Dimensionement Des Chaussee

2000

Dimensionnement des chausses



LE RESEAU ROUTIER DANS LE PERIMETRE DE LA COMMUNAUTE URBAINE En fin danne 2000, le rseau routier situ sur le territoire de la Communaut Urbaine comprenait : 158 km dautoroutes 112 km de routes nationales 650 km de routes dpartementales 2348 km de voies communautaires auxquels il faut ajouter environ 1000 km de voies sous autre statut, dont les chemins ruraux 400 km et les voies prives ouvertes la circulation 555 km. Une distinction de ces voies peut tre effectue selon limportance du trafic quelles supportent : Voies non circules soit 8 % des voies Voies de desserte soit 56 % des voies(moins de 1500 vhicules par jour)

Voies de distribution soit 19 % des voies(de 1500 6000 vhicules par jour)

Voies de liaison

soit 17 % des voies(plus de 6000 vhicules par jour)

Plus de la moiti du total de ce linaire soit 4268 km est plac sous la gestion de la Communaut Urbaine et ce rseau de voirie occupe une superficie de 48 millions de m2 soit environ 8% de la surface du territoire de la Communaut Urbaine.

LE PATRIMOINE DESPACES PUBLICS GRS PAR LA COMMUNAUTE URBAINE 15 10 5 1,3 0,5 1 0,3 millions de m2 de chausses millions de m2 de trottoirs millions de mtres linaires de bordures millions de m2 de zones de stationnement millions de mtres linaires de fosss million de m2 de terre plein millions de m2 de pistes cyclables

La valeur de ce patrimoine peut tre estime environ 10 milliards de francs.

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I N T R O D U C T I O N

C

re en 1968, la Communaut urbaine de Lille regroupe 87 communes et plus d'un million d'habitants. La structure trs particulire de Lille Mtropole, organise autour des quatre ples d'attraction que forment Lille, Roubaix, Tourcoing et Villeneuve d'Ascq, dtermine l'important rseau d'infrastructures constitu au fil du temps pour favoriser les changes sur un territoire de 612 km2. Aujourd'hui encore, l'action des services de la voirie s'inscrit dans cette logique tout en s'orientant dsormais vers un dveloppement urbain qui vise tablir une vritable unit conomique, sociale et environnementale dans la mtropole. L'extension urbaine, lie la croissance dmographique et au dveloppement conomique ncessitent encore la ralisation d'infrastructures nouvelles. Ainsi, en partenariat avec l'Etat, la Rgion et le Conseil gnral, la Communaut urbaine participe-t-elle la construction de grands axes de liaison comme le boulevard priphrique Est. Ses interventions passent galement par la valorisation des espaces urbains. La politique de la Ville renouvele, la recherche d'une meilleure qualit des espaces publics et la mise en uvre du Plan de dplacements urbains favorisant les modes de dplacements alternatifs la voiture ncessitent, en effet, d'importantes oprations de ramnagement et de requalification des voies existantes. Il s'agit, enfin, d'entretenir le patrimoine existant tout en adaptant l'ensemble du rseau aux besoins d'une mtropole qui volue. Ce nouveau Catalogue de structures est un outil qui, parmi d'autres, constitue une rponse ces principales proccupations. Il vient complter l'ensemble des moyens mis la disposition des diffrents intervenants sur la voirie communautaire et qui permettent une gestion fine du patrimoine, l'analyse et l'optimisation des flux de circulation; des moyens qui contribuent, finalement, la lutte contre l'inscurit routire.

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P R A M B U L E


Ds 1984, la Direction de la Voirie de la Communaut Urbaine de Lille affichait sa volont de disposer dun rseau routier de qualit et de se doter doutils performants pour la construction et la maintenance de son patrimoine. Elle adoptait alors le premier catalogue de structures de la Voirie Communautaire, issu pour la majeure partie du catalogue de voirie du rseau national. Forte de cinq ans dexprience quant son utilisation, elle procdait en 1989 une premire refonte de ce catalogue, le nouveau intgrant cette fois les spcificits de la Voirie Urbaine, en matire de technique, dexploitation et dentretien, mais aussi en matire de trafic et surtout dagressivit. Le nouveau document allait faire longtemps rfrence pour lensemble des collectivits, et autres matres duvre. Cependant les 10 dernires annes du XX sicle allaient aussi tre marques par une forte mutation des mtiers de la Voirie Urbaine : Sous limpulsion croissante des citoyens, des lus et des techniciens, apparaissent les concepts de lamnagement urbain, au dtriment de la traditionnelle route, cordon de bitume ; En liaison troite avec lamlioration du cadre de vie, la notion de dveloppement durable modifie les pratiques du pass, en intgrant peu peu dans la voirie les techniques de valorisation des dchets ; Lindustrie routire dveloppe des techniques innovantes ; Sous limpulsion europenne, apparaissent de plus en plus de textes normatifs ; La qualit est dsormais de rigueur quelle soit issue des normes ISO, ou de la dmarche TP Qualit ; les matres doeuvre quils soient privs ou publics ne sont pas de reste ; Les collectivits, loi sur lair oblige, dveloppent leur P.D.U (Plan de Dplacements Urbains) : les modes de transport voluent, lintermodalit apparat, et avec eux une nouvelle hirarchisation du rseau viaire est peu peu mise en place, modifiant les sollicitations agressives des voies.

Autant de mouvements dont a bnfici lespace public urbain, mais qui font quaujourdhui une refonte du catalogue de structures de la Voirie Communautaire tait ncessaire. Ce ne fut dailleurs pas le seul document devoir voluer : on rappellera ce titre lapparition prochaine dun nouveau catalogue des matriaux modulaires (auquel il est fait quelquefois rfrence dans le prsent document), ainsi que la parution dun document concernant les chausses rservoirs (non reprises dans le prsent document, car trop spcifiques). Ce nouveau catalogue : s sappuie sur la mthode de dimensionnement dcrite par le guide technique Conception et Dimensionnement des Structures de chausses dit par le SETRALCPC Dc. 94. s affiche de faon explicite les hypothses de dimensionnement des chausses retenues :- Rception de la couche de forme 40 MPa - Dure de vie 30 ans avec un taux de risque de 7 % - Progression du trafic poids lourds : 1 % par an - Indices de gel de rfrence : Hiver rigoureux non exceptionnel 90 C J Hiver rigoureux exceptionnel 250 C J ;

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P R A M B U L Es prend en compte des matriaux tels que :- La grave laitier cendres volantes (GLCV) - La grave liant routier (GLR) - La grave laitier cendres volantes base de granulats issus de matriaux recycls de dmolition (GLCVMRD) - Le bton de ciment (BC) - Les sables laitier cendres volantes (SLCV, SLCV(MRD)) - Les enrobs et btons bitumineux module lev (GB, EME, BBME).

Ces principes adopts par ce nouveau catalogue permettent denvisager les variantes et par consquent nliminent pas demble les matriaux absents . Dans le but de simplifier son usage, les deux principes ci-aprs ont t retenus : La notion de trafic en tant que telle disparat pour faire place une typologie de voies, chaque classe de la typologie tant caractrise par une agressivit cumule ; Les matriaux pour couches de forme sont classs en 5 grandes catgories, dont 3 utilises sur le territoire de la CUDL. Les paisseurs sont donnes pour chacune de ces 3 catgories. L encore, la possibilit reste offerte de proposer des variantes condition de classer le matriau propos dans lune des 5 catgories ;

Ce nouveau catalogue sest aussi voulu novateur dans sa prsentