance à la compression simple (RC), après 7 jours de cure à l‟air des

éprouvettes, doit être supérieure à 18 bars et inférieure à 30 bars. Dans les

mêmes conditions, la résistance à la traction (RT) mesurée par compression

diamétrale (essai brésilien) doit être supérieure à 3 bars ;

La résistance à la compression simple (R‟C) sur éprouvette ayant subi 3 jours de

cure à l‟air et 4 jours d‟immersion dans l‟eau doit être supérieure à 5 bars.

C‟est d‟ailleurs ces mêmes spécifications qu‟on rencontre en général dans les autres

documentations à l‟exception de la résistance à la traction pour laquelle les recommandations

ivoiriennes et la fiche du CND-Maroc préconisent qu‟une valeur minimale de 2 bars est déjà

acceptable.

D‟autres paramètres tels que la stabilité immédiate (IPI), l‟indice de dégradation (T), la

portance à long terme sont vivement conseillés à vérifier.

2-1-6- La terre de barre

2-1-6-1 Diverses définitions de la terre de barre

Diverses définitions sont adoptées par les chercheurs.

Guilchers (1959) est l‟un des premiers à étudier la terre de barre ; il définit la terre de

barre qui recouvre le plateau, en arrière du complexe côtier, comme une formation meuble,

rouge foncé, de texture argilo-sableuse. La terminologie terre de barre est héritée du portugais

« barral » qui signifie argile. Les analyses granulométriques, morphoscopiques et l‟étude des




minéraux argileux indiquent que la terre de barre est formée d‟un matériau hétérométrique, mis

en place sous des conditions subaériennes tropicales, avec des consolidations sporadiques.

Guilchers (1959) conclut que ce matériel forme le couronnement de la série

sédimentaire du bassin côtier du Bénin.

Selon Furon (1964), le continental terminal du Dahomey est caractérisé par des

formations argilo-sableuse connues sous le nom de « terre de barre ». Elles peuvent atteindre

une centaine de mètre de puissance et contenir à la base des niveaux ligniteux.

Fauck (1972) attribue, lui le terme de « terre de barre » aux sols rouges développés sur

les roches-mères que représente le continental terminal du Bénin.

Slansky (1959) décrivant les plateaux du bassin sédimentaire qualifie de sol la terre de

barre ; ses caractéristiques essentielles sont ; mélange meuble de sable et d‟argile, de couleur

brun rouge. La proportion d‟argile ferrugineuse et de sable est très variable. Il pense qu‟il

s‟agit simplement de l‟évolution latéritique des niveaux sous-jacents.

2-1-6-2- Répartition géographique de la terre de barre

Développée sur les six plateaux du sud Bénin comme le montre la figure 1 (plateau

d‟Aplahoué, d‟Allada, d‟Abomey, de Zangnanado, de Sakété et de Kétou), la terre de barre se

localise entre 60 20' et 7

0 20' de latitude Nord puis les méridiens 1

o40' de longitude Est et

couvre une superficie d'environ 10.500 km2.

La terre de barre est définit comme étant une formation plus ou moins meuble, de

couleur rouge à brun rouge ; humide, elle est légèrement „‟collante‟‟. Elle ne contient jamais

de débris de roches ou de galets de diamètre supérieur à 1 cm. Lorsque la formation est

faiblement indurée, elle présente des fentes de dessiccation




Figure 2-5 : Schéma morphologique : Répartition des unités géographiques (in M. SLANSKY -

1959)

2-1-6-3- Composition

La terre de barre du sud Bénin décrite par WILLIAME et VOLKOFF en 1966 présente

les caractéristiques physiques et chimiques suivantes: 15,3% d'Argile; 5,4% de limon; 77,3%

de sable et 0,05% d'Azote total; la teneur en matières organiques est de 2,64%.

L‟analyse minéralogique a permis de distinguer deux catégories de matériaux par leur

densité :

- Les minéraux légers : constitués essentiellement de quartz et quelques paillettes de

micas;

- Les minéraux lourds : constitués de zircon, tourmaline, rutile, disthène, épidote

(clinozoïte, pistachite, staurotide et sphène)




Tableau 2-10 : Les minéraux lourds présents dans la terre de barre

Types Caractéristiques

Zircon Rose ou incolore, très roulé ou avec sa forme cristalline nette.

Tourmaline Brune, noire ou verte, se présente sous des formes très diverses.

Rutile Rouge, rouge-jaune, rarement bien usé.

Disthène Grands cristaux allongés et aplatis, généralement anguleux, cassure

irrégulière en marche d'escalier.

Staurotide Brun jaune, toujours non usé, grain en général irrégulier à cassure en

dents de scies

Sphène Fragment de cristaux ou en grain irréguliers, plus ou moins usés, de

couleur marron à gris

Epidote Clinozoïte

Transparent, presque incolore, avec des clivages parallèles à

l'allongement du grain, cassures irrégulières.

Pistachite Couleur jaune sous forme cristalline.

2-1-7- Les graves

Ce sont des mélanges granulométriques continus de cailloux, de graviers et de sables

avec généralement une petite proportion de particules fines.

La couche de fondation est constituée généralement de grave, un mélange naturel de

gravier et de sable, le mélange pouvant être du tout-venant ou spécialement composé en

centrale. Le matériau peut être rond (déblais) ou concassé (exploitation carrière de roches

massives ou d'excavation en rocher).

2-2- Les matériaux pour le revêtement

2.2.1. Les enduits superficiels (ESU)

Les enduits superficiels sont une structure monocouche ou bicouche à simple ou double

gravillonnage constitués de granulats, de liants hydrocarbonés et éventuellement d'une dope

d'adhésivité. La granularité utilisée doit permettre de former une mosaïque de telle sorte que

les granulats de petites dimensions remplissent les vides entre les gros granulats.




Le liant doit être choisi de façon à adhérer convenablement à la surface sur laquelle il

est appliqué. Son dosage doit être tel que le granulat puisse s‟y accrocher sans donner lieu à du

ressuage. De plus il doit, après épandage, présenter une viscosité suffisamment élevée pour

empêcher que le trafic n‟arrache les granulats, provoquant ainsi la pelade du revêtement.

L'utilisation d'une dope d'adhésivité permet d'assurer le mouillage du granulat par le

liant et s'opposent ultérieurement à la rupture de cette liaison.

La structure de l'enduit (monocouche ou bicouche) dépend du trafic et de l'état du

support. Les structures monocouches sont composées d'une couche de granulat (3/8 et 8/16) et

d'une couche de granulats (6/10 et 10/14) pour les trafics faibles TI, T2 et T3. Pour les

structures bicouches nous avons deux couches de granulats (2/4 et 6/10) et deux couches de

granulats (4/6 et 10/14).

La rapidité d'exécution et le coût peu élevé des enduits superficiels font qu'ils sont plus

utilisés. Cependant ils sont limités au trafic faible.

2.2.2. Les enrobés denses

Ce sont des mélanges de liant (bitume) et de granulats en centrale posés à chaud et qui

doivent être répandus et compactés pendant qu'ils soient à une température élevée. La

température minimale de pose est de 120°C. Elles assurent les rôles de rugosité, d'étanchéité et

d'uni de la couche de roulement.

Au Bénin les bitumes couramment utilisés pour la confection des enrobés denses sont :

les bitumes purs, les bitumes fluidifiés ou cut back, les bitumes fluxés et les émulsions de

bitumes.

2-2-3- Les bétons bitumineux

2-2-3-1- Définition

Le béton bitumineux est un mélange, parfaitement contrôlé et de haute qualité, réalisé à

chaud. Il est constitué de granulats de bonne qualité et bien calibré provenant exclusivement de

roches massives et de bitume pur tenant à la fois d'éléments mouillant et agglutinant. Il doit

être bien compacté en une masse uniforme et dense.




2-2-3-2- Domaine d'utilisation

Les bétons bitumineux représentent à l'heure actuelle l'une des solutions techniques les

plus avancées pour la réalisation des couches de roulement des chaussées revêtues. Par rapport

aux autres mélanges bitumineux (sand-asphalt, enrobé dense...) le béton bitumineux présente

les avantages suivants:

- une meilleure homogénéité d'ensemble

- une meilleure étanchéité

- une grande stabilité

- une meilleure résistance au glissement

Suivant le pourcentage des vides, du filler d'ajout et de la granulométrie on distingue les

bétons bitumineux des enrobés denses comme résumé dans le tableau 4 ci-après:

Tableau 2-11: Composition des mélanges bétons bitumineux et enrobés dense

Type de mélange Granulats Liant

Bétons bitumineux

Concassés (sable peu rond)

Bitume ou bitume-goudron en

pourcentage dépendant du

pourcentage de filler

Roche dure, non polissable

Forme cubique propre

Fuseau étroit

% filler élevé

% filler élevé

Enrobés denses

Concassés, ronds ou mélange des deux

Bitume % de 4 à 5 Fuseau large

% filler faible (5 %)

% vides de 8 à 12

2-2-4 Couche de surface en dalle

Elles sont constituées par des dalles de béton. La pression qui règne au passage des

charges ne dépend guère de l‟épaisseur de la dalle. Ces pressions sont largement réparties sous

la charge et la déformée de la dalle est une faible déflexion très étalée.




C‟est ce point de vue qui domine les méthodes de calcul des chaussées rigides,

méthodes qui combinent l‟épaisseur et la résistance du béton des dalles, pour une charge et un

sol donné. La figure ci-dessous présente la coupe type de chaussée rigide

Ce sont des structures comportant une dalle en béton de ciment continue (béton armé

continu) ou discontinue (avec ou sans éléments de liaison aux joints) reposant sur une

fondation pouvant être réalisée avec des matériaux traités aux liants hydrauliques, du

béton de ciment ou tout simplement en matériaux non traités drainants.

Figure 2-6 : structure type d’une chaussée en dalle de béton

2-2-5 Couche de surface en pavés

On distingue généralement les pavés de 8 cm, 11 cm et 13 cm d‟épaisseur qui sont

confectionnés par un béton mis en place dans les moules. Ce béton est énergiquement serré à

l‟aide des tables vibrantes. Ces pavés sont conservés sous abri et ne seront soumis à aucune

manipulation ni aucun chargement pendant 20 heures au minimum, afin d‟assurer une prise et

un durcissement corrects. Ces éléments seront posés après 28 jours.

Pour un aménagement en pavés, on exécute une couche de base suivi d‟un lit de pose.

La réalisation de cette couche de surface en éléments préfabriqués comprend notamment :




La réalisation des remblais pour chaussée et pour trottoirs ;

Le reprofilage de la couche de fondation préalablement en place, cette couche de

fondation est nécessaire lorsque le sol support est argileux;

La réalisation de la couche de base d‟épaisseur 30 cm pour la chaussée en matériaux

naturels ou améliorés et 20 cm pour les trottoirs ;

La pose des bordures préfabriquées en béton de dimensions 15 x 30 et/ou 10 x 20 ;

La mise en place d‟un lit de pose d‟épaisseur 4 cm en sable fin propre ;

Pour les pavés d‟épaisseur 8 cm pour les trottoirs avec remplissage des joints en sable

La réalisation des raccordements aux voies et éléments de trottoirs existants suivant les

indications des plans (6 à 7 m de raccordement sur les voies traversières)

La délimitation entre l‟extrémité de la rue ou du raccordement pavé et la rue ou en terre

contiguë par une bordure en béton arasée de 15 x 30.

Après réception de la couche de base, on approvisionnera et mettra en place le lit de pose des

pavés, avec un sable conforme aux spécifications technique et d‟épaisseur moyenne et

uniforme de 3cm.

Ensuite on procèdera à un réglage et à un nivellement du lit de sable à la règle. Les

poseurs ne doivent pas détruire la planéité, notamment en marchant dessus.

La tolérance en nivellement après réglage doit être au plus égale à plus ou moins 5mm

(+ ou -5)

La pose des pavés ne peut commencer que si les ouvrages de butée prévus ont été

réalisés conformément aux indications techniques.

Ces ouvrages sont constitués en rive selon le cas, par :

- les caniveaux latéraux ;

- la bordure haute rectangulaire ;

- les bordures arasées.

A chaque extrémité du revêtement du tronçon ainsi qu‟aux extrémités de raccordements

avec les voies transversales, le pavage sera buté par des bordures en béton arasées de

dimensions (15 x 30) convenablement fondées et ancrées sur un lit de pose en béton.




L‟approvisionnement aux poseurs, des pavés préalablement fabriqués doit s‟effectuer

impérativement sur le revêtement déjà réalisé.

La pose des pavés s‟effectue à joints aussi serrés que possible.

Un contrôle de l‟uni du revêtement, de la rectitude et du parallélisme des rangs de pavés

doit être effectué tous les 4 – 5 m environ.

Les joins sont remplis de sable de même nature que celui du lit de pose. L‟opération se

fait par balayage. Le scellement des joints au mortier est proscrit.

Le compactage s‟effectuera après le remplissage des joints de façon à stabiliser et

asseoir les pavés sur le lit de sable mais également à parfaire le remplissage des joints par

le sable ; après passage du compacteur, ces joints doivent être à nouveau bouchés au sable

et l‟uni constamment vérifié. Tout défaut éventuel constaté de planéité doit être

immédiatement repris.

Le compactage du revêtement pavé s‟effectue à l‟aide de compacteurs à vibration

conduits manuellement (rouleaux cylindriques, vibrants ou plaques vibrantes).

DEUXIEME PARTIE : ETUDES EXPERIMENTALES ET

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES

Chapitre 3 : Etudes expérimentales

59 CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES AU SUD DU BENIN 59 CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE



3-1- Présentation –analyse et interprétation des résultats

3-1-1- Les graveleux latéritiques

Sur chaque site d’emprunt, plusieurs prélèvements ont été faits toujours

dans l’optique d’avoir une identification sûre du matériau de la carrière. Un

quartage a été réalisé suite au mélange des prélèvements de chaque carrière.

En laboratoire l’identification complète des matériaux issus du quartage

a été effectuée. Ainsi les résultats obtenus sont inscrits dans le tableau 3-1.


60 CARACTERISATION DES ATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES AU

SUD DU BENIN

3-1-1-1 Présentation des résultats et essais

Tableau 3-1: Récapitulatif des résultats des caractéristiques des graveleux latéritiques

Emprunts % <80µ

(fines) % < 0,315 WL IP Classification

HRB

δd OPM

t/m

W %

OPM

ICBR à

95%OPM

ICBR à

100%OPM

Latérite d’adovi -zapkota puits 1 16.5 26,5 35,7 11.5 A2-6 2.10 8,6 60 105

Latérite d’adovi -zapkota puits 2 18.5 23,5 39,2 12 A2-6 2.13 9,3 72 110

Latérite d’adovi -zapkota puits 3 16.5 26,5 37 14 A2-6 2.15 9,3 91 137

Latérite de Sodohome puits 1 18.0 25,5 31,5 12 A2-6 2.13 8,3 72 97

Latérite de Sodohome puits 2 15.5 22,5 40 12.5 A2-6 2.075 9,8 61 123

Latérite de Sodohome puits 3 14.5 22 36 10.6 A2-6 2.075 10.2 148 205

Latérite de Kpankou (kétou) 22.5 25,5 24 8 A2-4 2.18 10,8 42 57

Latérite de Deve (carrière Adeoti) 13 17 26 12 A2-6 2.13 6.9 62 97

Latérite de Dogbo (Mapolo) 20 30 38 15 A2-6 2.22 10,8 35 88

Latérite de Deve (Mapolo) 10 14 29 8.5 A2-4 2.16 8,6 70 77

Latérite de Kpahè 16.5 22 41,1 17.1 A2-7 2.09 8 33 75

Latérite d’Avlamè 17.0 19 38,5 14.5 A2-6 2.085 7,75 55 90

Latérite d’Avakpa 29 33 45 19.5 A2-7 2.08 11,9 38 41

Latérite d’agbogbohonou puits 1 12 13 56 25 A2-7 2.121 10,7 178 209

Latérite d’agbogbohonou puits 2 14 17 53 23 A2-7 2.162 10,7 154 190

Latérite de Kondji 15 22 28 10 A2-4 2,18 6,9 46 57

Latérite de Wodou 14 20 25 8 A2-4 2,22 6,7 52 67

Latérite de Gbodjomè 15 21 27 9 A2-4 2,15 8,1 40 50

Latérite de Dakpla 22 31,5 38 15 A2-6 2,14 9 45 58

Latérite de Hohotohouè 26 35 45 17 A2-7 2,08 10 35 44

Latérite de Akotomey 21 35 36 13 A2-6 2,26 5 79 94

Latérite de Honhouè- gbadji 23 31 40 15 A2-6 2,11 9 36 46



SUD DU BENIN

Latérite de Kpassakanmè- gbodjomè 23 33 41 16 A2-7 2,16 7,7 43 53

Latérite de Yèhouénouhou 17 24 31 12 A2-6 2,21 7,1 58 73

Latérite de Honhoué 18,5 34 30 10 A2-4 2,19 7,9 40 56

Latérite de Tohonou 21 26 34 11 A2-6 2,24 7 34 43

Latérite de Massè Honvê 1 18 25,5 33 13 A2-6 2,18 6,7 39 49

Latérite de Massè Honvê 2 22,5 31 42 16 A2-7 2,14 8,1 23 32

Latérite de Djofloun (akotom) 20,5 34 34,5 10,5 A2-6 2,13 6,5 16 30

Latérite de Djofloun 20,5 34 36,5 15,35 A2-6 2,1 7,6 16 27

Latérite de Dogbo A 21 29 40,5 15 A2-7 2,33 5,9 28 33

Latérite de Dogbo B 17 21,5 31 12 A2-6 2,24 7,8 50 68

Latérite de Tozounmè 21,5 28,5 35,6 13 A2-6 2,16 7,8 40 49



SUD DU BENIN

Tableau 3-2: Classification des graveleux latéritiques étudiés et la possibilité de leur utilisation en couche d’assise

Emprunts Communes Nom géotechnique Classification

HRB

Evaluation du matériau

comme couche d’assise

Couche de

fondation Couche de base

Latérite d’adovi -zapkota puits 1 Zapkota Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite d’adovi -zapkota puits 2 Zapkota Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite d’adovi -zapkota puits 3 Zapkota Grave argileuse plastique A2-6 Bon Bon

Latérite de Sodohome puits 1 Bohicon Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Sodohome puits 2 Bohicon Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Sodohome puits 3 Bohicon Grave argileuse plastique A2-6 Bon Bon

Latérite de Kpankou (kétou) kétou Grave argileuse peu plastique A2-4 Bon Mauvais

Latérite de Deve (carrière Adeoti) Lokossa Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Dogbo (Mapolo) Dogbo Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Deve (Mapolo) Lokossa Grave argileuse peu plastique A2-4 Bon Mauvais

Latérite de Kpahè Zogbodomè Grave argileuse plastique A2-7 Bon Mauvais

Latérite d’Avlamè Zogbodomè Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite d’Avakpa Allada Grave argileuse plastique A2-7 Bon Mauvais

Latérite d’agbogbohonou puits 1 Zogbodomè Grave argileuse très plastique A2-7 Bon Mauvais

Latérite d’agbogbohonou puits 2 Zogbodomè Grave argileuse très plastique A2-7 Bon Mauvais

Latérite de Kondji Houéyogbé Grave argileuse peu plastique A2-4 Bon Mauvais

Latérite de Wodou Bopa Grave argileuse peu plastique A2-4 Bon Mauvais



SUD DU BENIN

Latérite de Gbodjomè Houéyogbé Grave argileuse peu plastique A2-4 Bon Mauvais

Latérite de Dakpla Houéyogbé Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Hohotohouè Bopa Grave argileuse plastique A2-7 Bon Mauvais

Latérite d’Akotomey Bopa Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Honhouè- gbadji Houéyogbé Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Kpassakanmè- gbodjomè

Houéyogbé Grave argileuse plastique A2-7 Bon Mauvais

Latérite de Yèhouénouhou Houéyogbé Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Honhoué Houéyogbé Grave argileuse plastique A2-4 Bon Mauvais

Latérite de Tohonou Houéyogbé Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Massè Honvê 1 Bopa Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Massè Honvê 2 Bopa Grave argileuse plastique A2-7 Mauvais Mauvais

Latérite de Djofloun (akotom) Bopa Grave argileuse plastique A2-6 Mauvais Mauvais

Latérite de Djofloun Bopa Grave argileuse plastique A2-6 Mauvais Mauvais

Latérite de Dogbo A Dogbo Grave argileuse plastique A2-7 Mauvais Mauvais

Latérite de Dogbo B Dogbo Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais

Latérite de Tozounmè Dogbo Grave argileuse plastique A2-6 Bon Mauvais


64 CARACTERISATION DES ATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


3-1-1-2- Analyse et interprétation des résultats

A l‟issu des essais d‟identification complète sur les matériaux graveleux étudiés

présentés dans le tableau 3-1, l‟analyse granulométrique nous a permis de connaître

le pourcentage de fine contenu dans chaque matériau.

Nous avons constaté que les matériaux des carrières de Kpankou, Dakpla,

Akotomey Honhouè- gbadji, Kpassakanmè- gbodjomè, Massè-Honvê, Tohonou et

Tozounmè contiennent de matériau à un pourcentage de fine supérieur aux

spécifications pour la couche de base mais peut être utilisé à l‟état naturel en couche

de fondation jusqu‟au trafic T2.

Les matériaux des carrières d’Avakpa et Hohotohouè contiennent un

pourcentage de fine qui dépasse les spécifications que cela soit en couche de fondation

qu‟en couche de base donc elles peuvent pas être admises en couche d‟assise de

chaussées revêtues.

En ce qui concerne l‟indice de plasticité en dehors des matériaux des carrières

d‟AGBOGBOHONOU qui ont des IP˃20 tous les autres matériaux des carrières

répondent aux spécifications pour une utilisation en couche de fondation.

Les matériaux des carrières d’Avakpa, Hohotohouè, de Kpahè,

Kpassakanmè- gbodjomè ont un IP˃15 donc nous ne pouvons pas les utiliser en

couche de base mais les matériaux des carrières Adovi -zapkota puits 1, Adovi -

zapkota puits 2, les matériaux des carrière de adovi -zapkota puits 3, Sodohome

puits 1, Sodohome puits 2, Sodohome puits 3, Kpankou (kétou), Deve (carrière

Adeoti), Dogbo (Mapolo), Dévé (Mapolo), de Kpahè, d’Avlamè, d’Avakpa,

Kondji, Wodou, Gbodjomè, Dakpla, Hohotohouè, Akotomey, Honhouè- gbad,

Kpassakanmè- gbodjomè, Yèhouénouhou, Honhoué, Tohonou, Massè Honvê 1,

Massè Honvê 2, Djofloun (akotom), Djofloun, Dogbo A, Dogbo B, Tozounmè

peuvent être utilisées en couche d‟assise.

Par rapport à la densité sèche tous les matériaux des carrières prospectées

répondent aux spécifications des couches d‟assise de chaussées.




Mais pour la portance (CBR), les matériaux des carrières de Djofloun

(Akotom), Djofloun et Dogbo A ne peuvent pas être utilisées en couche de fondation

et seuls les matériaux des carrières de Sodohome puits 3 et d’adovi -zapkota puits 3

peuvent être utilisées en couche de base pour les trafics faible à l‟état naturel.

En conclusion, les matériaux des carrières de Djofloun (akotom), DOGBO A

et Djofloun ne peuvent pas être utilisées en assise de chaussées car même leur

stabilisation nécessitera un pourcentage important de liant (ciment) avant d‟atteindre si

possible les spécifications exigées. Pour les matériaux des autres carrières leur

amélioration ou leur stabilisation permettra de corriger leurs insuffisances, ce qui

favorisera leur utilisation en couche d‟assise de chaussée.




3-1-2- La latérite- ciment

Le traitement du graveleux latéritique aux liant hydrauliques est une technique

qui vise à améliorer une ou plusieurs caractéristiques du matériau. Il consiste à ajouter

du ciment ou de la chaux au graveleux, suivant des méthodes normalisées,

progressivement afin de déterminer le pourcentage de liant qui permet au matériau

d‟avoir des caractéristiques répondant aux spécifications du trafic et aussi avec un

pourcentage de réalisation raisonnable. Pour notre étude compte tenu de temps, nous

avons choisi quelques carrières qui ne répondent pas à l‟état naturel aux spécifications

qu‟on a amélioré au ciment à de divers pourcentages. Les matériaux des carrières de

Yèhouénouhou, de DOGBO B et d’Avakpa sont ceux traités au ciment surtout à

cause de leur ICBR insuffisant pour les couches de base. Les résultats sont résumés

dans le tableau 3-2. Nous avons utilisé le ciment CPJ35 de CIMBENIN.

Tableau 3-3 : Récapitulatif des résultats issus des essais du traitement du graveleux

latéritique au ciment

Carrières Dosages

CBR à

95% de

l‟OPM

Résistance à la compression

(bars) Rapport

(R‟c/Rc) %

Résistance

en traction

à Rt

à 7 j air

Rc à 7 j

air

R‟c à 3j

air + 4j

eau

Yèhouénouhou

3% 187 20.38 14.26 70 1.69

3.5% 250 23.13 16.65 72 1.85

4% 322 25.26 16.92 67 2.07

Dogbo B

3% 352 14.85 9.85 66 1.89

3.5% 367 15.28 11.05 72 2.24

4% 382 16.56 11.94 72 2.45

Avakpa

3% 207 18.89 14.56 77 2.19

3.5% 247 20.56 15.99 78 2.59

4% 300 23.22 17.89 78 3.13




Les matériaux traités doivent satisfaire aux exigences de résistance suivantes :

La résistance à la compression simple à 7 jours air Rc………18≤ Rc ≤ 30 bars

La résistance à la compression simple 3jours air + 4 jours eau R‟c……≥ 5 bars

La résistance en traction par fendage Rt…………………………….≥2 bars

Le CBR devra être au moins égale à 160

Au vu des recommandations susmentionnées nous avons constaté que

tous les emprunts traités au ciment ont des caractéristiques bien supérieures à

celles des matériaux à l‟état naturel. Ces caractéristiques satisfont aux

spécifications relatives au traitement des sols surtout à partir de 3,5% de ciment.

En ce qui concerne la couche de base en graveleux latéritique stabilisé au

ciment, une stabilisation de 3,5 % semble être suffisante mais pour des raisons de

sécurité, nous optons pour une stabilisation à 4%.

On peut aussi améliorer les caractéristiques des graveleux latéritiques par

l‟ajout d‟autres matériaux sans l‟utilisation de liants hydrauliques (la

lithostabilisation)

3-1-3- Mélange de matériaux avec la latérite

La technique de mélange de deux matériaux sans ajout d‟un liant s‟appelle la

Lithostabilisation. Elle permet de corriger certaines caractéristiques des deux

matériaux afin de les utiliser ou la quantité prévue de l‟un ou l‟autre n‟est pas atteint

pour une couche donnée. Cette technique pouvait déjà permettre à certains matériaux

étudiés d‟avoir les caractéristiques acceptables pour leur utilisation directement en

couche de base. Pour notre étude nous avons fait deux mélanges : 65% du graveleux

latéritique de KPAHE et 35% du concassé provenant de la carrière de Sèto et 55% et

45% de ces deux matériaux. Les résultats issus des essais sont dans le tableau 3-3.




Tableau 3-4 : synthèse des résultats issus de la lithostabilisation du graveleux

latéritique de Kpahè et du concassé 0/31.5 de Sèto

Caractéristiques

65% de latérite de

Kpahè et 35% de

concassé 0/31.5 de

Sèto

55% de latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31.5 de

Sèto

Densité sèche (T/m3) 2,30 2,32

Teneur en Eau Wopt (%) 5,5 5,4

CBR à 95% OPM 80 102

IP 14 11

% de fine 12 10

Evaluation du

matériau comme

couche d‟assise

Couche de

fondation Bon Bon

Couche de base Bon Bon

En nous référant aux résultats de la latérite de KPAHE crue nous avons constaté

que l‟ajout du concassé 0/31.5 a amélioré les caractéristiques de la latérite. Le CBR

qui passe de 33 à 80 ; l‟IP de 17,1 à 14 ; %fine de 16,5 à 12 avec 35% de concassé et

65% de latérite. Ces résultats sont encore meilleurs lorsque le pourcentage de concassé

augmente. La lithostabilisation de la latérite de Kpahè a permis l‟amélioration de ces

caractéristiques ce qui permet aussi son utilisation en couche d‟assise (en particulier

en couche de base) de chaussées revêtues.




3-2-4-Le sable silteux

De nos jours ce matériau est utilisé dans les couches d‟assise des chaussées

revêtues dans le sud de notre pays à cause de la pénurie des graveleux latéritiques dans

cette zone du pays. On le trouve notamment à Ouidah, à Djèrègbé, à Sèmè.

L‟identification complète des matériaux de ces carrières se présente comme suit :



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Tableau 3-5: Récapitulatif des résultats obtenus sur les matériaux des carrières de silteux dans la zone d‟étude

Désignation

Caractéristiques Classifications

Nom géotechnique

Evaluation du matériau comme couche d’assise

% <80µ (fines)

IP ICBR à 95 %

OPM DS (t/m3) HRB USCS

Couche de fondation

Couche de base

Silteux d’Ahouicodji Puits 1 8 5 23 1.74 A2-4 SP-SM Sable silteux mal

gradué Mauvais Mauvais

Silteux d’Ahouicodji Puits 2 8 5 24 1.80 A2-4 SP-SM Sable silteux mal

gradué Mauvais Mauvais

Silteux de Ouidah Gendarmerie Puits 1 10 4 41 1.80 A2-4 SW-SM Sable silteux bien

gradué Bon Mauvais

Silteux de Ouidah Gendarmerie Puits 2 8 4 38 1.804 A2-4 SP-SM Sable silteux mal

gradué Bon Mauvais

Silteux de Tohouè (DJEREGBE) Puits 1 11 5 49 1.89 A2-4 SW-SM Sable silteux bien

gradué Bon Mauvais

Silteux de Tohouè (DJEREGBE) Puits 2 10 4 31 1.97 A2-4 SP-SM Sable silteux mal

gradué Bon Mauvais




3-1-4-2 Analyse et interprétation des résultats

Les résultats montrent que le sable silteux est un matériau qui ne renferme pas

assez de fine, il a un indice de plasticité bon, une densité sèche bonne pour la plus part

mais avec des caractéristiques mécaniques faibles (insuffisant pour les couches

d‟assises en particulier la couche de base). Pour les carrières étudiées nous pouvons

dire qu‟en dehors des carrières d‟Ahouicodji (Puits 1 et 2) ces carrières de silteux

contiennent des matériaux routiers de bonnes qualités pouvant être utilisé en couche de

fondation à l‟état naturel mais en couche de base leur amélioration serait nécessaire car

ils n‟ont pas un ICBR≥80 le minimum demandé en couche de base des chaussées.

- 3-1-5- Le Silteux –ciment

Le traitement du sable silteux au ciment est une technique qui vise surtout à

améliorer les caractéristiques mécaniques du matériau (portance CBR, résistances en

traction simple, en compression simple …). Pour cela nous avons fait une formulation

avec plusieurs catégories de ciment généralement utilisé dans notre pays avec

plusieurs dosages. Les résultats issus des essais sur les carrières de Djèrègbé sont dans

le tableau 3-5.



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Tableau 3-6 : synthèse des résultats obtenus sur l‟amélioration de silteux de Djèrègbé au ciment

Types de ciment % ciment

Portance

Résistances Ratio

Compression uniaxiale

Traction Rti

(bars)

R’c/Rc (%)

CBR à 7 jours (3

jours air + 4 jours

eau)

7 jrs air 3jrs air + 4jrs

eau

Rc (bars) R’c (bars)

CEM II 32.5 R

3 145 12.7 6.2 1.27 49

3.5 165 17.4 10.6 1.9 61

4 201 20.8 12.3 2.3 60

4.5 227 19.5 12.3 2.4 63

CEM I 42.5 R

3 166 8.9 5.9 1.4 66

3.5 181 13.6 13.2 2.1 97

4 245 20.6 14.9 2.3 60

4.5 300 21.2 19.7 2.7 93

CEM I 42.5 N

3.5 199 20.80 16.55 3.08 80

4 244 26.31 21.65 3.29 82

4.5 324 34.4 21.2 3.5 62




Ces résultats seront exploités judicieusement en fonction des trafics et en

fonction de la couche. Mais en nous basant sur la valeur du CBR minimale requise

(CBR˃160) après traitement des sols, nous pouvons dire que le traitement du sable

silteux de Djèrègbé avec le ciment CPJ35 à 3% ne permet pas au matériau d‟atteindre

les performances requises. Pour les autres dosages et autres types de ciment, le choix

du dosage et du ciment pour une couche donnée se fera en se basant surtout sur les

résistances en traction car la résistance en traction du matériau augmente faiblement

(ce qui se remarque dans le tableau).

3-1-6-Les concassés

Le concassé est un matériau granulaire utilisé dans le domaine routier. Il est

utilisé généralement en couche de base. Les concassés de la carrière de Sèto sont

exploités par l‟entreprise ADEOTI-Sarl. Les résultats obtenus sur la classe 0/31.5 du

tableau 3-6 de la carrière de Sèto se présentent ainsi qu‟ils suivent :


Tableau 3-7: Caractéristiques du matériau de la carrière de concassé de Sèto

Caractéristiques Valeurs obtenues

Analyse granulométrique par

tamisage

˂ 0.080 mm 7

˂ 2 mm 29

˂ 20 mm 73

Proctor modifié

Densité sèche

ɤdmax 2.31

Teneur en eau

Wopm 7.15

CBR imbibé à 96 heures

100 % OPM 99

95 % OPM 86

Gonfl Linéaire (%) 0

Coefficient d'aplatissement (%) 17

Coefficient Los Angeles (%) 21.3

Classification USCS GW-GM

Nom géotechnique Grave sableuse bien graduée

ES 73

Poids Spécifique ɣS (T/m3) 2.75

Evaluation du matériau comme

couche d‟assise

Couche de fondation Bon

Couche de base Bon




3-2-6-2 Interprétation et conclusion

Nous constatons que les caractéristiques des concassés de la carrière de Sèto

sont bonnes pour son utilisation en couche d‟assise et de deux son Los-Angeles étant

inférieur à 30 nous pouvons aussi l‟utiliser pour les matériaux hydrocarbonés comme

la grave bitume et les enrobés.

3-2-7- La terre de barre

La terre de barre renferme généralement une quantité importante de fine et un

indice de plasticité élevé. Compte tenu du temps imparti pour le travail, le nombre de

matériau et de carrière à prospecter nous n‟avons pas pu nous même effectuer les

essais sur la terre de barre mais nous nous sommes servis des résultats issus de

quelques études précédentes.



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3-1-7-1 Présentation des résultats

Tableau 3-8: Synthèse des résultats effectués sur la terre de barre des carrières prospectées

Caractéristiques Analyse granulométriques par tamisage Limites

d‟Atterberg Classification

Proctor

modifié CBR imbibé à 96 heures

Emprunts

% ˂

0.080

mm

% ˂

0.16

mm

% ˂

0.315

mm

% ˂

0.40

mm

% ˂

1.25

mm

% ˂

2.0

mm

WL

(%) IP HRB USCS

ɣopt

(t/m3)

WOpt

(%)

100

%

OPM

95 %

OPM

Gonfl

Linéaire

(%)

Terre de barre de

Soyo 46 57 63 71 97 100 39.3 16.3 A2-6 SA 1.89 13.8 18 14 0.28

Terre de barre de

Zèko (GBOPA) - - 78 85 98 100 - - A2-6 SA 1.89 13.8 18 14 0.28

Terre de barre

d‟AZANNOU 44 51.5 67.5 76.5 96.5 99.5 49 21 A2-7 SA 1.89 11.4 13 10.5 0.37

Terre de barre de

Dangbo 43.5 51 65.5 74 98.5 100 39 14.2 A-6 SL-SA 1.91 13.2 22.0 15 0.095

Carrière de

Yogou 50 55 67.5 73.5 98.5 100 39 15 A-6 SA 1.85 13.0 18 12 0.20

Terre de barre de

BONOU 41 78 84 89 95 97 53 22 A2-7 SA 2.08 10.72 50 25

Terre de barre de

Sissèkpa 35.2 45.4 53.4 59.8 80 90.2 50 26 A2-7 SA 1.98 11.6 23 21 0.96

Terre de barre

d'Avrankou 48.8 57.8 65.6 73 96 100 51 28 A7-6 SA 1.97 14 19 15 1.3




3-1-7-2- Interprétation et conclusion

Le pourcentage de particules fines est très élevé et varie de 35% à 49% dans la

terre de barre. Les indices de plasticité des matériaux sont moyennement élevés de 14

à 28. La terre de barre est généralement un matériau sensible à l‟eau car sa portance

chute brutalement lorsque sa teneur est élevée. C‟est un matériau gonflant. Il présente

un ICBR faible.

De l‟analyse des résultats de la terre de barre nous pouvons dire que la terre de

barre ne présente pas les caractéristiques requises pour être utilisé en couche d‟assise

d‟une chaussée à l‟état naturel et aussi impropre pour son amélioration directe aux

liants sauf sa stabilisation à la chaux mais sa lithostabilisation peut lui permettre

d‟avoir des performances requise pour son utilisation en corps de chaussée avant son

amélioration au ciment..

3-1-8- Mélanges de matériaux avec la terre de barre

Comme on l‟a montré, les matériaux présentent une forte plasticité, une faible

portance et un taux élevé de fractions fines. Pour une valorisation en technique

routière, il est nécessaire de réduire leur plasticité, d‟améliorer leurs performances au

regard de la portance et de diminuer le pourcentage de particules fines.

Certaines études expérimentales entreprises par le CNERTP ont guidé le choix

dans la sélection du calibre du concassé. En effet les mélanges de la terre de barre de

différentes carrières avec du concassé 0/31,5 ont été réalisés et les résultats des tests

ont montré que la lithostabilisation de la terre de barre avec le concassé 0/31.5 affecte

la portance de la terre de barre en la diminuant et les formes discontinues des courbes

de distribution granulométrique des terres de barre ne sont pas corrigées. Le

compactage ne densifiera pas ces matériaux comme on aurait souhaité. Les agrégats

auront de difficultés à s'arranger convenablement pour remplir les vides dans le

mélange. Les résultats de ces expériences sont dans les annexes de notre document.

Mais en nous basant sur le travail de notre ainé TIKO Achille qui a changé la

classe du concassé du 0/31.5 au 0/4, nous avons constaté que les performances de la




terre de barre se sont améliorées. Les résultats issus de son travail sont résumés dans le

tableau 3-6.

Tableau 3-9 synthèse des résultats de la lithostabilisation de la terre de barre

avec du concassé 0/4

Matériaux reconstitués

Terre de

Barre

d’Avrankou

Terre de

Barre de

Sissèkpa

61% TB

Avrankou

+ 39%

Concassé

0/4 de Dan

58% TB

Siss + 42%

Concassé

0/4 de Dan Caractéristiques

% fine 48.8 35.2 30.39 25.7

Densité sèche DS 1.97 1.98 2.02 2.04

Teneur en eau optimum Wopt 14 11.6 10.5 10.4

IP 28 26 20 18

CBR à 95% 15 21 23 33

Evaluation du

matériau comme

couche d‟assise

Couche de

fondation Mauvais Mauvais Mauvais Bon

Couche de

base Mauvais Mauvais Mauvais Mauvais

En se basant sur ces résultats nous pouvons dire la lithostabilisation de la terre

de barre avec le concassé 0/4 apporte effectivement de correction aux caractéristiques

de la terre de barre naturelle. Le mélange pourrait être donc utilisé en couche de

fondation pour certains trafics mais son amélioration sera aussi nécessaire pour

d‟autres. Par contre en couche de base ces mélanges nécessitent une amélioration au

ciment.

L‟amélioration des matériaux reconstitués se présentent comme suite




Tableau 3-10 : synthèse des résultats de l’amélioration au ciment des matériaux issus

de la lithostabilisation de la terre de barre avec du concassé 0/4

Résistance au poinçonnement Résistance en

compression axiale

Résistance

en traction

Dosage en

ciment IPI

ICBR à 95%

OPM Rc R'c Rt

61% TB Avrankou + 39% Concassé

3% 97 262 14.44 9.77 2.44

3,50% 277 18.47 12.74 3.29

4% 285 23.78 18.47 4.03

58% TB Sissèkpa + 42% Concassé

3% 112 226 22.51 11.68 2.76

3,50% 270 24.2 13.16 3.4

4% 315 27.18 18.68 3.71

Se conformant aux cas défavorables des prescriptions, les matériaux

reconstitués puis dosés au ciment dans les proportions de 3,5 et 4% sont validés pour

être utilisés en assises des chaussées revêtues supportant un trafic élevé.

Quant au matériau amendé à 3% de ciment, l‟utilisation en corps de chaussée est

recommandée pour les faibles trafics.

3-2-9- Les matériaux traités aux liants hydrocarbonés

Les matériaux traités aux liants hydrocarbonés sont généralement utilisés en couche de

Base (Grave –Bitume : GB) pour les trafics élevés à défaut de matériau de bonne

qualité et en couche de surface (Béton Bitumineux: BB) pour les chaussés revêtues des

épaisseurs différentes. C‟est un mélange qu‟on ne fabrique pas fréquemment sauf en

cas de besoin pour un chantier. Mais nous avons eu la chance de suivre la production




pour la formulation de la couche de revêtement des projets d‟aménagement et de

bitumage de la route Djèrègbé-Dja-Owodé-frontière Nigéria et Ouidah-Hilla-Condji.

Les résultats issus des essais se présentent ainsi qu‟il suit

3-2-9-1 Présentation des résultats

OBJET

Dans le cadre des travaux d‟aménagement et de bitumage du tronçon Djèrègbé-

Dja-Owodé-Frontière Nigéria (9.672Km), il sera réalisé en couche de roulement du

béton bitumineux semi grenu de type BBSG 0/10.

Le squelette du BBSG 0/10 sera composé de deux fractions granulaires de

graviers concassés : 70% de la fraction 0/6 et 30% de la fraction 6/10.

PROPRIETES DES GRANULATS

Granulométrie

Tableau 3-11 : Granulométrie des granulats étudiés

Passants (%)

Tamis (mm) 0/6 6/10

10 100 88

8 100 46

6.3 98 12

5 87 2

4 79 2

3.15 70 1

2.5 58 1

1.25 43 1

0.63 34 1

0.5 33 1

0.315 27 1

0.16 19 1

0.08 13 1

0.063 11 1




Figure 3-1 : courbe granulométrique des granulats étudiés

Tableau 3-12 : Tamis de contrôle

Classes

Tamis de contrôle 0/6 6/10

Diamètre nominal d (mm) 0 6

Diamètre nominal D (mm) 6 10

Tamis 1,5D (mm) 8 12.5

Tamis 0,63d (mm) 0 4

Tamis (D+d)/2 (mm) 3.15 8

Note : Les tamis de contrôle sont les tamis de la série AFNOR dont les ouvertures sont

les plus proches des diamètres nominaux.

0

20

40

60

80

100

120

0,0625 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16

Pas

san

ts (

%)

Ouverture de tamis (mm)

Courbes granulométriques des granulats étudiés

0/6

6/10.




Tableau 3-13: Passants et refus sur tamis de référence

GRANULATS

SPECIFICATI

ONS

OBSERVATION

S PARAMETRES DE

CONFORMITE 0/6 6/10

0/6 6/10

Refus sur tamis D (%) 4.54 12 < 15 OK OK

Passant sur tamis d (%) 3.60 9.69 < 15 OK OK

Total des deux proportions

précédentes (%) 8.14 21.69 < 20 OK

Ecart de

1.69%*

Refus sur tamis 1,5D (%) 0 0 0 OK OK

Passant sur tamis 0,63d (%) 0 2 < 3 OK OK

Refus sur tamis (D+d)/2

(%) 30 54 33-66

Ecart

de 3% * OK

Note : (*) Ces faibles écarts constatés sont probablement l‟effet combiné des

incertitudes liées aux matériels d‟essais (balances, tamis…) et à l‟opérateur.

Propriétés physiques

Tableau 3-14 : Propriétés physiques des granulats étudiés

Classe

granulaire

PARAMETRES

Los

Angeles

Masse

volumique

réelle (t/m3)

Masse

volumique

apparente

(t/m3)

Equivalent

de sable (%)

Coefficient

d’aplatissement

(%)

0/6 2.755 1.61 63.5

20 6/10 2.754 1.52

13

SPECIFICATIONS >60 ≤15

Au regard des résultats obtenus après essais sur les différentes fractions

granulaires, il ressort que les agrégats produits sont conformes aux spécifications du

projet.

PROPRIETES DU LIANT : BITUME PUR 50/70

Tableau 3-15 : Propriétés du liant

Classe de bitume

PARAMETRES

Pénétrabilité à

25°C - 100g- 5 sec

(1/10 mm)

Point de

ramollissement Bille -

Anneau (°C)

Densité relative au

pycnomètre à 25°C

(t/m3)

50/70 69 48.1 1.03

SPECIFICATIONS 50-70 46-54




COMPOSITION DU SQUELETTE GRANULAIRE

Tableau 3-16: Composition du squelette granulaire

Passants (%) % G1 %G2 Squelette

recomposé Tamis (mm) 0/6 6/10 70% 30%

10 100 88 70 26.4 96.4

8 100 46 70 13.8 83.8

6.3 98 12 68.6 3.6 72.2

5 87 2 60.9 0.6 61.5

4 79 2 55.3 0.6 55.9

3.15 70 1 49 0.3 49.3

2.5 58 1 40.6 0.3 40.9

1.25 43 1 30.1 0.3 30.4

0.63 34 1 23.8 0.3 24.1

0.5 33 1 23.1 0.3 23.4

0.315 27 1 18.9 0.3 19.2

0.16 19 1 13.3 0.3 13.6

0.08 13 1 9.1 0.3 9.4

0.063 11 1 7.7 0.3 8

Note : G1 = Granulats de classe 0/6 ; G2 = Granulats de classe 6/10

Tableau 3-17 : Fuseau proposé pour le squelette granulaire du BBSG 0/10

Ouverture de tamis

(mm)

Passants (%)

10 94-100

6.3 65-75

4 45-60

2 30-45

0.63 15-28

0.315 12-23

0.08 7-10




Figure 3-2 : courbe granulométrique du squelette recomposé

ETUDE DES MELANGES GRANULATS-LIANT

Afin de déterminer la teneur en liant appropriée pour la production du BBSG 0/10,

plusieurs mélanges granulats-liants ont été confectionnés et étudiés en laboratoire. Les

teneurs en liant interne explorées sont : 4.57 %, 5.07 %, 5.57 %, 6.07 % et 6.57 %.

La détermination de la surface spécifique des granulats est effectuée au moyen de la

formule de la page suivante.

Ʃ = 0,25G + 2,3S +12s + 150 F avec :

G : éléments de diamètre ˃6.3 mm ;

S : éléments de diamètre compris entre 0.25 mm et 6.3 mm ;

s : éléments de diamètre compris entre 0,063 mm et 0,250 mm ;

F : éléments de diamètre < 0.063 mm ;

Les caractéristiques des différents mélanges sont présentées au tableau 3-16.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0625 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16

Pas

san

ts (

%)

Ouverture de tamis (mm)

Granulométrie du squelette recomposé

Limiteinférieure

Limitesupérieure

Squeletterecomposé




Tableau 3-18 : Caractéristiques des mélanges granulats-liant

PARAMETRES ETUDE

T int (%) 4.789 5.341 5.899 6.462 7.032

T ext (%) 4.57 5.07 5.57 6.07 6.57

K (Kg/m2) 2.92 3.26 3.60 3.94 4.29

Numéro des éprouvettes 1 2 3 4 5

Surface spécifique (m2/Kg) 14.404 14.404 14.404 14.404 14.404

Masse volumique apparente MVA

(Pesée hydrostatique) (t/m3) 2.354 2.364 2.41 2.45 2.44

Masse Volumique réelle du mélange

(MVR) (t/m3) 2.559 2.539 2.520 2.501 2.482

Pourcentage des Vides Résiduels VR (V)

(%) 8.01 6.90 4.35 2.02 1.68

Masse volumique apparente des

granulats dans l'éprouvette MVAG

(t/m3)

2.246 2.244 2.276 2.301 2.280

Masse volumique réelle des granulats

MVRG (t/m3) 2.755 2.755 2.755 2.755 2.755

Pourcentage des vides occupés par l'air

et le liant VO (VMA) (%) 18.45 18.53 17.39 16.46 17.24

Pourcentage des vides comblés par le

liant VL (%) 56.61 62.78 74.96 87.72 90.26

Stabilité à 60° C (Kg) 1488 1523 1593 1515 1292

Fluage (1/10e mm) 1.76 2.2 2.51 3.38 3.68

Hauteur de l'éprouvette (cm) 6.5 6.44 6.27 6.15 6.15

Compacité C (%) 91.99 93.10 95.65 97.98 98.32

Nomenclature

T ext = teneur en liant externe (masse de liant rapportée à la masse d‟agrégats)

T int = teneur en liant interne (masse de liant rapportée à la masse d‟enrobé)

La variation des paramètres de stabilité et de compacité suivant les différents

mélanges constitués est présentée sur les courbes ci-dessous.




Figure 3-3 : variation de la stabilité en fonction de la teneur en liant interne

Figure 3-4 : variation de la compacité en fonction de la teneur en liant interne

COMPOSITION RETENUE

Au regard des résultats obtenus lors des différentes compositions suivant la

variation de la teneur en liant, il a été retenu d‟explorer les propriétés du mélange à

5.7% de liant interne. Les tableaux 8 ,9 et 10 présentent les résultats obtenus sur les

mélanges confectionnés à ce taux (5.7%).

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Stab

ilité

(K

g)

Teneur en liant interne (%)

Variation de la stabilité en fonction de la teneur en liant interne




Tableau 3-19: Résultats détaillés de l‟essai Marshall sur le mélange à 5.7% de liant

interne

ESSAI PARAMETRES RESULTATS

MARSHALL

T int (%) 5.70

T ext (%) 6.05

K (Kg/m2) 3.69

Numéro des éprouvettes Moyenne

Surface spécifique (m2/Kg) 14.404

Masse volumique apparente MVA (Pesée

hydrostatique) (t/m3) 2.449

Masse Volumique réelle du mélange (MVR) (t/m3) 2.515

Pourcentage des Vides Résiduels VR (V) (%) 2.60

Masse volumique apparente des granulats dans l'éprouvette

MVAG (t/m3) 2.309

Masse volumique réelle des granulats MVRG (t/m3) 2.755

Pourcentage des vides occupés par l'air et le liant VO (VMA)

(t/m3) 16.17

Pourcentage des vides comblés par le liant VL (%) 83.89

Stabilité à 60° C (Kg) 1356

Fluage (1/10e mm) 3.15

Hauteur de l'éprouvette (cm) 6.3

Compacité C (%) 97.40




Tableau 3-20: Résultats détaillés de l‟essai Duriez sur le mélange à 5.7% de

liant interne

Echantillons conservés pendant 24h à l’air et 7jours à l’eau

ESSAI PARAMETRES VALEUR DE CALCULS VALEUR MOYENNE

DURIEZ

Teneur en liant (T int) (%) 5.7

Module de richesse (Kg/m2) 3.69

Masse volumique réelle de

l'enrobé (t/m3) 2.515

Masse volumique réelle des

agrégats MVRG (t/m3) 2.755

N° éprouvette 1 2 3

Masse volumique apparente

de l'éprouvette MVA (t/m3) 2.338 2.341 2.333 2.337

Compacité (%) 92.96 93.08 92.76 92.94

Pourcentage des Vides

résiduels (V) (%) 7.04 6.92 7.24 7.06

Masse volumique apparente

des agrégats MVAG (t/m3) 2.205 2.199 2.192 2.199


occupés par l'air et le liant VO

(VMA) (%)

19.96 20.15 20.43 20.18


comblés par le liant (VL) (%) 64.75 65.67 64.57 65.00

Stabilité (Kg) 2400 2300 2450 2383

Résistance à la compression

simple (bar) 47.770 45.780 48.765 47.438




Tableau 3-0-21 : Résultats détaillés de l‟essai Duriez sur le mélange à 5.7% de

liant interne

Echantillons conservés pendant 8 jours à l’air

ESSAI PARAMETRES VALEUR DE CALCULS VALEUR MOYENNE

DURIEZ

Teneur en liant (T int)

(%) 5.7

Module de richesse

(Kg/m2) 3.69

Masse volumique réelle

de l'enrobé (t/m3) 2.515

Masse volumique réelle

des agrégats MVRG

(t/m3)

2.755

N° éprouvette 4 5 6

Masse volumique

apparente de

l'éprouvette MVA

(t/m3)

2.333 2.337 2.336 2.335

Compacité (%) 92.76 92.92 92.88 92.86


résiduels (V) (%) 7.24 7.08 7.12 7.14

Masse volumique

apparente des agrégats

MVAG (t/m3)

2.200 2.196 2.195 2.197


occupés par l'air et le

liant VO (VMA) (%)

20.14 20.29 20.33 20.25


comblés par le liant

(VL) (%)

64.06 65.12 64.98 64.72

Stabilité (Kg) 2900 2800 2850 2850

Résistance à la

compression simple

(bar)

57.723 55.732 56.727 56.727




3-1-9-2 Interprétation et conclusions

Le mélange proposé pour le BBSG 0/10 composé de 5.7% de bitume pur

50/70 (teneur en liant interne) pour 66% de graviers concassés 0/6 et 28.3 % de

graviers concassés 6/10, présente les caractéristiques ci-dessous :

Tableau 3-22; comparaison des résultats obtenus avec les spécifications

PARAMETRES SPECIFICATIONS VALEURS SUR LA

FORMULE PROPOSEE

Teneur en liant (%) 5.5 à 6.5 5.7

Module de richesse (Kg/m2) 3.5 à 3.9 3.69

Stabilité Marshall (Kg) ≥900 1356

Compacité Marshall (%) 96 à 98 97,40

Fluage (1/10e mm) <4 3.15

Duriez- Tenue à l'eau (r/R) ≥ 0.75 0.84

Compacité Duriez (%) 92 à 94 92.9

NB : Comme nous l‟avons signalé au départ cette formulation est spécifique à un

projet dont les paramètres sont déjà connus après l‟étude du trafic, de l‟environnement

et du climat. Donc pour chaque projet c‟est ainsi que le choix de la structure surtout de

l‟assise sera fait avant une formulation appropriée.

Chapitre 4 : Dimensionnement des chaussées




4-1 Présentation sommaire des différentes méthodes de dimensionnement

Le dimensionnement des chaussées présente des particularités liées au

mode d'application des charges et au développement des différents modes de

rupture.

Comme pour les autres ouvrages de génie civil, la structure de la route doit être

définie à la suite d'un dimensionnement. Étant fonction des matériaux utilisés,

des techniques de réalisation et des caractéristiques du trafic, le dimensionnement

des chaussées a connu d'importantes évolutions.

Les principales méthodes employées sont :

- Les méthodes empiriques

- Les méthodes rationnelles

- Les catalogues de structures types

L’approche empirique : elle s‟appuie sur l‟observation du comportement sous

trafic de chaussées réelles ou expérimentales. L‟objectif est d‟établir, par

régression multiple, des relations entre la durée de vie, les caractéristiques

géométriques des structures (épaisseur des couches) et les propriétés mécaniques

des matériaux. Cette corrélation nécessite, pour donner des résultats fiables, un

nombre important de sections expérimentales et de mesures ; ce qui entraîne

évidement un coût très important de sections expérimentales et de mesures.

D‟autres inconvénients peuvent se greffer à ce problème : un temps de réponse

trop long, des extrapolations hasardeuses ainsi qu‟une difficulté certaine à

généraliser les relations obtenues à d‟autres tronçons de route car étant valables

que pour les conditions climatiques et de trafic pour lesquelles elles ont été

établies.

Comme exemple on distingue la méthode du CEBTP. A côté de cette méthode on a

aussi la méthode des indices de groupe, la méthode du CBR et celle du TRRL

(Transport and Road Research Laboratory).




L’approche théorique : elle consiste à établir une méthode représentant le

mieux possible le comportement mécanique du corps de chaussée. A l‟aide de ce

modèle, on détermine les sollicitations subies par les matériaux de chaussée et le

sol – support sous l‟effet du trafic. Ces sollicitations sont ensuite comparées aux

sollicitations admissibles.

Dans la première étape qui consiste en la détermination des contraintes et des

déformations dans les couches de chaussées. On a recours à un modèle mathématique

fondé sur la mécanique des milieux continus. Le développement considérable de

l‟informatique par l‟apparition de logiciels tels que ECOROUTE, ALIZE a favorisé

une sophistication de ces méthodes aux cours des deux dernières décennies.

La deuxième étape de l‟aspect théorique consiste en une vérification portant sur deux

aspects à savoir :

- Si la rupture par fatigue ne survient pas avant la fin de la durée de vie souhaitée

pour la chaussée

- Si les déformations permanentes dans les matériaux susceptibles d‟en subir

(matériaux non liés, à liant hydrocarboné, sol support) ne produisent pas des

ornières ou des défauts d‟uni rendant le trafic inconfortable, voire dangereux)

L‟approche théorique est, en réalité, entachée d‟empirisme puisque les propriétés des

matériaux introduites comme données dans les modèles de calcul sont déterminées lors

d‟une phase expérimentale. De ce point de vue, elle recoupe l‟approche empirique

proprement dite.

On distingue dans cette approche le modèle de Boussinesq, le modèle du bicouche, le

modèle de Hogg, le modèle de Wesfergard, le modèle multicouche de Burmiter




Les catalogues de structures types

Les catalogues donnent directement l‟épaisseur de la couche en fonction des

paramètres de base choisis. Ces épaisseurs sont choisies après insertion des données et

les vérifications des structures par les méthodes rationnelles.

Pour dimensionner une chaussée on peut utiliser ces catalogues préalablement

établis qui correspondent à un certain état de la technique à l‟époque considérée donc il

faudra donc réactualiser périodiquement ces catalogues.

Le nombre de catalogues se multiplie car chaque pays essaie d‟élaborer un, qui

lui soit propre. Comme exemple de catalogue nous pouvons citer “le guide pratique de

dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux” ; ce qui est élaboré par le

Centre Expérimental des recherches et d‟Etude de bâtiment et des TP. Il fournit des

fiches de dimensionnement basées sur la portance CBR des sols, le trafic. Dans ce

guide, on considère cinq classes de trafic T1 à T5 et cinq classes de sol S1 à S5. La

partie 3 de notre document présentera un catalogue élaboré en suivant cette même

démarche.

Plusieurs pays ont adopté cette méthode car ils présentent plusieurs avantages.

- Rapidité du dimensionnement

- Simplicité de la méthode

- Structure standard permettant une bonne maîtrise de la technique et une bonne

capitalisation des expériences.

L‟utilisation des catalogues de dimensionnement fait appel aux mêmes

paramètres fondamentaux utilisés dans les autres méthodes de dimensionnement des

chaussées.




4-2- Les paramètres de dimensionnement

Quel que soit la méthode de dimensionnement utilisée, on a toujours besoin de

certains paramètres fondamentaux.

Le dimensionnement des structures de chaussées nécessite la

maîtrise des paramètres suivants :

• Le trafic

• Les sols de plate-forme sur lesquels seront posées les chaussées;

• Les variations climatiques afin de déterminer l'état hydrique des

plates-formes de prévoir le comportement des matériaux bitumineux sous

l'effet de la température.

• Les caractéristiques des matériaux utilisés.

4-2-1- Le trafic

La connaissance du trafic et principalement du trafic poids lourds constitue un

élément essentiel pour un bon dimensionnement de la chaussée. Ce trafic s‟exprime

généralement par deux (2) paramètres.

- Le trafic journalier moyen annuel (TJMA) à la mise en service qui permet de

choisir les matériaux nécessaires pour la construction de la chaussée.

- Le nombre cumulé d‟essieu de référence passant sur la chaussée tout au long de

sa durée de vie sert à faire les calculs de dimensionnement proprement dits.

4-2-1-1- Trafic à la mise en service

Le trafic à la mise en service compté à la base de TJMA est estimé à partir du

trafic poids lourds par sens circulant sur la voie la plus chargée à l‟année de mise en

service de la route. On définit en général des classes de trafics en fonction du nombre

moyen journalier annuel de poids lourds de charges utiles supérieurs ou égales à 5

tonnes.




4-2-1-2 : Trafic cumulé équivalent

Le trafic utilisé pour le dimensionnement est le nombre équivalent d‟essieu de

référence correspondant aux trafics poids lourds cumulés sur la durée de vie n retenue.

Pour la conception de ce catalogue, la durée de vie escomptée est de vingt

(20) ans. Pour obtenir les classes de trafic cumulé équivalent à ces 20 ans, on

part des classes de trafic journalier proposées par le CEBTP, à savoir:

T1 : < 300 véhicules/jour

T2 : de 300 à 1000 véhicules/jour

T3: de 1000 à 3000 véhicules/jour

T4 : de 3000 à 6000 véhicule/jour

T5 : de 6000 à 12 000 véhicules/jour

Ces derniers correspondent à une durée de vie de 15 ans et le nombre de poids

lourds est considéré égal à 30% du trafic journalier moyen en véhicules /jour.

A Partir de ce moment on est en mesure de calculer le trafic équivalent à 20ans

en appliquant un coefficient d'agressivité de 1 , 3 au lieu de 1 (pour n = l5ans). Les

résultats sont résumés dans le tableau suivant après application de la formule

suivante :

)

)

N : Nombre Equivalent d‟Essieu Standard

CAM : coefficient d‟agressivité moyen qui est fonction de la composition ou du

spectre d‟essieu du trafic des poids lourd considérés

n : durée de vie d'une route qui est la période écoulée depuis sa date de mise en

service jusqu'à l'apparition des dommages nécessitant un entretien.

MJA : trafic moyen journalier de poids lourd à l‟année de mis en service

τ: Taux du trafic annuel du trafic en pourcentage. Ici on a considéré 7%




Tableau 4-1: Calcul des classes de trafic PL du catalogue

TRAFIC EQUIVALENT (PL) pour 20 ans

T1 T2 T3 T4 T5

Trafic journalier

(Pl/j) : T 1 90 300 900 1800 3600

Nombre de jours par

an 365 365 365 365 365 365

Durée de vie (ans) : n 20 20 20 20 20 20

Taux de croissance 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

Agressivité A 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3

Trafic Equivalent

(106 PL)

0,0157 1,421 4,7070 14,121 28,242 56,483

Pour le dimensionnement on va utiliser le centre des classes de trafic

pour allier sécurité et économie. En effet utiliser la limite supérieure des classes

serait certes plus sûr mais peu économique car les structures obtenues seraient

surdimensionnées. Par contre l'utilisation de la limite inférieure est plus

économique mais moins sécuritaire car il existerait des risques de sous

dimensionnement, Surtout quand la classe est étendue. On aura ainsi :

NE en millions de PL pour une durée de vie escomptée de 20 ans

Tableau 4-2: Trafic équivalent choisi pour le dimensionnement en 106

T1 T2 T3 T4 T5

0 1,75 1,75 5,84 5,84 17,51 17,51 35,01 35,01 70,03

T1- T1

+ T2

- T2

+ T3

- T3

+ T4

- T4

+ T5

- T5

+

0,70605 3,05955 9,414 21,1875 42,3625




4 . 2 . 2 Les sols de plate-forme

Les chaussées reposent directement sur le sol support, soit éventuellement sur une

couche de forme. La portance du sol support dépend de son état hydrique et les

éventuelles améliorations qui pourraient être apportées par la mise en place d‟une

couche de forme ou de dispositifs appropriés, d‟assainissement et de drainage ou encore

par traitement (à la chaux, ou au ciment). La portance du sol de plate-forme (sol support)

est déterminée par l‟essieu de poinçonnement CBR dont les conditions d‟exécutions

doivent refléter l‟Etat d‟inhibition à long terme le plus probable possible.

Dans la zone tropicale humide on prend généralement comme référence l‟indice

CBR du sol poinçonné. Après 96 heures d‟imbibition et à une capacité égale à 95% de la

densité optimale du Proctor modifié.

Les plates-formes définies dans ce catalogue sont celles répondant à la

classification selon le CEBTP explicitée dans le tableau suivant ·

Tableau 4-3: Clarification des plates-formes selon le CEBTP

Valeurs de CBR

Valeur de CBR

utilisé pour

calcul

Type de sol

S1 CRB˂5 5

Argiles fines saturées, sols tourbeux,

limon plastiques, sol contenant des

matières organiques, etc

Sol très sensibles à l‟eau et à faible

densité sèche

S2 5˂CRB˂10 7,5

Sables aluminaires argileux ou fins

limoneux, grave argileuses ou

limoneuses, sols marneux contenant

moins de 35% de fines

S3 10˂CRB˂15 12,5 Sable alumineux propres avec fines

˂5%, graves argileuses ou limoneuses

avec fines ˂12% S4 15CRB˃30 22,5

S5 CRB˃30 45

Matériaux insensibles à l‟eau, sable et

graves propres, matériaux rocheux

sains, etc, Chaussées anciennes




4 . 2 . 3 Etude climatologique

Les paramètres climatiques qui peuvent influer sur la stabilité d'une

structure routière sont principalement les· précipitations et la température.

Le climat et l‟environnement ont une influence considérable sur la bonne tenue de

la chaussée en thème de résistance aux contraintes et aux déformations.

D‟autres paramètres climatiques tels que l‟hygrométrie; peuvent aussi agir

mais les désagréments qu‟ils causent sont souvent négligeables.

Dans la zone d‟étude le climat est de type subéquatorial avec deux saisons

pluvieuses (une grande de mi-mars à mi-juillet et une petite de mi-septembre à mi-

novembre) et deux saisons sèches (une grande de mi-novembre à mi-mars et une petite

de mi-juillet à mi-septembre). La pluviométrie est d‟environ 1200mm par an. La

température moyenne varie entre 27°c et 31°c (ASECNA 2013)

Impact de la Précipitation

L'eau a toujours été un ennemi de la route. Un contact prolongé de l'eau

avec les couches de chaussée entraîne une instabilité de toute la structure et

il s'en suit une dégradation rapide de la route. L‟eau peut venir du bas si la plate-

forme est marécageuse ou s'il y a une remontée de la nappe. Dans ces cas

particuliers on pourrait traiter la plate-forme à la chaux, faire des purges puis

remblayer avec un matériau d‟apport, mettre une sous couche drainante, utiliser

du géotextile ou même modifier le tracé de la route pour éviter ces zones.

Par contre, c'est de l'eau de pluie que l'on se méfie le plus car

inévitablement, elle viendra au contact de la route .Si la route est dotée d'un

revêtement qui joue bien son rôle d'étanchéité et de devers convenable alors

sa partie supérieure est en principe protégée de l'eau de pluie. Une autre

partie de la pluie ruisselle le long de la route et provoque une érosion. Cette

dernière ronge progressivement les talus qui ne sont pas protégés avant de

s'attaquer à la chaussée.




Ainsi il est indispensable de protéger la chaussée des précipitions. Pour

cela il faut d'une part exécuter un revêtement étanche et des devers et déclivités

normalisés pour protéger la partie supérieure. D'autre part il faut toujours prévoir un

système d‟assainissement efficace fait de puisards, fossés stabilisés ou protéger le

talus si les fossés ne sont pas nécessaires.

Impact de la température

La température est un facteur important à prendre en compte en technique

routière.

Pour les matériaux granulaires non traités les variations de températures

entraînent des modifications surtout sur la teneur en eau.

Pour les matériaux traités aux liants hydrauliques (par exemple la latérite-ciment

qui est très utilisée dans la région), des températures élevées favorisent

l'apparition de fissures de retraits thermiques et c'est valable pour les bétons. Aussi

causent-elles une augmentation de l'évaporation de l'eau dans le matériau traité ce

qui n'est pas favorable à la réaction d'hydratation du liant en particulier le ciment

qui nécessite un minimum d'eau pour être efficace.

Pour les matériaux traités aux liants hydrocarbonés une élévation de

température a comme conséquence une perte de résistance; cette dernière est

d'autant plus importante que la température est élevée. La figure suivante donne

l'évolution du module de rigidité en fonction de la température, d'une assise en

grave-bitume sur laquelle roule un véhicule lourd à 60-80 Km/h :

4-3-Dimensionnement des chaussées

Quelles que soient les techniques de chaussée, la démarche de

dimensionnement et l'articulation des différentes étapes sont sensiblement les

mêmes. La démarche générale se présente de la manière suivante :




4.3.1 Prédimensionnement

Une fois qu'on a réuni les données nécessaires au calcul (caractéristiques

physiques et mécaniques telles que le CBR, le module d'élasticité E des

matériaux destinés à être utilisés comme couche de chaussée), on procède à

un premier choix de la couche de roulement et au prédimensionnement de la

structure en se fixant à priori les épaisseurs des autres couches de la chaussée.

4.3.2 Calcul de la structure

Ayant les modules des différents matériaux de notre chaussée et les

épaisseurs des différentes couches à la suite du prédimensionnement, on

procède aux calculs des contraintes et déformations réelles de la structure de

chaussée prédimensionnée à l'étape l sous 1 'essieu de référence de 130KN à 1

'aide du logiciel ALIZE. Chaque demi-essieu comporte un jumelage type,

représenté par deux charges exerçant une pression uniformément répartie de

6 ,62 bars sur deux disques de 12,5 cm de rayon, avec un entre axe de 37,5cm

4.3.3 Vérification en fatigue de la structure et de la déformation de

l'assise

La vérification est faite en comparant les contraintes et déformations

données par le logiciel Alizé aux valeurs admissibles. Ces valeurs limites sont

déterminées en fonction :

du trafic cumulé sur la période de calcul considéré,

du risque de ruine admis sur cette période,

des caractéristiques de résistance en fatigue des matériaux,

des effets thermiques,

des données d‟observation du comportement de chaussée de même

type.




Ainsi on fait des itérations successives jusqu'à obtenir les épaisseurs

adéquates c'est-à-dire permettant de ne pas dépasser les contraintes et déformations

admissibles. Cependant il est nécessaire de tenir compte des contraintes

technologiques d'épaisseurs minimales et maximales pour atteindre les objectifs

de compacité et d'uni.

4.3.4 Définition de la coupe transversale de la chaussée

L'ensemble des vérifications précédentes étant positives, pour la structure

dite normale il reste à préciser le profil en travers de la couche de la chaussée.

4.3.5 Calcul des limites admissibles

Dans la démarche de dimensionnement des chaussées souples la

détermination des limites admissibles des matériaux revêt une grande

importance. Ces limites correspondent soit à une contrainte, soit à une

déformation selon l'assise considérée.

Pour les chaussées souples, à assise granulaire, on vérifiera la

déformation ƐZ à la surface des couches et du sol support ainsi que l'élongation

transversale El à la base des couches bitumineuses. On vérifiera néanmoins la

contrainte verticale σz à la surface des couches et du sol de plate-forme.

Pour les chaussées à assise traitée aux liants hydrauliques, la contrainte de

traction Gt de la couche d'assise sera vérifiée ainsi que la déformation verticale ƐZ

de la couche de plate-forme.

Pour les chaussées à assise traitée au bitume, il faudra vérifier l'élongation

Et des couches de base et fondation ainsi que la déformation verticale ƐZ de la

couche de plate-forme.

Sol support et matériaux non traités

Pour la plate-forme et les matériaux non traités (constitués de matériaux

granulaires tels que: les latérites crues, les calcaires ... ), les contraintes sont

caractérisées par les contraintes σ z adm et déformations ƐZa dm verticales

admissibles au sommet de la couche. Elles sont calculées à partir des formules

suivantes :




en bars (Kerkoven et Dormon)

) en mm (loi de tassement de Shell)

:

N=NE= nombre de chargements équivalents calculés à partir du trafic

cumulé et du coefficient d‟agressivité.




Matériaux traités aux liants hydrauliques

Pour ces genres de matériaux, les limites admissibles sont

caractérisées par la contrainte de traction par flexion σadm à la base de la

couche traitée et la déformation verticale du sol de plate- forme. Pour

NE chargements, la contrainte de traction est donnée par la formule ci-après

Avec :

6 : Niveau de déformation correspondant à 106 cycles de chargement

NE : Nombre d‟essieux équivalents calculé à partir du trafic cumulé et du

coefficient d‟agressivité (CAM),

E(10) : Module du matériau à 10°C

E(eq) : Module du matériau à eq°C

b : pente de la droite de fatigue du matériau,

kc : coefficient de calage destiné à ajuster les résultats du modèle de calcul au

comportement observé de chaussées du même type,

kr : coefficient de risque,

kd : coefficient qui prend en compte l‟effet de discontinuités pour la couche de

base,

ks : coefficient de plate-forme.

σ6 est une contrainte en bars fonction du type de matériaux

kr est un coefficient qui ajuste la valeur de déformation admissible au

risque de calcul retenu en fonction des facteurs de dispersion sur l'épaisseur (écart

type Sh) et sur les résultats des essais de fatigue (écart type SN)




u est une variable centrée réduite associée au risque r

& est l'écart type sur les épaisseurs

c‟est le coefficient reliant la variation de contrainte à la variation

aléatoire d'épaisseur de la chaussée; il est de l'ordre de 0.02cm·J

Concernant la déformation verticale du sol de plate-f orme elle est

donnée par la formule ci-après.

) en mm

Matériaux traités aux liants hydrocarbonés

Pour ces matériaux les limites admissibles sont caractérisées par la

déformation par traction c1adm à la base de la couche et la déformation verticale

Ez dm du sol de plate- forme. L‟élongation par traction admissible e est donnée par la

formule suivante :

(

)

)

E1 est le module du matériau à la température équivalente de 10 degré C;

E 2 est le module du matériau à la température équivalente du milieu

d'utilisation

(soit 10°C dans notre cas) ;

NE est le nombre de chargements équivalents calculé à partir du trafic

cumulé et du coefficient d'agressivité CAM

Ɛ6 est l 'élongation admissible pour une fréquence de 25 Hz et une

température de 10°c

b est la pente de la droite de fatigue du matériau




kr est un coefficient qui ajuste la valeur de déformation admissible au

risque de calcul retenu en fonction des facteurs de dispersion sur l'épaisseur (écart

type Sh) et sur les résultats des essais de fatigue (écart type SN)

Kr=

u est une variable réduite associée au risque

o est l'écart type sur les épaisseurs

C‟est le coefficient reliant la variation de contrainte à la variation

aléatoire d'épaisseur de la chaussée; il est de l'ordre de 0.02cm·1

Est un coefficient de calage destiné à ajuster les résultats du modèle de

calcul au comportement observé de chaussées du même type.

Concernant la déformation admissible C:zadm du sol de plate- forme, elle

est donnée par:

z,adm =0, 016(NE)-0,222




4-3-6 Principes de dimensionnement

Différentes structures possibles

- Structures souples

- Structures semi-rigides

- Structures rigides

Dimensionnement types extraits des catalogues (LCPC, SETRA, etc.)

Dimensionnement calculé avec le logiciel Alizé (LCPC)

Figure 4-1 : Exemples de dimensionnement

Généralités – Données et hypothèses

Rôle de la chaussée : supporter un débit de véhicules

- Pendant une certaine durée de vie (15 ou 20 ans en général)

- sous un trafic cumulé estimé (trafic PL équivalent 13t) avec un niveau de service

(entretien variable selon structure)

- pour un investissement optimal (pas de surdimensionnement)




- en tenant compte des contraintes locales (disponibilité des matériaux d‟emprunts,

matériaux de la plate-forme résiduelle et du sol support, climat, capacité

d‟entretien local, etc.)

- Durée de vie :

La durée de vie (de calcul) est la durée au bout de laquelle le taux de dégradations

observé dépasse le taux admissible correspondant au niveau de service désiré pour la

route, ce qui rend nécessaire un renforcement structurel.

- Généralités - Trafics

Sollicitations : Prévisions de trafics en essieu équivalent 13 t

1ère

méthode complète : Mesures de trafics avec distinctions des profils de

véhicules + Mesures des charges à l‟essieu + calcul du Coefficient d‟Agressivité

Moyen (CAM) + prévision d‟augmentation de trafic = Estimation du trafic

cumulé en équivalent 13 t

2ème

méthode sans pesage : Mesures de trafics PL + valeurs CAM « normales » +

prévision d‟augmentation de trafic = Estimation du trafic cumulé en équivalent 13 t

Trafic dimensionnant = trafic poids lourds

EN = nombre d‟essieux équivalents à 13 tonnes

EN (sur n années) = MJA x 365 x C x CAM

MJA : Moyenne Journalière Annuelle des Poids Lourds

- si chaussée < 7 m : trafic cumulé des 2 sens de trafic

- si chaussée > 7 m : trafic de la voie la plus chargée

- C : facteur de cumul (progression géométrique) : ((1+t)^n)/t

- CAM : Coefficient d‟Agressivité Moyen

- Calcul exact du CAM pour obtenir des essieux équivalents 13 t

- E eq13t = (P essieu / 13) α

- Chaussées souples : α = 4




CAM = ∑ (Pi essieu / 13)α

/ ∑ (Nb essieux)

- Valeurs du CAM selon catalogue SETRA

- Classe (CEBTP)

Nb de PL éq 13 t

T1

< 5.0 105

T2 5.0 105 à 1,5. 10

6

T3 1,5. 106 à 4.0 10

6

T4 4.0 106 à 10

7

T5 107 à 2.0 10

7

- Classe

CBR

S1

CBR < 5

S2 5 < CBR < 10

S3 10 < CBR < 15

S4 15 < CBR < 30

S5 CBR > 30

Contraintes : Caractéristiques des GNT notamment le sol support (E = 5 à 7 x

CBR)




Contraintes : Caractéristiques des MTLH

- notamment variabilité des matériaux traités

Généralités – Modélisation des enrobés

Contrainte : climat (forte sensibilité du module à °C)

Contrainte : le niveau de risque de dégradation




Généralités – Modélisation des couches

Contrainte : épaisseurs minimales et maximales des couches

Principes de dimensionnement

Objectif :

Trouver les épaisseurs optimales des différentes couches d‟une structure pour que les

contraintes au niveau de chaque couche restent inférieures aux contraintes admissibles




par le matériau compte tenu des hypothèses de trafics et de risque accepté de

dégradation sur la durée de vie visée (sous réserve d‟un entretien suffisant)

Principe de calcul du logiciel Alizé :

Hypothèses de travail des matériaux :

Pour les matériaux non traités (graves non traitées et sols) : le modèle adopté

est le modèle d‟endommagement par accumulation des déformations plastiques

irréversibles (orniérage), résultant des sollicitations de compression verticale exercées

par le trafic

Pour les matériaux traités (enrobés, matériaux traités aux liants hydrauliques

et les bétons) : le modèle adopté est le modèle d‟endommagement par fatigue sous les

sollicitations répétées de traction par flexion exercées par le trafic.

Principes de dimensionnement structures souples

Démarche générale du dimensionnement : par itération

σ ou Ԑ

σ admissible loi de fatigue du matériau de la couche

calée sur des observations de terrain

trafic

N

σ ou Ԑ

grâce aux logiciels de mécanique des milieux continus

σ travail

Epaisseur de la couche

H mini

σ t < σ admissible

Ԑ z < Ԑ admissible

Critère de dimensionnement :

Calcul de la contrainte admissible dans une couche

compte tenu des sollicitations de trafic attendues

Calcul de la contrainte de travail dans une couche




Principes de dimensionnement structures souples

BB sur matériaux non traitées (GNT ou GLat)

Avantages :

- Facilité de mise en œuvre,

- Solution souvent économique (si matériaux à proximité) Inconvénients :

- Fluage / orniérage évoluant en fissures,

- Flashe évoluant en nid de poule,

- Affaissements et épaufrures si accotements non stabilisés

- Principes de dimensionnement structures souples

- BB sur GNT ou matériaux non traitées

non

oui

Vérification dans chaque couche que

contrainte de travail < contrainte admissible

Structure recevable

Choix du type de structure

et des matériaux constitutifs

Données de trafics, durée de

vie, agressivité

Calcul des valeurs admissibles dans les matériaux

Choix des épaisseurs pour chaque couche de matériaux

Passage à un autre

jeu d'épaisseurs

Calcul des contraintes dans chaque couche




BB sur GTLH

Avantages :

- Solution économique pour trafics élevés en l‟absence de bons matériaux

d‟emprunts,

Inconvénients :

- Faïençage des BB si interface BB / GH défectueuse,

- Décollement progressif des interfaces avec le temps et donc des performances

théoriques calculées avec interfaces collées,

- Fissuration transversale de retrait thermique, rupture en dalles

- Préfissuration obligatoire sur RN en France, sinon GB en base

E1

Ԑ t

E2 Transmission des efforts par contact entre granulats

Ԑ z Etalement des efforts selon épaisseur

E3

Effort uniforme sur le sol support

Ԑ z

E2/E3 entre 2 et 4

E3 entre 20 et 100 Mpa

Dimensionnement : Ԑ t au niveau du BB Ԑ z (N) = A N-b

Ԑ z au sol

couche de roulement BB

couches d'assise

couche de forme

sol support

Ԑ z (N) = A N-b




BB sur matériaux traitées aux liants hydrauliques

BB sur Grave Bitume « chaussée bitumineuse épaisse »

Avantages :

- Solution pour trafics élevés, évitant les remontées de fissures

Inconvénients :

- Faïençage des BB si interface BB / GB défectueuse,

- Fissures de fatigue selon pérennité interface GB / sol,

- Nécessité de disponibilités de roches dures en quantité

Béton Continu (avec joints) sur Grave Hydraulique

Avantages :

- Solution pour contraintes très élevées (ports, aéroports)

Inconvénients :

- Fissuration de la couche en GH,

- Fissuration en bas du béton du fait de la contrainte de traction,

- Battement des dalles et décalage en altimétrie après dégradation d‟interface

BC/GH

-

Hypothèse couches collées Hypothèse couches décollées

Ԑ t BB

interface semi-collée interface glissante

σ t GH interface collée σ t GH

σ t GH σ t GH

Ԑ z Ԑ z sol

Dimensionnement : σ t GH Dimensionnement : σ t GH

Ԑ z au sol Ԑ z au sol

Ԑ t au niveau du BB

Fonctionnement en flexion / traction à la base des couches selon le collage des interfaces


couche de base en GH

couche de fondation en GH

sol support


couche de base en GH


sol support




Béton Continu avec joints sur Grave Hydraulique

Béton Armé Continu sur Grave Hydraulique

Avantages :

- Solution pour trafics élevés, avec peu d‟entretien

Inconvénients :

- Fissuration de la couche en GH,

- Fissuration en bas du béton du fait de la contrainte de traction,

- Battement des dalles et décalage en altimétrie après dégradation d‟interface

BC/GH

joints

σ t béton

σ t GH

Ԑ z

Dimensionnement : σ t GB

σ t GH

Ԑ z au sol

couche de base/roulement en béton


sol support




Béton Armé Continu sur Grave Hydraulique

Détails modélisation

Sollicitations : hypothèse de jumelage standard français

acier pour éviter les joints

σ t béton

σ t GH

Ԑ z

Dimensionnement : σ t GB

σ t GH

Ԑ z au sol

couche de base/roulement en béton


sol support




Extraits de calculs







CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT


TROISIEME PARTIE : ELABORATION DU CATALOGUE

Chapitre 5 : Elaboration du catalogue



Chapitre 5 : ELABORATION DU CATALOGUE

L‟élaboration du présent catalogue s‟inscrit dans le cadre de la mise à

disposition des différents acteurs des réseaux routiers, d‟un outil leur permettant

à partir de la portance de leur sol de plate-forme (indice portant CBR), du

trafic, des contraintes locales et des matériaux disponibles dans la zone, de

choisir une structure de chaussée économique et des techniques de mise en

œuvres adéquates. Conçu sur la base d ‟ une analyse des paramètres réels des

matériaux caractérisés dans la partie II du présent document, il apporte des

informations qui devraient permettre de gagner du temps et de revaloriser les

matériaux étudiés.

5-1- Composition

5-1- 1 Les fiches de matériaux (cf. Annexe B)

Chaque matériau sera fiché et dans chaque cas on aura les résultats des essais

géotechniques sur les matériaux.

5-1- 2 Les fiches de structures

Elles constituent en fait le catalogue proprement dit. On y présente les

épaisseurs des différentes couches de la chaussée du revêtement à la

couche de fondation. Ces épaisseurs dépendent du matériau utilisé en couche

de base, du type de trafic et de la classe de plateforme.

5-2- Hypothèses de dimensionnement

5-2-1 Couches de structure

Pour l‟élaboration de ce catalogue il a été adopté des chaussées à 3 couches

(revêtement, base, fondation) ou à 2 couches (revêtement, base). Pour chaque

couche, les hypothèses sont les suivantes :




5-2-1-1- Pour la couche de surface

Le revêtement prévu est le béton bitumineux dont l‟utilisation sur les

chantiers est de plus en plus courante ; son épaisseur sera :

de 3 à 5 cm pour les trafics T1 et T2 ;

de 6 à 7 cm pour les trafics T3 et T4

Pour l'élaboration de ce catalogue, la température de référence est fixée à

30°C suivant le climat de notre zone d'étude. A cette température le module du

béton bitumineux est de 13000 bars et le coefficient de poisson est de 0, 35.

5-2-1-2 Pour la couche de base

Pour l‟élaboration du catalogue il a été supposé au départ que la couche de

base pouvait être réalisée par l‟ensemble des formulations présentées dans le tableau

(Tableau 5-1)

Au terme de notre étude certains matériaux ont été rejetés pour des raisons

économiques. Etant donné qu‟on aboutissait pratiquement à des épaisseurs identiques

avec d‟autres matériaux ayant approximativement les mêmes modules, nous avons

procédé a un choix des matériaux entrant dans le catalogue (Tableau 5-2)

Pour l’estimation du module des différents matériaux, il a été adopté la corrélation

suivante :

E = 50 CBR (bars) pour les matériaux granulaires traités ou non

Les valeurs de CBR utilisées dans ces formules sont celles trouvées lors des

essais mais réduites de 10 % pour tenir compte du manque d’homogénéité

des carrières et des imperfections pouvant survenir lors de l’essai CBR .

5-2-1-3- Pour la couche de fondation

La fondation sera réalisée avec certains matériaux sélectionnés et présentés

dans le tableau 5-2.




5-2-1-4 Pour la plate-forme support de chaussée

Les différentes classes de plate-forme sont présentées dans le tableau 5-3.

Nous ne retiendrons pour l’étude que quatre des 5 classes de plate-forme définies

par le CEBTP : S2, S3, S4 et S5. Pour chaque classe le CBR de calcul est fixé et le

module d’Young de ces sols est estimé en fonction du CBR par la relation suivante ;

E = 5 × CBR (en Mpa)


122 CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES AU

SUD DU BENIN

Tableau 5-1 : Code et estimation du module des différents matériaux étudiés

N Emprunts Commune Code CBR à

95%OPM CBR DE CALCUL Module (Bars)

Matériaux graveleux latéritiques

01 Latérite de Adovi -zapkota puits 1 Zakpota LAZ1 60 54 2 700



04 Latérite de Sodohome puits 1 Bohicon LSB1 72 65 3 250

05 Latérite de Sodohome puits 2 Bohicon LSB2 61 55 2 750

06 Laterite de Sodohome puits 3 Bohicon LSB3 148 133 6 650

07 Laterite de Kpankou (kétou) Kétou LKK 42 38 1 900

08 Laterite de Deve (carrière Adeoti) Lokossa LDeLa 62 56 2 800

09 Latérite de Dogbo (Mapolo) Dogbo LDoD 35 32 1 600

10 Latérite de Deve (Mapolo) Lokossa LDeLm 70 63 3 150

11 Laterite de Kpahè Zogbodomey LKZ 33 30 1500

12 Laterite d’Avlamè Zogbodomey LAZ 55 50 2 500

13 Laterite d’Avakpa Allada LAA 38 34 1 700

14 Latérite d’Agbogbohonou puits 1 Zogbodomey LAgZ1 178 160 8 000

15 Latérite d’Agbogbohonou puits 2 Zogbodomey LAgZ2 154 139 6 950

16 Latérite Kondji Houéyogbé LKH 46 41 2 050

17 Latérite Wodou Bopa LWB 52 47 2 350

18 Latérite Gbodjomè Houéyogbé LGH 40 36 1 800



SUD DU BENIN

19 Latérite Dakpla Houéyogbé LDH 45 41 2 050

20 Latérite Hohotohouè Bopa LHB 35 32 1 600

21 Latérite Akotomey Bopa LAB 79 71 3 550

22 Latérite Honhouè- gbad Houéyogbé LHgH 36 32 1 600

23 Latérite Kpassakanmè- gbodjomè Houéyogbé LKgH 43 39 1 950

24 Latérite Yèhouénouhou Houéyogbé LYH 58 52 2 600

25 Latérite Honhoué Houéyogbé LHH 40 36 1 800

26 Latérite Tohonou Houéyogbé LTH 34 31 1 550

27 Latérite Massè Honvê 1 Bopa LMHB1 39 35 1 750

28 Latérite Massè Honvê 2 Bopa LMHB2 23 21 1 050

29 Latérite Djofloun (akotom) Bopa LDaB 16 14 700

30 Latérite Djofloun Bopa LDB 16 14 700

31 Latérite Dogbo A Dogbo LDAD 28 25 1 250

32 Latérite Dogbo B Dogbo LDBD 50 45 2 250

33 Latérite Tozounmè Dogbo LTD 40 36 1 800

Traitement du graveleux


34 Latérite de Yèhouénouhou + 3% ciment

CPJ 35 Houéyogbé LYH3C 187 168 8400

35 Latérite de Yèhouénouhou + 3,5% ciment

CPJ 35 Houéyogbé LYH3, 5C 250 225 11250

36 Latérite de Yèhouénouhou + 4% ciment

CPJ 35 Houéyogbé LYH4C 322 290 14500



SUD DU BENIN

37 Latérite de Dogbo B + 3% ciment CPJ 35 Dogbo LDD3C 352 317 15850

38 Latérite de Dogbo B + 3,5% ciment CPJ 35 Dogbo LDD3, 5C 367 330 16500

39 Latérite de Dogbo B + 4% ciment CPJ 35 Dogbo LDD4C 382 344 17200

40 Latérite de Avakpa + 3% ciment CPJ 35 Allada LAA3C 207 186 9300

41 Latérite de Avakpa + 3,5% ciment CPJ 35 Allada LAA3, 5C 247 222 11100

42 Latérite de Avakpa + 4% ciment CPJ 35 Allada LAA4C 300 270 13500

Lithostabilisation du graveleux latéritique

et du concassé 0/31.5

43 65% de latérite de Kpahe et 35% de

concassé 0/31.5 de Seto ZOGBODOMEY et DJIDJA 65LKZ35CSD 80 72 3 600

44 55% de latérite de Kpahe et 45% de

concassé 0/31.5 de Seto ZOGBODOMEY et DJIDJA 55LKZ45CSD 102 92 4 600

Matériaux Silteux

45 Silteux d’Ahouicodji Puits 1 Ouidah SAO1 23 21 1 050

46 Silteux d’Ahouicodji Puits 2 Ouidah SAO2 24 22 1 100

47 Silteux Ouidah Gendarmerie Puits 1 Ouidah SOGO1 41 37 1 850

48 Silteux Ouidah Gendarmerie Puits 2 Ouidah SOGO2 38 34 1 700

49 Silteux de Tohouè (DJEREGBE) Puits 1 Seme STDS1 49 44 2 200

50 Silteux de Tohouè (DJEREGBE) Puits 2 Seme STDS2 31 28 1 400

Traitement

du silteux de Djèrègbé au ciment



SUD DU BENIN

51 Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 3%

CEM II 32.5 R Seme STDS3CII32, 5R 145 131 6 550

52 Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 3,5%

CEM II 32.5 R Seme STDS3, 5CII32, 5R 165 149 7 450


CEM II 32.5 R Seme STDS4CII32, 5R 201 181 9 050


CEM II 32.5 R Seme STDS4, 5CII32, 5R 227 204 10 200


CEM I 42.5 R Seme STDS3CI42, 5R 166 149 7 450


CEM I 42.5 R Seme STDS3, 5CI42, 5R 181 163 8 150


CEM I 42.5 R Seme STDS4CI42, 5R 245 221 11 050


CEM I 42.5 R Seme STDS4, 5CI42, 5R 300 270 13 500


CEM I 42.5 N Seme STDS3, 5CI42, 5N 199 179 8 950


CEM I 42.5 N Seme STDS4CI42, 5N 244 220 11 000


CEM I 42.5 N Seme STDS4, 5CI42, 5N 324 292 14 600

Concassé de SETO 0/31.5

62 Concassé de SETO 0/31.5 Djidja CSD 0/31.5 86 77 3 850



SUD DU BENIN

Lithostabilisation

de la terre de barre avec du concassé 0/4 de Dan

63 61% TB Avrankou + 39% Concassé 0/4 de

Dan Avrankou/DJIDJA 61TBAA39C0/4DAD 23 21 1 050

64 58% TB Sissekpa + 42% Concassé 0/4 de

Dan Adjohoun/DJIDJA 58TBSA42C0/4DAD 33 30 1 500

Amelioration

de la terre de barre avec du concassé 0/4

65 61% TB Avrankou + 39% Concassé de

Dan + 3% ciment

Avrankou/DJIDJA

61TBAA39CDD3C 262 236 11 800


Dan + 3,5% ciment 61TBAA39CDD3,5C 277 249 12 450


Dan+ 4% ciment 61TBAA39CDD4C 285 257 12 850

68 58% TB Sissekpa + 42% Concassé de Dan

+ 3% ciment

Adjohoun/DJIDJA

58TBSA42CDD3C 226 203 10 150

69 58% TB Sissekpa + 42% Concassé de Dan

+ 3,5% ciment 58TBSA42CDD3,5C 270 243 12 150

70 58% TB Sissekpa + 42% Concassé de

Dan+ 4% ciment 58TBSA42CDD4C 315 284 14 200



SUD DU BENIN

Tableau 5-2: Choix des matériaux utilisables en couches d'assise dans le cadre de notre étude

Code Emprunts Commune CBR à

95%OPM

CBR de

calcul

Module

(Bars)

Couche de

fondation

Couche de

base

Matériaux graveleux latéritiques

LDeLa Latérite de Deve (Adeoti) Lokossa 62 56 2 800 x

LKK Laterite de Kpankou (kétou) Kétou 42 38 1 900 x

LAZ3 Latérite de Adovi -zapkota puits 3 Zakpota 91 82 4 100 x x

LSB3 Laterite de Sodohome puits 3 Bohicon 148 133 6 650 x x

LAA Latérite d’Avakpa Allada 38 34 1700 x

LYH Latérite de Yèhouénouhou Houéyogbé 58 52 2600 x

Traitement du graveleux


LAA3,5C Latérite de Avakpa + 3,5% ciment Allada 247 222 11 100 x x

LYH3,5C Latérite de Yèhouénouhou + 3,5% ciment Houéyogbé 250 225 11 250 x x

LAA4C Latérite de Avakpa + 4% ciment Allada 300 270 13 500 x x

LYH4C Latérite de Yèhouénouhou + 4% ciment Houéyogbé 322 290 14 500 x x

LDD3C Latérite de Dogbo B + 3% ciment Dogbo 352 317 15 850 x x

LDD3,5C Latérite de Dogbo B + 3,5% ciment Dogbo 367 330 16 500 x x

LDD4C Latérite de Dogbo B + 4% ciment Dogbo 382 344 17 200 x x

Lithostabilisation du graveleux latéritique



SUD DU BENIN

et du concassé 0/31.5

65LKZ35CSD 65% de latérite de Kpahe et 35% de concassé

0/31.5 de Seto

ZOGBODOMEY et

DJIDJA 80 72 3 600 x

55LKZ45CSD 55% de latérite de Kpahe et 45% de concassé

0/31.5 de Seto

ZOGBODOMEY et

DJIDJA 102 92 4 600 x x

Matériaux Silteux

SOGO2 Silteux Ouidah Gendarmerie Puits 2 Ouidah 38 34 1 700 x

SOGO1 Silteux Ouidah Gendarmerie Puits 1 Ouidah 41 37 1 850 x

STDS1 Silteux de Tohouè (DJEREGBE) Puits 1 Seme 49 44 2 200 x

Traitement

du silteux de Djèrègbé au ciment

STDS3CI42,5R Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 3% CEM I

42.5 R Seme 166 149 7 450 x

STDS3,5CI42,5R Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 3,5% CEM I

42.5 R Seme 181 163 8 150 x x

STDS3,5CI42,5N Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 3,5% CEM I

42.5 N Seme 199 179 8 950 x x

STDS4CII32,5R Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4% CEM II

32.5 R Seme 201 181 9 050 x x

STDS4,5CII32,5R Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4,5% CEM II

32.5 R Seme 227 204 10 200 x x

STDS3CII32,5R Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 3% CEM II

32,5 R Seme 145 131 6 550 x



SUD DU BENIN

STDS4CI42,5N Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4% CEM I

42.5 N Seme 244 220 11 000 x x

STDS4CI42,5R Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4% CEM I

42.5 R Seme 245 221 11 050 x x

STDS4,5CI42,5R Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4,5% CEM I

42.5 R Seme 300 270 13 500 x x

STDS4,5CI42,5N Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4,5% CEM I

42.5 N Seme 324 292 14 600 x x

Concassé de SETO 0/31.5

CSD 0/31.5 Concassé de SETO 0/31.5 Djidja 86 77 3 850 x

Lithostabilisation de la terre de barre avec du concassé 0/4 de Dan

58TBSA42C0/4DAD 58% TB Sissekpa + 42% Concassé 0/4 de Dan Adjohoun/DJIDJA 33 30 1 500 x

Amelioration de la terre de barre avec du concassé 0/4

61TBAA39CDD3C 61% TB Avrankou + 39% Concassé de Dan +

3% ciment

Avrankou/DJIDJA

262 236 11 800 x x

61TBAA39CDD3,5C 61% TB Avrankou + 39% Concassé de Dan +

3,5% ciment 277 249 12 450 x x

61TBAA39CDD4C 61% TB Avrankou + 39% Concassé de Dan+

4% ciment 285 257 12 850 x x



SUD DU BENIN

58TBSA42CDD3C 58% TB Sissekpa + 42% Concassé de Dan + 3%

ciment

Adjohoun/DJIDJA

226 203 10 150 x x

58TBSA42CDD3,5C 58% TB Sissekpa + 42% Concassé de Dan +

3,5% ciment 270 243 12 150 x x

58TBSA42CDD4C 58% TB Sissekpa + 42% Concassé de Dan+ 4%

ciment 315 284 14 200 x x

Tableau 5-3: Module de calcul de la plate-forme support de chaussée

Les modules de calcul pour chaque classe de plate-forme sont mentionnés dans le tableau ci-dessous

(le CBR de calcul étant pris égal à la moyenne arithmétique des bornes supérieures et inférieures):

CBR CBR < 5 5 < CBR > 10 10 < CBR > 15 15 < CBR > 30 30 < CBR > 60

Classe de plate-forme S1 S2 S3 S4 S5

Portance CBR de calcul 5 7,5 12,5 22,5 45

Module de calcul E (bars) 250 375 625 1125 2250

Qualité Très mauvais sol Mauvais sol Qualité moyenne Bon sol Très bon sol

Conclusion générale



131

5-2-2- Les hypothèses de calcul

Les différentes hypothèses de calcul sont:

Durée de dimensionnement : 20 ans,

Taux d‟accroissement géométrique : 5%, manuel du BCEOM-CEBTP tome II :

les routes dans les zones tropicales et désertiques, <<Etudes techniques et

construction>>

Trafic faible, les valeurs de risque choisies dans le manuel français de

dimensionnement de chaussée du SETRA-LCPC de 1994 sont :

o % de risque pour le revêtement en béton bitumineux : 12%,

o % de risque pour le sol ciment : 7,5%.

Coefficients d‟agressivité (CAM) : en absence de mesures d‟agressivité ce sont

les valeurs standards proposées dans le guide manuel de LCPC-SETRA de

1998

Pour les trafics ≥ T3, CAM=0,8 pour le béton bitumineux, CAM=1,3 pour le

silteux ciment et le Graveleux latéritique ciment et CAM=1 pour le sol de plate-

forme, le Silteux, le Graveleux latéritique et le Concassé.

Calcul des contraintes et déformations admissibles pour une durée

de vie de 20 ans

Le calcul des contraintes et des déformations admissibles nécessite la

connaissance du nombre d‟essieux équivalents noté NE. Ce dernier dépend de la

durée de vie de la structure, du nombre de poids lourd par jour à la mise en service

par sens de circulation (N), du facteur de cumul sur la période de calcul (C) et du

coefficient d‟agressivité (CAM). Pour le calcul des contraintes et déformations

admissibles, des couches de chaussées, nous avons utilisé le programme ALIZE et

procédé à la vérification manuelle sur la base des formules énumérées au Chapitre

4, (voir fiches de structure et l‟annexe C).

Pour valider les différentes structures de chaussées proposées, les valeurs des

contraintes et des déformations admissibles seront ensuite comparées aux contraintes

et déformations maximales calculées par le programme ALIZE-LCPC. Ces différents




132

tests ont permis de sélectionner la structure de chaussée envisageable (structure

recommandée).

Conditions d’interfaces

Interface : Béton Bitumineux (BB) - Graveleux Latéritique au Ciment (GLC) :

collé ; Le collage entre BB-GLC est assuré par la couche d‟accrochage. Ce

collage rend les deux couches solidaires et fait apparaître des sollicitations

identiques à l‟interface.

Interface : Graveleux Latéritique au Ciment (GLC) - Graveleux Latéritique (GL):

collé ; Le collage est assuré par la présence de ciment comme liant à l‟interface.

(modélisation Alize).

Interface : Graveleux Latéritique (GL) - Plate-forme (PF): collé ; Le collage est

assuré par le mode de déformation verticale, poinçonnement vers le bas car les

forces appliquées sont verticales et dirigées vers le bas.

Interface : BB-GNT (grave concassé): collé ; Le collage entre BB-GNT est

assuré par la couche d‟accrochage. La couche d‟émulsion de bitume répandue sur

la GNT sert de protection de la couche. Le collage rend les deux couches

solidaires et fait apparaître des sollicitations identiques à l‟interface.

Interface : Grave non traité (GNT) - Silteux Ciment (SLTC): collé ; Le collage

est assuré par le mode de déformation de la GNT qui est un matériau non lié qui

se déforme verticalement par poinçonnement.

Interface : SLTC- Sable Silteux (SLT): collé ; Le collage est assuré par la

présence de ciment comme liant à l‟interface et au mode de déformation du

Silteux.

Interface : SLT-PF: collé ; Le collage est assuré par le mode de déformation

verticale, poinçonnement vers le bas car les forces appliquées sont verticales et

dirigées vers le bas.

5-3- Recommandations sur le catalogue

Dans ce catalogue les plates-formes de classe S1 ne sont pas prises en

compte car dans la pratique il est déconseillé d'y mettre directement une




133

structure de chaussée même si on arrive à trouver des contraintes faibles

compatibles avec la plate-forme, en jouant sur les épaisseurs du corps de

chaussée. En effet la classe S1 correspond le plus souvent à des argiles fines

saturées, sols tourbeux, limon plastiques, sols contenant des matières organiques

(très mauvais sols). Il serait donc hasardeux de réaliser une route sur ces sols

très sensibles à l'eau et à faible densité sèche. Le risque de rupture de la

chaussée est très élevé, du fait de l'instabilité de ces sols surtout au contact de 1

'eau.

Il faut remarquer que pour les plates-formes de portance moyenne

(S2 ; S3 ; S4), l'épaisseur de la chaussée augmente avec le trafic, ce qui fait

que le niveau fini de la couche de roulement se retrouve considérablement

surélevé par rapport au niveau du terrain naturel. Ceci peut être un

inconvénient, surtout en zone urbaine où les contraintes environnementales

doivent être prises en compte. Dans ces cas, un déblai est préconisé avant la

mise en place des couches de chaussée. Aussi est-il souhaitable d‟intégrer une

couche de forme. Pour les couches améliorées, il est recommandé d‟utiliser la

recycleuse ou préconiser la fabrication à la centrale en utilisant un finisseur pour

sa mise en œuvre. Les matériaux composants les structures 1 ; 2 ; 3 ; 8 sont à

proscrire pour les classes de trafics T3 et T4 quel que soit la plate-forme. Les

trafics élevés T4 à T5 les structures utilisant des matériaux d‟assise traité, soit

aux liants hydrauliques, soit aux liants hydrocarbonés sont plus adaptées. Il

s‟agit des chaussées semi- rigides, mixtes, ou des chaussées à couche de base en

grave bitume.

La classe de trafic T5 n'est pas considérée dans ce catalogue car les

structures de chaussée compatibles sont complexes : chaussées rigides Pour

assurer l‟efficacité et la longévité des structures de ce catalogue, les

recommandations suivantes doivent être mises en pratiques :




134

avant utilisation de ce catalogue, faire des études de trafic les plus précises

possibles dans le but de déterminer la classe de trafic à entrer dans le

catalogue ;

avant utilisation de ce catalogue, faire des sondages sur la plate-forme dans le

but de déterminer la classe du sol d‟assise à entrer dans le catalogue ;

pour les couches supérieures à 25cm, la réalisation in situ se fera par couches

de 15 ou 20 cm soigneusement compactées ;

afin de choisir la structure optimale pour un endroit donné de la zone, faire

une étude financière qui prendrait en compte les distances de transport de

matériaux ; ainsi le choix de la structure recommandée se fera en tenant

compte de la situation des zones d‟emprunt.

toujours s‟assurer de la compatibilité des matériaux par des essais avant

d‟utiliser une variante des structures de chaussée du catalogue ; c‟est-à-dire

mener, grâce à la mise en place de laboratoires performants, des études

poussées de caractérisation des matériaux routiers utilisés au Bénin(

détermination du modules de Young et des paramètres en fatigue).

prévoir, au stade de l‟élaboration du projet, un programme d‟entretien de la

structure choisie ; ce qui permettrait d‟atteindre et certainement de dépasser

la période de design qui est de 20 ans dans le cas de la présente étude.

maîtriser l‟évolution et la configuration du trafic en procédant à des

campagnes de comptage plus fréquentes.

prendre en compte l‟effet des surcharges en l‟absence d‟un contrôle des

charges à l‟essieu.

créer des catalogues secondaires ou réaliser un catalogue pour chaque région

naturelle de manière à prendre en compte la diversité et la dispersion des

matériaux sur l‟ensemble du territoire.

poursuivre la présente étude, afin de compléter les fiches manquantes, de les

organiser sous forme d‟une base de données informatisées.




135

Les différentes fiches constituant le catalogue sont présentées en

annexes A. Chaque fiche correspond à une classe de trafic et de plateforme

donnée.




136


A cette étape, et au terme de cette étude nous obtenons le catalogue comportant des

fiches de matériaux et des fiches de structures. Les fiches sont élaborées en fonction

des types de matériaux disponibles, de leurs performances mécaniques et leurs

aptitudes à être utilisées en technique routière, ainsi les types de trafic, les contextes

techniques et économiques.

Néanmoins, il a été possible d‟obtenir 13 types de structures en fonction du type de

de trafic et de la classe des sols ; soit au total 176 dimensionnements réalisés parmi

lesquels se trouvent les plus fréquemment rencontrées au Bénin. Nous avons essayé,

autant que possible, de réduire l‟épaisseur des matériaux bitumineux et celle des

matériaux traités aux liants hydrauliques. Les calculs ont révélé que, selon les classes

de trafic, certaines structures étaient plus avantageuses ou plus économiques que

d‟autres.

Pour les classes de trafic T1 et T2 les chaussées souples à assise en matériaux

naturels conviendraient parfaitement. L‟épaisseur du revêtement varie entre 3 et 7 cm

et celle de l‟assise entre 10 et 50 cm selon la nature des matériaux et la classe de

plateforme.

Nous constatons que pour les trafics T3 et T4, les structures à assise traitée aux

liants hydrauliques, les structures mixtes ainsi que certaines structures souples

conviennent mieux. L‟épaisseur du revêtement est de 7 cm.

Pour ces deux types de trafics l‟assise a une épaisseur totale variant entre 10 et 60

cm selon qu‟elle soit constituée d‟une ou de deux couches en matériaux traités aux

liants hydrauliques, selon la nature des matériaux et la classe de plateforme.

La structure avec couche de base en grave-bitume et couche de fondation en

matériaux granulaires est très peu économique pour les trafics allant de T3 à T4. Au

regard des objectifs initialement énoncés dans la présentation du sujet, on peut

supposer avoir atteint ceux qui étaient à notre portée.




137

Aussi étant donné que ce travail est partiel la validation du catalogue se fera par la

réalisation de planches expérimentales ainsi que le suivi et l‟évaluation du

comportement des chaussées car ceci dépasse a notre avis le cadre d‟un projet en fin

de formation et nécessite une forte implication des responsables du réseau routier.

Références bibliographiques



138

Références Bibliographiques

CASTAN M. <<remblais rocheux expérimentaux>> bulletin de liaison des ponts et

chaussées N°79, Sept-oct. 1975 ;

i. PANET.M. <<Les terrassements rocheux dans les travaux routiers et

autoroutiers>>, la technique routière, 1974 ;

ii. Ministère des transports << les terrassements>> guide de préparation des projets

routiers, les publications Québec ;

iii. Direction des routes et transports ; CCTP Voiries ; Décembre 2011 ;

iv. Manuel pour le renforcement des chaussées souples en pays tropicaux, CEBTP –

LCPC coordonné par M.P.AUTRET et M.G. LIAUTAUD

v. Conception et dimensionnement des structures de chaussée Guide technique

Décembre 1994 – LCPC – SETRA

vi. Mémoire M. Ibrahima CISSOKHO et M. Serigne Modou GUEYE sur le thème

ELABORATION D‟UN CATALOGUE DE DIMENSIONNEMENT DES

CHAUSSEES SOUPLES POUR LA ZONE OUEST DU SENEGAL (ANNEE

SCOLAIRE 2003 – 2004)

vii. Mémoire rédigé par Cheikh Yatt DIOUF ELABORATION D‟UN CATALOGUE

DES STRUCTURES TYPES DE CHAUSSEES NEUVES AU SENEGAL Juillet

2007

viii. Ezéchiel I. ALLOBA Cours de Routes 1 et 2

ix. Codjo Luc ZINSOU Cours de mécaniques des sols. EPAC 2013

x. Sourou Agathe HOUINOU, Cours de mécaniques des sols. II et III EPAC 2014.

xi. Mémoire Achille TIKO sur le thème „‟Etude de lithostabilisation de la terre de

barre avec du concassé : vers la recherche d‟un nouveau matériau utilisable en assises

de chaussées revêtues‟‟. (Année académique 2011 – 2012)

xii. Rapport géotechnique sur les Travaux de réhabilitation de la route come –Lokossa –

Dogbo + bretelle zounhoue-athieme- frontière du Togo, Mai 2014

Rapport d‟actualisation du trafic et de dimensionnement de structures de chaussée

pour le projet d‟aménagement et du bitumage de la route des pèches.et de ses bretelles

d'accès, phase 1: Tronçon Cotonou- Adounko Juillet 2015.

Annexes



139

Annexes

Annexes A



140

Annexes A : Fiches de structures

Annexes A

141

Fiche de structure no 1:

T1-S2

Désignation C0UCHE Nature CBR de

Calcul

Module

(bars)

Coefficient

de poisson

Epaisseurs

en cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations

calculées Remarques Comparaison Conclusion

Structure 1

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 4 ε tadm = 214 µdéf ε tmax = 184,2 µdéf εtmax <

εtadm ok

Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour

les matériaux)

55% Latérite de Kpahè + 45%

concassé 0/31,5 de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 921,9 µdéf

εzmax >

εzadm non

Latérite de zakpota puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 35 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 423,9 µdéf εzmax <

εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 597,4 µdéf εzmax >

εtadm non

Structure 2

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 3 ε tadm = 214 µdéf ε tmax = 96,3 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

Latérite de Sodohomè puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 25 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 552,2 µdéf εzmax < εzadm ok

55% Latérite de Kpahè + 45%

concassé 0/31,5 de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 35 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 302,4 µdéf εzmax < εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 485,1µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 3


Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour le

matériau)

55% Latérite de Kpahè et 45%

de concassé 0/31,5 de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 933,7 µdéf εzmax > εzadm non

65% de Latérite de Kpahe

+35% de concassé 0/31,5 de

Sèto

65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 35 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 300,7 µdéf εzmax < εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 562,2µdéf ε zmax = 479,9 µdéf εzmax < εzadm ok

Annexes A

142

Structure 4


Structure

recomma

ndée

Latérite de Dogbo +

3% Ciment CPJ 35 LDD3C 317 15 850 0,25 20 σ tadm =0,577 Mpa σ tmax = 0,333 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 35 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 393,8µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 5

Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 214 µdéf ε tmax = 44,4 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recomma

ndée

Latérite de Avakpa +

3,5% de ciment CPJ 35 LAA3, 5C 222 11 100 0,25 25 σ tadm = 0,448 Mpa σ tmax = 0,290 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 35 εzadm = 562,2 µdéf εzmax = 458,3 µdéf εzmax < εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ εzadm = 562,2µdéf εzmax = 545,6 µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 6


Structure

recomma

ndée

Latérite de Dogbo B +

4% de ciment CPJ 35 LDD4C 344 17 200 0,25 20 σ tadm = 0,673 Mpa σ tmax = 0,355 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 35 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 383,8 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 7


Structure

recomma

ndée

Latérite de

Yèhouénouhou +3,5%

ciment

LYH3, 5C 225 11 250 0,25 25 σ tadm = 0,448 Mpa σ tmax = 0,235 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de

Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 354,9 µdéf εzmax < εzadm ok

Annexes A

143

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 546,6 µdéf εzmax < εzadm ok

139

Structure 8

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 4 ε tadm = 214 µdéf ε tmax = 176,6 µdéf εtmax < εtadm ok Structure

non

recomma

ndée

(sollicitati

ons

deviennen

t très

important

es pour le

matériau)

55% Latérite de Kpahè

et 45% de concassé

0/31,5 de Sèto

55LKZ45

CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 919,4 µdéf

εzmax >

εzadm non

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 40 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 492,1 µdéf

εzmax <

εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 519 µdéf εzmax <

εtadm ok

Structure 9


Structure

recomma

ndée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII

32,5R 181 9 050 0,25 30 σ tadm = 0,291 Mpa σ tmax = 0,222 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 2 SOGO2 34 1 700 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 401,2 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure

10


Structure

recomma

ndée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +3,5%

CEMI 42,5 N

STDS3,5C

I42,5N 179 8 950 0,25 30 σ tadm = 0,291 Mpa σ tmax = 0,210 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 1 SOGO1 37 1 850 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 383,3 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 214 µdéf ε tmax = 24,4 µdéf εtmax < εtadm ok Structure

Annexes A

144

11 Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII

32,5R 181 9 050 0,25 20 σ tadm = 0,291 Mpa σ tmax = 0,147 Mpa σ tmax <σ tadm ok

recomma

ndée

sable Silteux de

DJEREGBE amélioré

de 3% CEMII 32,5 R

en 2è couche

STDS3CII

32,5R 131 6 550 0,25 20 σ tadm = 0,153 Mpa σ tmax = 0,136 Mpa σ zmax < σ zadm ok

Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 15 ε zadm = 562,2µdéf ε zmax = 270,9 µdéf εzmax < εzadm ok


140

Structure

12

Béton bitumineux (BB) 13 000 0,35 5 ε tadm = 214 µdéf ε tmax = 45,3 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recomma

ndée

61% TB Avrankou +

39% concassé de 0/4 de

Dan+ 3% ciment CPJ

35

61TBAA3

9CDD3C 236 11 800 0,25 30 σ tadm = 0,426 Mpa σ tmax = 0,282 Mpa σ tmax <σ tadm ok

58%TB Sissèkpa +

42% Concassé 0/4 de

Dan

58TBSA4

2C0/4DA

D

30 1 500 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 388,8 µdéf εzmax <

εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 562,2µdéf ε zmax =502,1 µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure 13


Structure

recomma

ndée

58% de TB Sissekpa+

42% Concassé de Dan

+ 3,5% ciment

58TBSA4

2CDD3,5

C

243 12 150 0,25 20 σ tadm = 0,485 Mpa σ tmax = 0,201Mpa σ tmax < σ tadm ok

Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 342,8 µdéf εzmax < εzadm ok


141

Annexes A

145


T1-S3

Désignation C0UCHE Nature CBR de Calcul

Module (bars)

Coefficient de

poisson

Epaisseurs

en cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations


Structure 1

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 188,4 µdéf εtmax <

εtadm ok

Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes

pour le

matériau)

55% Latérite de Kpahè + 45% concassé 0/31,5 de

Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 952,1 µdéf

εzmax >

εzadm non

Latérite de zakpota puits 3

LAZ3 82 4 100 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 402,7 µdéf εzmax <

εzadm ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 533,5 µdéf εzmax <

εtadm ok

Structure 2

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 3 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 104,4 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

Latérite de Sodohomè puit 3

LSB3 133 6 650 0,35 15 ε zadm = 562,2 µdéf ε zadm = 546,6 µdéf εzmax < εzadm ok


Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 35 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 525,6 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 3 Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 186,7 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

Annexes A

146

55% Latérite de Kpahè et 45% de concassé 0/31,5

de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 949,2 µdéf εzmax > εzadm non

importantes

pour le

matériau)

65% de Latérite de Kpahe +35% de concassé 0/31,5

de Sèto 65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 450,5 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 4


Structure

recommandée

Latérite de Dogbo + 3% Ciment CPJ 35

LDD3C 317 15 850 0,25 20 σ tadm = 0,634

Mpa σ tmax = 0,329 Mpa

σ tmax < σ

tadm ok

Latérite de Deve (Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 393,8 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 5

Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 36,1 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

Latérite de Avakpa + 3,5% de ciment CPJ 35

LAA3,5C 222 11 100 0,25 25 σ tadm = 0,493 Mpa σ tmax = 0,288 Mpa σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 25 εzadm = 562,2 µdéf εzmax = 457,4 µdéf εzmax < εzadm ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ εzadm = 562,2 µdéf εzmax = 510,9 µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 6


Structure

recommandée

Latérite de Dogbo B + 4% de ciment CPJ 35

LDD4C 344 17 200 0,25 20 σ tadm = 0,740 Mpa σ tmax = 0,368 Mpa σ tmax < σ

tadm ok



Annexes A

147

Structure 7


Structure

recommandée

Latérite de Yèhouénouhou +3,5%

ciment LYH3,5C 225 11 250 0,25 20 σ tadm = 0,493 Mpa σ tmax = 0,260 Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Yèhouénouhou

LYH 52 2 600 0,35 30 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 456,7 µdéf εzmax < εzadm ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 517,5 µdéf εzmax <εzadm ok

Structure 8

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 158,7 µdéf εtmax <

εtadm ok

Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes

pour le

matériau)


de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 940,2 µdéf

εzmax >

εzadm non

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 40 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 740,9 µdéf εzmax >

εzadm non

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 513,5 µdéf εzmax <

εtadm ok

Structure 9


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4% CEMII

32,5 R STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 25 σ tadm = 0,320 Mpa σ tmax = 0,249 Mpa

σ tmax <

σtadm ok

Silteux de Ouidah Gendarmerie puit 2

SOGO2 34 1 700 0,35 25 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 491,5 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 10


Structure

recommandée Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +3,5% CEMI 42,5 N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 25 σ tadm = 0,320 Mpa σ tmax = 0,235 Mpa σ tmax < σ

tadm ok

Annexes A

148


SOGO1 37 1 850 0,35 25 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 469,0 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 11


Structure

recommandée


32,5 R STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 15 σ tadm = 0,320 Mpa σ tmax = 0,146 Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

sable Silteux de DJEREGBE amélioré de 3% CEMII 32,5 R en 2è

couche

STDS3CII32,5R 131 6 550 0,25 15 σ tadm = 0,168 Mpa σ tmax = 0,145 Mpa εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de DJEREGBE

STDS1 44 2 200 0,35 20 ε zadm = 562,2µdéf ε zmax = 363,9 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 12

Béton bitumineux (BB) 13 000 0,35 5 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 42,1 µdéf εtmax <

εtadm ok

Structure

recommandée

61% TB Avrankou + 39% concassé de 0/4 de Dan+

3% ciment CPJ 35

61TBAA39CDD3C

236 11 800 0,25 25 σ tadm = 0,469 Mpa σ tmax = 0,318 Mpa σ tmax < σ

tadm ok

58%TB Sissèkpa + 42% Concassé 0/4 de Dan

58TBSA42C0/4DAD

30 1 500 0,35 25 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 479,3 µdéf εzmax <

εzadm ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax =507,3 µdéf εzmax <

εtadm ok

Structure 13


Structure

recommandée

58% de TB Sissekpa+ 42% Concassé de Dan + 3,5%

ciment

58TBSA42CDD3,5C

243 12 150 0,25 20 σ tadm = 0,533 Mpa σ tmax = 0,216 Mpa σ tmax < σ

tadm ok

Concassé de Sèto 0/31,5

CSD0/31,5 77 3 850 0,35 25 ε zadm = 562,2 µdéf ε zmax = 344,3 µdéf εzmax < εzadm ok


Annexes A

149


T1-S4


Calcul

Module

(bars)

Coefficient de

poisson

Epaisseurs

en cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations


Structure 1

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3

µdéf ε tmax = 213,5 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes

pour le

matériau)

55% Latérite de

Kpahè + 45%

concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,6

µdéf ε zmax = 971,6 µdéf εzmax > εzadm non

Latérite de zakpota

puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 30

ε zadm = 562,6

µdéf ε zmax = 411,4 µdéf εzmax < εzadm ok

S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,6

µdéf ε zmax = 399,9 µdéf εzmax < εtadm ok

Structure 2

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 3

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

Latérite de

Sodohomè puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 20

ε zadm = 562,6

µdéf

ε zadm = 561,1

µdéf εzmax < εzadm ok

55% Latérite de

Kpahè + 45%

concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CS

D 92 4 600 0,35 20

ε zadm = 562,6


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,6

µdéf ε zmax = 519,7 µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure 3

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 3

ε tadm = 235,3


Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes

pour le

matériau)

55% Latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,6


65% de Latérite de

Kpahe +35% de

concassé 0/31,5 de

Sèto

65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 20 ε zadm = 562,6


Annexes A

150

S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,6

µdéf ε zmax = 582,4 µdéf εzmax > εtadm non

Structure 4

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

Latérite de Dogbo

+ 3% Ciment CPJ

35

LDD3C 317 15 850 0,25 15 σ tadm = 0,634

Mpa σ tmax = 0,413 Mpa σtmax < σtadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 20

ε zadm = 562,6

µdéf ε zmax = 529,3µdéf εzmax < εzadm ok

S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm =

562,6µdéf ε zmax = 544,8 µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 5

Béton Bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

Latérite de Avakpa

+ 3,5% de ciment

CPJ 35

LAA3,5C 222 11 100 0,25 25 σ tadm = 0,493


σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 15 εzadm = 562,6

µdéf εzmax = 463,7 µdéf εzmax < εzadm ok

S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,6


Structure 6

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

Latérite de Dogbo

B + 4% de ciment

CPJ 35

LDD4C 344 17 200 0,25 20 σ tadm = 0,740


σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 10

ε zadm = 562,6


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm =

562,6µdéf ε zmax = 536,5 µdéf εzmax < εtadm ok

Structure 7

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,5


Structure

recommandée Latérite de

Yèhouénouhou

+3,5% ciment

LYH3,5C 225 11 250 0,25 20 σ tadm = 0,493


σ tmax <σ

tadm ok

Annexes A

151

Latérite de

Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 15

ε zadm = 562,6


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm =


Structure 8

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 3

ε tadm = 235,5


Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour

le matériau)

55% Latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,6


Latérite de

Kpankou LKK 38 1 900 0,35 35

ε zadm = 562,6


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,6


Structure 9

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII32,

5R 181 9 050 0,25 25

σ tadm = 0,320


σ tmax <σ

tadm ok

Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 2 SOGO2 34 1 700 0,35 10

ε zadm = 562,6


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm =


Structure 10

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE)

+3,5% CEMI 42,5

N

STDS3,5CI42

,5N 179 8 950 0,25 25

σ tadm =

0,320Mpa σ tmax = 0,234 Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Silteux de Ouidah


ε zadm =


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,6


Structure 11 Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

Annexes A

152

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII32,

5R 181 9 050 0,25 15

σ tadm = 0,320


σ tmax <σ

tadm ok

sable Silteux de

DJEREGBE

amélioré de 3%

CEMII 32,5 R en 2è

couche

STDS3CII32,

5R 131 6 550 0,25 10

σ tadm = 0,168

Mpa σ tmax = 0,165 Mpa εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 10

ε zadm =


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,6


Structure 12

Béton bitumineux

(BB) 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

61% TB Avrankou

+ 39% concassé de

0/4 de Dan+ 3%

ciment CPJ 35

61TBAA39C

DD3C 236 11 800 0,25 25

σ tadm = 0,469


σ tmax <σ

tadm ok

58%TB Sissèkpa +

42% Concassé 0/4

de Dan

58TBSA42C0

/4DAD 30 1 500 0,35 10

ε zadm = 562,6


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,2


Structure 13

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5

ε tadm = 235,3


Structure

recommandée

58% de TB

Sissekpa+ 42%

Concassé de Dan +

3,5% ciment

58TBSA42C

DD3,5C 243 12 150 0,25 25

σ tadm = 0,533


σ tmax < σ

tadm ok

Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 10

ε zadm = 562,6


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 562,6


Annexes A

153


T1-S5


Module (bars)

Coefficient de poisson

Epaisseurs en cm

Sollicitations admissibles

Sollicitations calculées

Remarques Comparaison Conclusion

Structure 1

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 3 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 243,1 µdéf εtmax < εtadm ok Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour

le matériau)

55% Latérite de Kpahè + 45% concassé 0/31,5

de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,6 µdéf ε zmax = 923,4 µdéf εzmax > εzadm non


LAZ3 82 4 100 0,35 30 ε zadm = 562,6µdéf ε zmax = 481,7 µdéf εzmax < εzadm ok

S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm = 562,6 µdéf ε zmax = 281,8 µdéf εzmax < εtadm ok

Structure 2


Structure non recommandée (sollicitations

deviennent très importantes pour

le matériau)


LSB3 133 6 650 0,35 15 ε zadm = 562,6 µdéf ε zmax = 584,2

µdéf εzmax > εzadm non


de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,6 µdéf ε zmax = 544,5 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 3

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 3 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 242,1 µdéf εtmax > εtadm non

Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour

le matériau)

55% Latérite de Kpahè et 45% de concassé

0/31,5 de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,6 µdéf ε zmax = 919,1 µdéf εzmax > εzadm non

65% de Latérite de Kpahe +35% de

concassé 0/31,5 de Sèto 65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 30 ε zadm = 562,6 µdéf ε zmax = 536,7 µdéf εzmax < εzadm ok


Annexes A

154

Structure 4


Structure

recommandée

Latérite de Dogbo + 3%

Ciment CPJ 35 LDD3C 317 15 850 0,25 20 σ tadm =0,635 Mpa σ tmax = 0,324 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 0 ε zadm = 562,6 µdéf - εzmax < εzadm ok

S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm = 562,6µdéf ε zmax = 463,1 µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 5

Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 30,2 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée


3,5% de ciment CPJ 35 LAA3,5C 222 11 100 0,25 20 σ tadm = 0,493 Mpa σ tmax = 0,248 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 0 εzadm = 562,6 µdéf - εzmax < εzadm ok


Structure 6


Structure

recommandée



Latérite de Deve


S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm = 562,2µdéf ε zmax = 450,4 µdéf εzmax < εtadm ok

Structure 7


Structure

recommandée

Latérite de


ciment

LYH3,5C 225 11 250 0,25 20 σ tadm = 0,493 Mpa σ tmax = 0,251 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de

Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 0 ε zadm = 562,6µdéf - εzmax < εzadm ok

Annexes A

155


Structure 8


Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour

le matériau)


et 45% de concassé

0/31,5 de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 562,6 µdéf ε zmax = 893,9 µdéf εzmax > εzadm non

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 30 ε zadm = 562,6 µdéf ε zmax = 870,6 µdéf εzmax > εzadm non


Structure 9


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4% CEMII

32,5 R

STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 20 σ tadm = 0,320 Mpa σ tmax = 0,209 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 2 SOGO2 34 1 700 0,35 0 ε zadm = 562,6µdéf - εzmax < εzadm ok


Structure 10


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +3,5%

CEMI 42,5 N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 20 σ tadm = 0,320 Mpa σ tmax = 0,207 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 1 SOGO1 37 1 850 0,35 0 ε zadm = 562,6µdéf - εzmax < εzadm ok


Structure 11

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 61 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4% CEMII

32,5 R


Annexes A

156

sable Silteux de

DJEREGBE amélioré de

3% CEMII 32,5 R en 2è

couche

STDS3CII32,5R 131 6 550 0,35 0 σ tadm = 0,168 Mpa - εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 0 ε zadm = 562,6µdéf - εzmax < εzadm ok


Structure 12

Béton bitumineux (BB) 13 000 0,35 5 ε tadm = 235,3 µdéf ε tmax = 22,0 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

61% TB Avrankou +


Dan+ 3% ciment CPJ 35

61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 20 σ tadm = 0,469 Mpa σ tmax = 0,260 Mpa σ tmax <σ tadm ok

58%TB Sissèkpa + 42%

Concassé 0/4 de Dan

58TBSA42C0/4DA

D 30 1 500 0,35 0 ε zadm = 562,6 µdéf - εzmax < εzadm ok


Structure 13


Structure

recommandée

58% de TB Sissekpa+

42% Concassé de Dan +

3,5% ciment

58TBSA42CDD3,5

C 243 12 150 0,25 20 σ tadm = 0,533 Mpa σ tmax = 0,266 Mpa σ tmax < σ tadm ok

Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 0 ε zadm = 562,6 µdéf - εzmax < εzadm ok


Annexes A

157


T2-S2


Module (bars)


Epaisseurs en cm




Structure 1

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 168,2 µdéf ε tmax = 186,2

µdéf εtmax > εtadm non


deviennent très importantes pour

les matériaux)


Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 430,7 µdéf

ε zmax = 952,5µdéf

εzmax > εzadm

non

Latérite de zakpota puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 45 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 402,4


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax =

477,9µdéf εzmax > εtadm

non

Structure 2



deviennent très importantes pour le

matériau)


LSB3 133 6 650 0,35 20 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 622,4



Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 35 ε zadm = 430,7 µdéf

ε zmax = 346,6 µdéf

εzmax < εzadm ok


520,3µdéf εzmax > εzadm non

Structure 3

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 168,2µdéf ε tmax = 196,8

µdéf εtmax ˃ εtadm non



matériau)


de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm = 430,7 µdéf


εzmax > εzadm non

Annexes A

158

65% de Latérite de Kpahe +35% de concassé 0/31,5



εzmax < εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 414 µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 4

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 168,2µdéf ε tmax = 50,2 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure recommandée


LDD3C 317 15 850 0,25 20 σ tadm = 0,524 Mpa σ tmax = 0,270

Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Deve (Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 35 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax =

306,2µdéf εzmax < εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 407,7


Structure 5

Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 168,2µdéf ε tmax = 34,6

µdéf εtmax < εtadm ok



LAA3,5C 222 11 100 0,25 30 σ tadm = 0,402 Mpa σ tmax = 0,240


Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 40 ε zadm = 430,7 µdéf εzmax = 378,2


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 430,7 µdéf εzmax = 421,8


Structure 6






Latérite de Deve (Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 40 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 297,9




Structure 7



Latérite de Yèhouénouhou +3,5% ciment

LYH3,5C 225 11 250 0,25 25 σ tadm = 0,402 Mpa σ tmax = 0,206


Latérite de Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 45 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 357,1


Annexes A

159



Structure 8

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 168,2µdéf ε tmax = 172,3




matériau)




εzmax > εzadm

non

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 40 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 476,3



µdéf εzmax > εtadm non

Structure 9




32,5 R STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 30 σ tadm = 0,258 Mpa

σ tmax = 0,202 Mpa

σ tmax <σ tadm ok


SOGO2 34 1 700 0,35 45 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 408,9




Structure 10



Silteux de Tohouè (DJEREGBE) +3,5% CEMI

42,5 N STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 30 σ tadm = 0,258 Mpa

σ tmax = 0,189 Mpa

σ tmax <σ tadm ok






Structure 11

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 168,2µdéf ε tmax = 33,5 µdéf εtmax < εtadm ok Structure

recommandée

Annexes A

160



σ tmax = 0,133 Mpa

σ tmax <σ tadm ok

sable Silteux de DJEREGBE amélioré de 3% CEMII

32,5 R en 2è couche STDS3CII32,5R 131 6 550 0,25 20 σ tadm = 0,135 Mpa

σ tmax = 0,109 Mpa

εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 25 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 233,2




Structure 12

Béton bitumineux (BB) 13 000 0,35 5 ε tadm = 168,2µdéf ε tmax = 40,7 µdéf εtmax < εtadm ok


61% TB Avrankou + 39% concassé de 0/4 de Dan+

3% ciment CPJ 35 61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 30 σ tadm = 0,382 Mpa

σ tmax = 0,267 Mpa

σ tmax <σ tadm ok


58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 40 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 395,5


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax =424,7

µdéf εzmax < εtadm

ok

Structure 13




ciment 58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 20 σ tadm = 0,439 Mpa

σ tmax = 0,185 Mpa

σ tmax < σ tadm ok

Concassé de Sèto 0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 45 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 343,2




Annexes A

161

Annexes A

162


T2-S3

Désignation C0UCHE Nature

CBR de Calcul

Module (bars)


Epaisseurs en cm




Structure 1

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf ε tmax = 205,0 µdéf εtmax > εtadm

non Structure non recommandée (sollicitations


matériau)

55% Latérite de Kpahè + 45% concassé 0/31,5 de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm =430,7 µdéf ε zmax = 962,9 µdéf εzmax > εzadm

non

Latérite de zakpota puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 30 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 259,2 µdéf εzmax < εzadm

ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm = 430,7µdéf ε zmax = 408,3 µdéf εzmax < εtadm

ok

Structure 2

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf ε tmax = 118,2 µdéf εtmax < εtadm ok Structure non recommandée (sollicitations


matériaue

Latérite de Sodohomè puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 25 ε zadm = 430,7µdéf ε zadm = 639,0



55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 275,7 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 3

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf ε tmax = 206,5 µdéf εtmax > εtadm non



matériau)

55% Latérite de Kpahè et 45% de concassé 0/31,5 de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 964,4 µdéf εzmax > εzadm non

65% de Latérite de Kpahe +35% de concassé 0/31,5 de

Sèto 65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 35 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 290,7µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 4




LDD3C 317 15 850 0,25 20 σ tadm =0,576 Mpa σ tmax = 0,253 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Deve (Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 35 ε zadm = 430,7µdéf ε zmax = 395,0 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 5 Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf ε tmax = 27,6 µdéf εtmax < εtadm ok Structure

Annexes A

163


LAA3,5C 222 11 100 0,25 30 σ tadm = 0,442 Mpa σ tmax = 0,237 Mpa σ tmax <σ tadm ok recommandée

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 30 εzadm = 430,7µdéf εzmax = 377,3 µdéf εzmax < εzadm ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ εzadm = 430,7 µdéf εzmax = 389,1 µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 6




LDD4C 344 17 200 0,25 25 σ tadm = 0,672 Mpa σ tmax = 0,294 Mpa σ tmax <σ tadm ok



Structure 7





Latérite de Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 35 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 356,9 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 8

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf ε tmax = 189,2 µdéf εtmax > εtadm

non Structure non recommandée (sollicitations


matériau)


55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 953,2 µdéf εzmax > εzadm

non

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 40 ε zadm =430,7 µdéf ε zmax = 482,3 µdéf εzmax > εzadm

non

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm =430,7 µdéf ε zmax = 390,9 µdéf εzmax < εtadm

ok

Structure 9



Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4% CEMII 32,5 R



SOGO2 34 1 700 0,35 40 ε zadm = 430,7µdéf ε zmax = 411,0 µdéf εzmax < εzadm ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm =430,7µdéf ε zmax = 342,0 µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 10 Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf ε tmax = 31,5 µdéf εtmax < εtadm ok Structure

Annexes A

164

Silteux de Tohouè (DJEREGBE) +3,5% CEMI 42,5 N

STDS3, 5CI42,5N 179 8 950 0,25 30 σ tadm = 0,284 Mpa σ tmax = 0,194 Mpa σ tmax <σ tadm ok recommandée


SOGO1 37 1 850 0,35 30 ε zadm = 430,7µdéf ε zmax = 387,3 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 11





sable Silteux de DJEREGBE amélioré de 3% CEMII 32,5 R

en 2è couche STDS3CII32,5R 131 6 550 0,25 25 σ tadm = 0,149 Mpa σ tmax = 0,118 Mpa εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 20 ε zadm = 430,7µdéf ε zmax = 314,3 µdéf εzmax < εzadm ok


Structure 12

Béton bitumineux (BB) 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf ε tmax = 34,9 µdéf εtmax < εtadm

ok


61% TB Avrankou + 39% concassé de 0/4 de Dan+ 3%

ciment CPJ 35 61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 30 σ tadm = 0,420 Mpa σ tmax = 0,267 Mpa σ tmax <σ tadm ok


58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 25 ε zadm = 430,7µdéf ε zmax = 392,1 µdéf εzmax < εzadm

ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm =430,7µdéf ε zmax =421,7 µdéf εzmax < εtadm

ok

Structure 13




ciment 58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 25 σ tadm = 0,482 Mpa σ tmax = 0,173 Mpa σ tmax < σ tadm ok

Concassé de Sèto 0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 30 ε zadm = 430,7µdéf ε zmax = 269,3 µdéf εzmax < εzadm ok


Annexes A

165


T2-S4


Calcul

Module

(bars)

Coefficient

de poisson

Epaisseurs

en cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations


Structure

1

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0

µdéf ε tmax = 218,8 µdéf εtmax > εtadm non

Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes

pour le

matériau)

55% Latérite de Kpahè +

45% concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 430,7


Latérite de zakpota puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 35 ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

2



Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes

pour le

matériau)

Latérite de Sodohomè

puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 20

ε zadm = 430,7

µdéf ε zadm = 653,0 µdéf εzmax > εzadm non


+ 45% concassé 0/31,5

de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 35 ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

3 Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5

εtadm = 185,0

µdéf ε tmax = 212,5 µdéf εtmax > εtadm non

Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes

pour le

Annexes A

166

55% Latérite de Kpahè et

45% de concassé 0/31,5

de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 20 ε zadm = 430,7


matériau)


+35% de concassé 0/31,5

de Sèto

65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 20 ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

4

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 εtadm = 185,0


Structure

recommandée


Ciment CPJ 35 LDD3C 317 15 850 0,25 25

σ tadm =0,576

Mpa σ tmax = 0,287Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 15

ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

5

Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 5 εtadm = 185,0


Structure

recommandée


3,5% de ciment CPJ 35 LAA3,5C 222 11 100 0,25 30

σ tadm = 0,442

Mpa σ tmax = 0,234 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 10 ε zadm = 430,7

µdéf εzmax = 380,2 µdéf εzmax < εzadm ok

S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

6



Structure

recommandée

Latérite de Dogbo B + 4%

de ciment CPJ 35 LDD4C 344 17 200 0,25 20

σ tadm = 0,672


Latérite de Deve (Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 20 ε zadm = 430,7


Annexes A

167

S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

7



Structure

recommandée

Latérite de


ciment

LYH3,5C 225 11 250 0,25 25 σ tadm = 0,442


Latérite de


ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

8



Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour

le matériau)



de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm = 430,7


Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 40 ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7

µdéf ε zmax = 500,8 µdéf εzmax > εtadm non

Structure

9



Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 30

σ tadm = 0,284


Silteux de Ouidah


ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

10



Structure


(DJEREGBE) +3,5%

CEMI 42,5 N STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 30

σ tadm = 0,284


Annexes A

168

Silteux de Ouidah


ε zadm = 430,7

µdéf ε zmax = 390 µdéf εzmax < εzadm ok

S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

11



Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 15

σ tadm = 0,284


sable Silteux de



couche

STDS3CII32,5R 131 6 550 0,25 15 σ tadm = 0,149

Mpa σ tmax = 0,131 Mpa εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 15

ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

12

Béton bitumineux (BB) 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0


Structure

recommandée

61% TB Avrankou + 39%

concassé de 0/4 de Dan+

3% ciment CPJ 35 61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 30

σ tadm = 0,420



Concassé 0/4 de Dan 58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 20

ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Structure

13



Structure

recommandée

58% de TB Sissekpa+


3,5% ciment 58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 20

σ tadm = 0,482

Mpa σ tmax = 0,198 Mpa σ tmax < σ tadm ok

Concassé de Sèto 0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 25 ε zadm = 430,7


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 430,7


Annexes A

169


T2-S5


Calcul

Module

(bars)

Coefficient

de poisson

Epaisseurs

en cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations


Structure

1

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 3 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 244,1


Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour le

matériau)

55% Latérite de

Kpahè + 45%

concassé 0/31,5

de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 30 ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 994,8


Latérite de

zakpota puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 30 ε zadm = 430,7 µdéf

ε zmax = 275,1


S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax = 205,4

µdéf εzmax < εtadm ok

Structure

2

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 241,9


Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour le

matériau)

Latérite de

Sodohomè puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 25 ε zadm = 430,7 µdéf

ε zadm =

984,O µdéf εzmax > εzadm non

55% Latérite de

Kpahè + 45%

concassé 0/31,5

de Sèto





Structure

3

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 240,8


Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour le

matériau)

55% Latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31,5

de Sèto



65% de Latérite

de Kpahe +35%

de concassé

0/31,5 de Sèto





Annexes A

170

Structure

4

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 24,7


Structure

recommandée

Latérite de Dogbo

+ 3% Ciment CPJ

35

LDD3C 317 15 850 0,25 25 σ tadm =0,576 Mpa σ tmax = 0,262


Latérite de Deve




Structure

5

Béton Bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 34,9


Structure

recommandée

Latérite de

Avakpa + 3,5%

de ciment CPJ 35



Latérite de

Avakpa LAA 34 1 700 0,35 0 ε zadm = 430,7 µdéf - εzmax < εzadm ok



Structure

6

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 28,1


Structure

recommandée

Latérite de Dogbo

B + 4% de ciment

CPJ 35



Latérite de Deve




Structure

7

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 33,1


Structure

recommandée

Latérite de

Yèhouénouhou

+3,5% ciment



Latérite de

Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 0 ε zadm = 430,7 µdéf - εzmax < εzadm ok


µdéf

εzmax <

εtadm ok

Annexes A

171

Structure

8

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 224,5


Structure non

recommandée

(sollicitations

deviennent très

importantes pour le

matériau)

55% Latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31,5

de Sèto


µdéf

εzmax >

εzadm non

Latérite de

Kpankou LKK 38 1 900 0,35 30 ε zadm = 430,7 µdéf

ε zmax = 506,5

µdéf

εzmax >

εzadm non


µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure

9

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax =72,4


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +

4% CEMII 32,5 R

STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 30 σ tadm = 0,284 Mpa σ tmax = 0,144


Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit

2

SOGO2 34 1 700 0,35 0 ε zadm = 430,7 µdéf - εzmax < εzadm ok

S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm = 430,7 µdéf ε zmax =

359,2µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure

10

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 74,1


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE)

+3,5% CEMI 42,5

N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 30 σ tadm = 0,284 Mpa σ tmax = 0,143


Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit

1

SOGO1 37 1 850 0,35 0 ε zadm = 430,7 µdéf - εzmax < εzadm ok


µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure

11

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 72,4


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +

4% CEMII 32,5 R



sable Silteux de

DJEREGBE

amélioré de 3%

CEMII 32,5 R en

STDS3CII32,5R 131 6 550 0,35 0 σ tadm = 0,149 Mpa - εzmax < εzadm ok

Annexes A

172

2è couche

Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 0 ε zadm = 430,7 µdéf - εzmax < εzadm ok


µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure

12

Béton bitumineux

(BB) 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 27,0


Structure

recommandée

61% TB

Avrankou + 39%

concassé de 0/4 de

Dan+ 3% ciment

CPJ 35

61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 20 σ tadm = 0,420 Mpa σ tmax = 0,211


58%TB Sissèkpa

+ 42% Concassé

0/4 de Dan

58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 0 ε zadm = 430,7 µdéf - εzmax < εzadm ok


µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure

13

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 5 ε tadm = 185,0 µdéf

ε tmax = 23,4


Structure

recommandée

58% de TB

Sissekpa+ 42%

Concassé de Dan

+ 3,5% ciment

58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 25 σ tadm = 0,482 Mpa σ tmax = 0,216

Mpa σ tmax < σ tadm ok

Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 0 ε zadm = 430,7 µdéf - εzmax < εzadm ok


µdéf

εzmax <

εtadm ok

Annexes A

173


T3-S2


Calcul

Module

(bars)

Coefficient

de poisson

Epaisseurs

en cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations


Structure 1

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm = 123,7 µdéf

Structure non

adaptée a ce type

de trafic

55% Latérite de

Kpahè + 45%

concassé 0/31,5

de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Latérite de

zakpota puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

S2 PST 7,5 375 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 2

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm = 123,7 µdéf

Structure non

adaptée a ce type

de trafic

Latérite de

Sodohomè puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

55% Latérite de

Kpahè + 45%

concassé 0/31,5

de Sèto


S2 PST 7,5 375 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 3

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm = 123,7 µdéf

Structure non

adaptée a ce type

de trafic

55% Latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31,5

de Sèto


Annexes A

174

65% de Latérite

de Kpahe +35%

de concassé

0/31,5 de Sèto


S2 PST 7,5 375 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 4

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 123,7 µdéf ε tmax = 31,0 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

Latérite de Dogbo

+ 3% Ciment CPJ

35


Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 50 ε zadm = 337,5 µdéf

ε zmax =




Structure 5

Béton

Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 123,7 µdéf ε tmax = 15,5 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

Latérite de

Avakpa + 3,5%

de ciment CPJ 35


Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de

Avakpa LAA 34 1 700 0,35 45 ε zadm = 337,5 µdéf

εzmax = 298,9


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 337,5 µdéf εzmax = 314,5


Structure 6

Béton bitumineux


Structure

recommandée

Latérite de Dogbo

B + 4% de ciment

CPJ 35


Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 50 ε zadm = 337,5 µdéf

ε zmax = 274,0


Annexes A

175



Structure 7

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 123,7 µdéf ε tmax = 16 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

Latérite de

Yèhouénouhou

+3,5% ciment


Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de

Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 45 ε zadm = 337,5 µdéf

ε zmax = 274,5




Structure 8

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm = 123,7 µdéf

Structure non

adaptée a ce type

de trafic

55% Latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31,5

de Sèto


Latérite de

Kpankou LKK 38 1 900 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

S2 PST 7,5 375 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 9

Béton bitumineux


Structure

recommandée

Silteux de

Tohouè

(DJEREGBE) +

4% CEMII 32,5

R


Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit

2



Annexes A

176



Structure 10

Béton bitumineux


Structure

recommandée

Silteux de

Tohouè

(DJEREGBE)

+3,5% CEMI

42,5 N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 35 σ tadm = 0,231Mpa σ tmax = 0,154

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit

1





Structure 11

Béton bitumineux


Structure

recommandée

Silteux de

Tohouè

(DJEREGBE) +

4% CEMII 32,5

R


Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

sable Silteux de

DJEREGBE

amélioré de 3%

CEMII 32,5 R en

2è couche


Mpa εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 40 ε zadm = 337,5 µdéf

ε zmax = 252,6





(BB) 13 000 0,35 7 ε tadm = 123,7 µdéf ε tmax = 8,7 µdéf

εtmax <

εtadm ok

Structure

recommandée

Annexes A

177

61% TB

Avrankou + 39%

concassé de 0/4

de Dan+ 3%

ciment CPJ 35


Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

58%TB Sissèkpa

+ 42% Concassé

0/4 de Dan


µdéf

εzmax <

εzadm ok


µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure 13

Béton bitumineux


Structure

recommandée

58% de TB

Sissekpa+ 42%

Concassé de Dan

+ 3,5% ciment

58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 30 σ tadm = 0,400 Mpa σ tmax =

0,138Mpa

σ tmax < σ

tadm ok

Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 40 ε zadm = 337,5 µdéf

ε zmax = 207,1




Annexes A

178


T3-S3


Module (bars)


Epaisseurs en cm




Structure 1

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm = 148,5 µdéf

Structure non adaptée a ce type de trafic


de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf


LAZ3 82 4 100 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

S3 PST 12,5 625 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

Structure 2

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm = 148,5

µdéf



LSB3 133 6 650 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf


de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

S3 PST 12,5 625 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

Structure 3


µdéf



0/31,5 de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf


concassé 0/31,5 de Sèto

65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

S3 PST 12,5 625 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

Structure 4 Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 148,5

µdéf ε tmax = 22,8



Annexes A

179



Mpa σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Deve (Adeoti)

LDeLa 56 2 800 0,35 35 ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 279,5


S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 334,8


Structure 5

Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 148,5






Mpa σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 25 ε zadm = 337,5µdéf εzmax = 293,8


S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ εzadm = 337,5 µdéf εzmax = 337,3


Structure 6







Mpa σ tmax <σ

tadm ok


LDeLa 56 2 800 0,35 40 ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 272,1




Structure 7






ciment LYH3,5C 225 11 250 0,25 30 σ tadm = 0,400 Mpa

σ tmax = 0,172 Mpa

σ tmax <σ

tadm ok


LYH 52 2 600 0,35 35 ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 273,3




Structure 8 Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm = 148,5

µdéf


Annexes A

180


0/31,5 de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

S3 PST 12,5 625 0,35 x ε zadm = 337,5µdéf

Structure 9







σ tmax = 0,160 Mpa

σ tmax <σ

tadm ok


SOGO2 34 1 700 0,35 35 ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 322,9


S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm = 337,5µdéf ε zmax =


Structure 10





Silteux de Tohouè (DJEREGBE) +3,5% CEMI

42,5 N STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 35 σ tadm = 0,254 Mpa

σ tmax = 0,156 Mpa

σ tmax <σ

tadm ok


SOGO1 37 1 850 0,35 30 ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 306,7




Structure 11







σ tmax = 0,085 Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

sable Silteux de DJEREGBE amélioré de 3% CEMII 32,5 R en 2è

couche



Annexes A

181


STDS1 44 2 200 0,35 25 ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 250,8




Structure 12



µdéf εtmax < εtadm

ok


61% TB Avrankou + 39% concassé de 0/4 de

Dan+ 3% ciment CPJ 35 61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 30 σ tadm = 0,380 Mpa

σ tmax = 0,216 Mpa

σ tmax <σ

tadm ok


58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 35 ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 329,0

µdéf εzmax < εzadm

ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm = 337,5µdéf ε zmax =323,9

µdéf εzmax <

εtadm ok

Structure 13





58% de TB Sissekpa+ 42% Concassé de Dan +

3,5% ciment 58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 25 σ tadm = 0,440 Mpa

σ tmax = 0,156Mpa

σ tmax < σ

tadm ok


CSD0/31,5 77 3 850 0,35 35 ε zadm = 337,5µdéf ε zmax = 246,0




Annexes A

182


T3-S4


CBR de Calcul

Module (bars)


Epaisseurs en cm




Structure 1





Latérite de zakpota puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

S4 PST 22,5 1 125 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 2



Latérite de Sodohomè puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf



S4 PST 22,5 1 125 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 3





65% de Latérite de Kpahe +35% de concassé 0/31,5 de Sèto


S4 PST 22,5 1 125 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 4




LDD3C 317 15 850 0,25 30 σ tadm =0,528 Mpa σ tmax =

0,227Mpa σ tmax <σ tadm ok



S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 337,5 µdéf ε zmax = 307,8


Structure 5 Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 148,5 µdéf ε tmax = 26,7



Annexes A

183




Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 10 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax = 299,4




Structure 6









S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε zadm = 337,5 µdéf ε zmax =


Structure 7







Latérite de Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 20 ε zadm = 337,5 µdéf ε zmax = 268,8




Structure 8





Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

S4 PST 22,5 1 125 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 9












Annexes A

184

Structure 10




Silteux de Tohouè (DJEREGBE) +3,5% CEMI 42,5 N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 35 σ tadm = 0,254Mpa σ tmax = 0,151







Structure 11








en 2è couche STDS3CII32,5R 131 6 550 0,25 20 σ tadm = 0,133 Mpa

σ tmax = 0,106 Mpa

εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 15 ε zadm = 337,5 µdéf ε zmax = 297,1




Structure 12

Béton bitumineux (BB) 13 000 0,35 7 ε tadm = 148,5 µdéf ε tmax = 20,8



61% TB Avrankou + 39% concassé de 0/4 de Dan+ 3%

ciment CPJ 35 61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 35 σ tadm = 0,380 Mpa

σ tmax = 0,197 Mpa

σ tmax <σ tadm ok






Structure 13




58% de TB Sissekpa+ 42% Concassé de Dan + 3,5% ciment



Concassé de Sèto 0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 30 ε zadm = 337,5 µdéf ε zmax = 312,7




Annexes A

185


T3-S5


Module (bars) Coefficient de

poisson Epaisseurs en

cm Sollicitations admissibles



Structure 1

Béton bitumineux (BB)

BB 13 000 0,35 x ε tadm =148,5 µdéf





LAZ3 82 4 100 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

S5 PST 45 2 250 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 2


BB 13 000 0,35 x ε tadm =148,5 µdéf



LSB3 133 6 650 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf



S5 PST 45 2 250 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 3


BB 13 000 0,35 x ε tadm =148,5 µdéf Structure non adaptée a ce type de trafic


0/31,5 de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Annexes A

186




S5 PST 45 2 250 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 4


BB 13 000 0,35 7 ε tadm =148,5 µdéf ε tmax = 7,2







LDeLa 56 2 800 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok



Structure 5

Béton Bitumineux (BB)




Latérite de Avakpa + 3,5% de ciment CPJ

35 LAA3,5C 222 11 100 0,25 25 σ tadm = 0,400Mpa

σ tmax = 0,159 Mpa

σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok


µdéf εzmax < εtadm

ok

Structure 6









LDeLa 56 2 800 0,35 0 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok



Structure 7






ciment LYH3,5C 225 11 250 0,25 30 σ tadm = 0,400 Mpa

σ tmax = 0,160 Mpa

σ tmax <σ tadm ok

Annexes A

187


LYH 52 2 600 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok



Structure 8


BB 13 000 0,35 ε tadm =148,5 µdéf



0/31,5 de Sèto 55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf

S5 PST 45 2 250 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 9


BB 13 000 0,35 7 ε tadm =148,5 µdéf ε tmax =64,2



Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 30 σ tadm = 0,254 Mpa

σ tmax = 0,135 Mpa

σ tmax <σ tadm ok


SOGO2 34 1 700 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok

S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm = 337,5 µdéf ε zmax =


Structure 10





Silteux de Tohouè (DJEREGBE) +3,5%

CEMI 42,5 N STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 30 σ tadm = 0,254 Mpa

σ tmax = 0,134 Mpa

σ tmax <σ tadm ok


SOGO1 37 1 850 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok




(BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm =148,5 µdéf

ε tmax = 64,2 µdéf

εtmax < εtadm ok Structure

recommandée

Annexes A

188

Silteux de Tohouè (DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 30 σ tadm = 0,254 Mpa

σ tmax = 0,135 Mpa

σ tmax <σ tadm ok


en 2è couche

STDS3CII32,5R 131 6 550 0,35 σ tadm = 0,133 Mpa σzmax < σzadm ok


STDS1 44 2 200 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok



Structure 12


13 000 0,35 7 ε tadm =148,5 µdéf ε tmax = 35,9

µdéf εtmax < εtadm

ok


61% TB Avrankou + 39% concassé de 0/4 de Dan+ 3% ciment

CPJ 35




58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok



Structure 13





58% de TB Sissekpa+ 42% Concassé de Dan

+ 3,5% ciment 58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 30 σ tadm = 0,440 Mpa

σ tmax = 0,170 Mpa

σ tmax < σ

tadm ok


CSD0/31,5 77 3 850 0,35 ε zadm = 337,5 µdéf εzmax < εzadm ok



Annexes A

189


T4-S2


Calcul

Module

(bars)

Coefficient

de poisson

Epaisseurs

en cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations


Structure 1

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35

ε tadm = 117,5

µdéf

Structure non

adaptée a ce type de

trafic

55% Latérite de

Kpahè + 45%

concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf


puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35

ε zadm = 289,3

µdéf

S2 PST 7,5 375 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf

Structure 2

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35

ε tadm = 117,5

µdéf

Structure non


trafic


puit 3 LSB3 133 6 650 0,35

ε zadm = 289,3

µdéf

55% Latérite de

Kpahè + 45%

concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf

S2 PST 7,5 375 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf

Structure 3

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35

ε tadm = 117,5

µdéf

Structure non


trafic

55% Latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf

65% de Latérite de

Kpahe +35% de

concassé 0/31,5 de

Sèto

65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf

S2 PST 7,5 375 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf


(BB) BB 13 000 0,35 7

ε tadm = 117,5

µdéf

ε tmax = 10,8


Structure

recommandée

Annexes A

190


3% Ciment CPJ 35 LDD3C 317 15 850 0,25 30

σ tadm =0,454

Mpa

σ tmax = 0,207

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 50

ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =

236,4 µdéf εzmax < εzadm ok

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


Structure 5

Béton Bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7

ε tadm = 117,5

µdéf

ε tmax = 22,8


Structure

recommandée


3,5% de ciment CPJ

35

LAA3,5C 222 11 100 0,25 40 σ tadm = 0,341

Mpa

σ tmax = 0,163

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 45 ε zadm = 289,3

µdéf

εzmax = 254,8


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

εzmax = 275,3


Structure 6

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7

ε tadm = 117,5

µdéf

ε tmax

=16,1µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée


4% de ciment CPJ 35 LDD4C 344 17 200 0,25 30

σ tadm = 0,529

Mpa

σ tmax = 0,220

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 50

ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =271,0


Structure 7

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7

ε tadm =

117,5µdéf

ε tmax = 20,4


Structure

recommandée Latérite de


ciment

LYH3,5C 225 11 250 0,25 30 σ tadm = 0,341

Mpa

σ tmax = 0,152

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Annexes A

191

Latérite de


ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


Structure 8

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35

ε tadm = 117,5

µdéf

Structure non


trafic

55% Latérite de

Kpahè et 45% de

concassé 0/31,5 de

Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf

S2 PST 7,5 375 0,35 ε zadm = 289,3

µdéf

Structure 9

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7

ε tadm =

117,5µdéf

ε tmax = 43,7


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 40 σ tadm = 0,216

Mpa

σ tmax = 0,138

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Silteux de Ouidah


ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =



(BB) BB 13 000 0,35 7

ε tadm = 117,5

µdéf

ε tmax =47,0


Structure

recommandée

Annexes A

192

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +3,5%

CEMI 42,5 N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 40 σ tadm = 0,216

Mpa

σ tmax = 0,130

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

Silteux de Ouidah


ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


Structure 11

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7

ε tadm =

117,5µdéf

ε tmax = 42,0


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 20 σ tadm = 0,216

Mpa

σ tmax = 0,086

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

sable Silteux de

DJEREGBE amélioré

de 3% CEMII 32,5 R

en 2è couche

STDS3CII32,5R 131 6 550 0,25 20 σ tadm = 0,116

Mpa

σ tmax = 0,089


Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 45

ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


Structure 12

Béton bitumineux

(BB) 13 000 0,35 7

ε tadm = 117,5

µdéf

ε tmax = 15,3

µdéf

εtmax <

εtadm ok

Structure

recommandée

61% TB Avrankou +

39% concassé de 0/4

de Dan+ 3% ciment

CPJ 35

61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 40 σ tadm = 0,324

Mpa

σ tmax = 0,179

Mpa

σ tmax <σ

tadm ok

58%TB Sissèkpa +


Dan

58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 45 ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =

264,1 µdéf

εzmax <

εzadm ok

Annexes A

193

S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =275,7

µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure 13

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7

ε tadm =

117,5µdéf

ε tmax =

22,3µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée

58% de TB Sissekpa+


+ 3,5% ciment

58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 35 σ tadm = 0,378

Mpa

σ tmax =

0,122Mpa

σ tmax < σ

tadm ok

Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 40

ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


S2 PST 7,5 375 0,35 ∞ ε zadm = 289,3

µdéf

ε zmax =


Fiche de structure no 14:T4-S3


Calcul

Module

(bars)

Coefficient

de poisson

Epaisseurs

en cm Sollicitations admissibles

Sollicitations


Structure 1 Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 ε tadm = 129,3 µdéf Structure non

adaptée a ce type

Annexes A

194



Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 ε zadm =289,3 µdéf

de trafic

Latérite de zakpota puits

3 LAZ3 82 4 100 0,35 ε zadm =289,3 µdéf

S3 PST 12,5 625 0,35 ε zadm =289,3 µdéf

Structure 2

Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 ε tadm = 129,3 µdéf

Structure non

adaptée a ce type

de trafic


puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 ε zadm =289,3 µdéf



Sèto


S3 PST 12,5 625 0,35 ε zadm =289,3 µdéf

Structure 3


Structure non

adaptée a ce type

de trafic



de Sèto



+35% de concassé 0/31,5

de Sèto


S3 PST 12,5 625 0,35 ε zadm =289,3 µdéf

Structure 4



Structure

recommandée Latérite de Dogbo + 3%

Ciment CPJ 35 LDD3C 317 15 850 0,25 35 σ tadm =0,499 Mpa

σ tmax =


Annexes A

195

Latérite de Deve (Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 30 ε zadm =289,3 µdéf ε zmax =


S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm =289,3 µdéf ε zmax =


Structure 5

Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 129,3 µdéf ε tmax = 27,5


Structure

recommandée


3,5% de ciment CPJ 35 LAA3,5C 222 11 100 0,25 40 σ tadm = 0,376 Mpa

σ tmax = 0,162


Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 30 ε zadm =289,3 µdéf εzmax = 252,7


S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm =289,3 µdéf εzmax = 268,4


Structure 6



Structure

recommandée


4% de ciment CPJ 35 LDD4C 344 17 200 0,25 30 σ tadm = 0,582 Mpa

σ tmax = 0,228


Latérite de Deve (Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 35 ε zadm =289,3 µdéf ε zmax =


S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm =289,3 µdéf ε zmax =278,7


Structure 7



Structure

recommandée

Latérite de


ciment



Latérite de

Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0,35 35 ε zadm =289,3 µdéf

ε zmax =


Annexes A

196



Structure 8


Structure non

adaptée a ce type

de trafic



de Sèto


Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 ε zadm =289,3 µdéf

S3 PST 12,5 625 0,35 ε zadm =289,3 µdéf

Structure 9



Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R



Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 2 SOGO2 34 1 700 0,35 30 ε zadm =289,3 µdéf

ε zmax =




Structure 10



Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +3,5%

CEMI 42,5 N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 40 σ tadm = 0,237 Mpa σ tmax = 0,135


Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 1 SOGO1 37 1 850 0,35 30 ε zadm =289,3 µdéf

ε zmax =


Annexes A

197



Structure 11



Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 20 ε zadm =0,237 µdéf σ tmax = 0,081


sable Silteux de



couche



Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 35 ε zadm =289,3 µdéf

ε zmax

=253,1µdéf εzmax < εzadm ok



Structure 12

Béton bitumineux (BB) 13 000 0,35 7 ε tadm = 129,3 µdéf ε tmax =19,0

µdéf

εtmax <

εtadm ok

Structure

recommandée

61% TB Avrankou +


Dan+ 3% ciment CPJ 35




Concassé 0/4 de Dan 58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 25 ε zadm =289,3 µdéf

ε zmax =260,2

µdéf

εzmax <

εzadm ok

S3 PST 12,5 625 0,35 ∞ ε zadm =289,3 µdéf ε zmax =285,5

µdéf

εzmax <

εtadm ok

Structure 13 Béton bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 129,3 µdéf ε tmax = 26,2


Structure

recommandée

Annexes A

198

58% de TB Sissekpa+


3,5% ciment


Mpa

σ tmax < σ

tadm ok

Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 20 ε zadm =289,3 µdéf

ε zmax =





T4-S4

Annexes A

199


Calcul

Module

(bars)

Coefficient de

poisson

Epaisseurs en

cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations


Structure 1


µdéf

Structure non

adaptée à ce type

de trafic


+ 45% concassé 0/31,5

de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf


puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 x

ε tadm = 289,3

µdéf

S4 PST 22,5 1 125 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf

Structure 2


µdéf

Structure non

adaptée a ce type

de trafic


puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 x

ε tadm = 289,3

µdéf


+ 45% concassé 0/31,5

de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf

S4 PST 22,5 1 125 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf

Structure 3


µdéf

Structure non

adaptée a ce type

de trafic


et 45% de concassé

0/31,5 de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf

65% de Latérite de

Kpahe +35% de


65LKZ35CSD 72 3 600 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf

S4 PST 22,5 1 125 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf

Annexes A

200

Structure 4


µdéf

ε tmax = 3,7


Structure

recommandée


Ciment CPJ 35 LDD3C 317 15 850 0,25 30

σ tadm =0,499

Mpa

σ tmax =


Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 20

ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 232,3


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 278,7


Structure 5

Béton Bitumineux (BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm = 129,3

µdéf

ε tmax = 26,7


Structure

recommandée


3,5% de ciment CPJ 35 LAA3,5C 222 11 100 0,25 40

σ tadm = 0,376

Mpa

σ tmax = 0,157


Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 10 ε tadm = 289,3

µdéf

εzmax = 255,8


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 275,3


Structure 6


µdéf

ε tmax =

16,4µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée


4% de ciment CPJ 35 LDD4C 344 17 200 0,25 25

σ tadm = 0,582

Mpa

σ tmax = 0,254


Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 30

ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 273,9


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax =266,8


Structure 7


µdéf

ε tmax = 27,2


Structure

recommandée

Latérite de


ciment

LYH3,5C 225 11 250 0,25 30 σ tadm = 0,376

Mpa

σ tmax = 0,167


Latérite de


ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 274,5


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 277,9


Annexes A

201

Structure 8


µdéf

Structure non

adaptée a ce type

de trafic


et 45% de concassé

0/31,5 de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 x ε tadm = 289,3

µdéf

S4 PST 22,5 1 125 0,35 x ε zadm = 337,5

µdéf

Structure 9


µdéf

ε tmax = 58


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 40 σ tadm = 0,237

Mpa

σ tmax = 0,131


Silteux de Ouidah


ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 280,3


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax =244,9


Structure 10


µdéf

ε tmax = 58,9


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +3,5%

CEMI 42,5 N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 40 σ tadm = 0,237

Mpa

σ tmax = 0,129


Silteux de Ouidah


ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 266,4


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 271,3


Structure 11


µdéf

ε tmax =54,2


Structure


(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R

STDS4CII32,5R 181 9 050 0,25 20 σ tadm = 0,237

Mpa

σ tmax = 0,075


Annexes A

202

sable Silteux de

DJEREGBE amélioré

de 3% CEMII 32,5 R

en 2è couche

STDS3CII32,5R 131 6 550 0,25 20 σ tadm = 0,125

Mpa

σ tmax = 0,091


Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 15

ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax =254,8


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax =286,2


Structure 12


µdéf

ε tmax = 30,3


Structure

recommandée

61% TB Avrankou +


Dan+ 3% ciment CPJ

35

61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 40 σ tadm = 0,357

Mpa

σ tmax = 0,167



Concassé 0/4 de Dan 58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 10

ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax = 268,1


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax =266,6


Structure 13


µdéf

ε tmax = 26,4


Structure

recommandée

58% de TB Sissekpa+


+ 3,5% ciment

58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 30 σ tadm = 0,416

Mpa

σ tmax = 0,139


Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 25

ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax =207,0


S4 PST 22,5 1 125 0,35 ∞ ε tadm = 289,3

µdéf

ε zmax =261,5


Annexes A

203


T4-S5


CBR de

Calcul

Module

(bars)

Coefficient

de poisson

Epaisseurs

en cm

Sollicitations

admissibles

Sollicitations


Structure 1

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm =129,3 µdéf

Structure

non adaptée a

ce type de

trafic


+ 45% concassé

0/31,5 de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε zadm =289,3µdéf


puits 3 LAZ3 82 4 100 0,35 x ε zadm =289,3µdéf

S5 PST 45 2 250 0,35 x ε zadm =289,3µdéf

Structure 2

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm =129,3 µdéf

Structure

non adaptée a

ce type de

trafic


puit 3 LSB3 133 6 650 0,35 x ε zadm =289,3µdéf


+ 45% concassé

0/31,5 de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 x ε zadm =289,3µdéf

S5 PST 45 2 250 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Structure 3

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 x ε tadm =129,3 µdéf

Structure

non adaptée a

ce type de

trafic


et 45% de concassé

0/31,5 de Sèto


65% de Latérite de

Kpahe +35% de

concassé 0/31,5 de

Sèto


S5 PST 45 2 250 0,35 x ε zadm = 337,5 µdéf

Annexes A

204

Structure 4

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm =129,3 µdéf ε tmax =10,9 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée


3% Ciment CPJ 35 LDD3C 317 15 850 0,25 30 σ tadm =0,499 Mpa σ tmax = 0,205 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax < εzadm ok

S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm =289,3µdéf ε zmax = 278,5 µdéf εzmax < εzadm ok

Structure 5

Béton Bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 7 ε tadm =129,3 µdéf ε tmax = 49,5 µdéf εtmax < εtadm ok

Structure

recommandée


3,5% de ciment CPJ

35

LAA3,5C 222 11 100 0,25 35 σ tadm = 0,376 Mpa σ tmax = 0,135 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Latérite de Avakpa LAA 34 1 700 0,35 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax < εzadm ok

S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm =289,3µdéf ε zmax = 268,9 µdéf εzmax <

εtadm ok

Structure 6

Béton bitumineux


Structure

recommandée



Latérite de Deve

(Adeoti) LDeLa 56 2 800 0,35 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax < εzadm ok


εtadm ok

Structure 7

Béton bitumineux


Structure

recommandée

Latérite de


ciment


Latérite de

Yèhouénouhou LYH 52 2 600 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax < εzadm ok


εtadm ok

Annexes A

205

Structure 8

Béton bitumineux

(BB) BB 13 000 0,35 ε tadm =129,3 µdéf

Structure

non adaptée a

ce type de

trafic


et 45% de concassé

0/31,5 de Sèto

55LKZ45CSD 92 4 600 0,35 ε zadm =289,3µdéf

Latérite de Kpankou LKK 38 1 900 0,35 ε zadm =289,3µdéf

S5 PST 45 2 250 0,35 ε zadm =289,3µdéf

Structure 9

Béton bitumineux


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R


Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 2 SOGO2 34 1 700 0,35 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax < εzadm ok

S5 PST 45 2 250 0,35 ∞ ε zadm =289,3µdéf ε zmax =287,8µdéf εzmax <

εtadm ok

Structure 10

Béton bitumineux


Structure

recommandée

Silteux de Tohouè

(DJEREGBE) +3,5%

CEMI 42,5 N

STDS3,5CI42,5N 179 8 950 0,25 35 σ tadm = 0,237 Mpa σ tmax = 0,114 Mpa σ tmax <σ tadm ok

Silteux de Ouidah

Gendarmerie puit 1 SOGO1 37 1 850 0,35 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax < εzadm ok


εtadm ok

Structure 11

Béton bitumineux


Structure


(DJEREGBE) + 4%

CEMII 32,5 R


Annexes A

206

sable Silteux de

DJEREGBE amélioré

de 3% CEMII 32,5 R

en 2è couche

STDS3CII32,5R 131 6 550 0,35 0 σ tadm = 0,125 Mpa εzmax < εzadm ok

Sable Silteux de

DJEREGBE STDS1 44 2 200 0,35 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax < εzadm ok


εtadm ok

Structure 12

Béton bitumineux

(BB) 13 000 0,35 7 ε tadm =129,3 µdéf ε tmax = 43,7 µdéf

εtmax <

εtadm ok

Structure

recommandée

61% TB Avrankou +

39% concassé de 0/4

de Dan+ 3% ciment

CPJ 35

61TBAA39CDD3C 236 11 800 0,25 35 σ tadm = 0,357 Mpa σ tmax = 0,141 Mpa σ tmax <σ tadm ok

58%TB Sissèkpa +


Dan

58TBSA42C0/4DAD 30 1 500 0,35 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax <

εzadm ok


εtadm ok

Structure 13

Béton bitumineux


Structure

recommandée

58% de TB Sissekpa+


+ 3,5% ciment

58TBSA42CDD3,5C 243 12 150 0,25 35 σ tadm = 0,416 Mpa σ tmax = 0,144 Mpa σ tmax < σ

tadm ok

Concassé de Sèto

0/31,5 CSD0/31,5 77 3 850 0,35 0 ε zadm =289,3µdéf εzmax < εzadm ok


εtadm ok

Annexes B



207

Annexes B : Quelques résultats de calcul sur ALIZE

Annexes B



208

Annexes B



209

Annexes B



210

Annexes B



211

Annexes B



212

Annexes B



213

Annexes B



214

Annexes B



215

Annexes B



216

Annexes B



217

Annexes C



218

Annexes C: relatif aux classifications HRB, USCS et quelques photos prises

lors des essais d’identification complète sur les matériaux étudiés

Annexes C


SUD DU BENIN

Annexes C



Annexes C



Annexes C



Annexes C



Annexes C



Annexes C



Annexes D



Annexes D : les rapports des essais d’identification complète sur les

matériaux étudiés

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes D


SUD DU BENIN

Annexes E

247

CARACTERISATION DES MATERIAUX ROUTIERS ET ELABORATION D’UN CATALOGUE POUR LE


Annexes E : Cartographie de la zone

Annexes E

248



Annexes E

249



Table des matières

DEDICACES ........................................................................................................ iv

REMERCIEMENTS ............................................................................................. v

REMERCIEMENTS ............................................................................................. v

Résumé ................................................................................................................ vii

Abstract ............................................................................................................... viii

Sommaires ............................................................................................................ ix

Liste des sigles et abréviations utilisés ............................................................. x

Liste des tableaux ................................................................................................. xi

Listes des figures ................................................................................................ xiii

Introduction générale .......................................................................................... 1

1-1 - Contexte de l‟étude .................................................................................... 1

1-2- Problématique ............................................................................................. 1

1-3- Justification ............................................................................................... 2

1-4- Objectifs de l‟étude ..................................................................................... 2

1-4-1 Objectif général de l‟étude ................................................................... 2

1-4-2- Objectifs spécifiques .......................................................................... 2

1-6- Contenu de l‟étude ...................................................................................... 3

1-7- Approche méthodologique ......................................................................... 3

1-7-1- Zone de l‟étude ..................................................................................... 4

1-7-2- Cadre de recherche .............................................................................. 4

PREMIERE PARTIE : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ............................... 7

Chapitre 1 : Généralités sur les routes ................................................................... 7

1-Présentation sommaire du réseau au sud du bénin ............................................ 7

1-1- Définition .................................................................................................. 7

1-2- Classification des routes ........................................................................... 7

1-2-1- Les routes non revêtues ........................................................................ 8

1-2-2- Les routes revêtues ............................................................................... 9

1-3- Constitution d‟une structure de chaussée ................................................. 9

Annexes E

250



1-3-1- Rôle des différentes couches d‟une chaussée .................................... 10

1-3-2- Les différents types de structures de chaussées ................................. 13

1-3-3- Facteurs influençant le comportement des chaussées ........................ 17

1-3-4- Mode de fonctionnement des structures de chaussée ....................... 20

1-3-5- Etapes d‟évolution des chaussées ..................................................... 21

1-4- Réseau routier du Bénin.......................................................................... 23

Chapitre 2 : Présentation des matériaux routiers de la zone d‟étude .................. 27

2.1. Généralité sur les matériaux routiers ........................................................ 27

2.1.1. Matériaux utilisés en couche de chaussées ......................................... 27

2.1.2. Classification des matériaux routiers .................................................. 28

2-1-3- Les matériaux granulaires non liés .................................................... 30

2-1-4- Généralités sur les graveleux latéritiques. .......................................... 34

2-1-4-3- Classification et critères d‟utilisation ............................................. 37

2.1.5. Les sables ............................................................................................ 43

2.1. 5.2. Formation des sables ....................................................................... 43

2-1-6- La terre de barre ................................................................................. 48

2-1-7- Les graves .......................................................................................... 51

2-2- Les matériaux pour le revêtement ............................................................ 51

2.2.1. Les enduits superficiels (ESU) ........................................................... 51

2.2.2. Les enrobés denses ............................................................................. 52

2-2-3- Les bétons bitumineux ....................................................................... 52

2-2-4 Couche de surface en dalle ................................................................. 53

2-2-5 Couche de surface en pavés ............................................................... 54

DEUXIEME PARTIE : ETUDES EXPERIMENTALES ET

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES ..................................................... 57

Chapitre 3 : Etudes expérimentales ..................................................................... 59

3-1- Présentation –analyse et interprétation des résultats ................................ 59

3-1-1- Les graveleux latéritiques .................................................................. 59

3-1-2- La latérite- ciment .............................................................................. 66

Annexes E

251



3-1-3- Mélange de matériaux avec la latérite ............................................... 67

3-2-4-Le sable silteux .................................................................................... 69

- 3-1-5- Le Silteux –ciment ........................................................................... 71

3-1-6-Les concassés ...................................................................................... 73

3-2-7- La terre de barre ................................................................................. 74

3-1-8- Mélanges de matériaux avec la terre de barre.................................... 76

3-2-9- Les matériaux traités aux liants hydrocarbonés ................................. 78

Chapitre 4 : Dimensionnement des chaussées .................................................... 90

4-1 Présentation sommaire des différentes méthodes de dimensionnement 90

4-2- Les paramètres de dimensionnement ....................................................... 93

4-2-1- Le trafic ............................................................................................. 93

4 . 2 . 2 Les sols de plate-forme ................................................................... 96

4-3-Dimensionnement des chaussées ............................................................... 98

4.3.1 Prédimensionnement .................................................................... 99

4.3.2 Calcul de la structure ................................................................... 99

4.3.3 Vérification en fatigue de la structure et de la déformation

de l'assise ..................................................................................................... 99

4.3.4 Définition de la coupe transversale de la chaussée ............. 100

4.3.5 Calcul des limites admissibles ................................................... 100

4-3-6 Principes de dimensionnement .......................................................... 105

TROISIEME PARTIE : ELABORATION DU CATALOGUE ...................... 119

Chapitre 5 : Elaboration du catalogue ............................................................... 119

5-1- Composition............................................................................................ 119

5-1- 1 Les fiches de matériaux (cf. Annexe B) ............................... 119

5-1- 2 Les fiches de structures .......................................................... 119

5-2- Hypothèses de dimensionnement .................................................. 119

5-2-1 Couches de structure .................................................................. 119

5-2-2- Les hypothèses de calcul .................................................................. 131

5-3- Recommandations sur le catalogue ...................................................... 132

Annexes E

252



Conclusion générale .......................................................................................... 136

Références Bibliographiques ............................................................................. 138

Annexes ............................................................................................................. 139

Annexes A : Fiches de structures ...................................................................... 140

Annexes B : Quelques résultats de calcul sur ALIZE ....................................... 207

Annexes C: relatif aux classifications HRB, USCS et quelques photos prises lors

des essais d‟identification complète sur les matériaux étudiés ......................... 218

Annexes D : les rapports des essais d‟identification complète sur les matériaux

étudiés ................................................................................................................ 226

Annexes E : Cartographie de la zone ................................................................ 247

Documents

Dédicaces - biblionumeric.epac-uac.org:9443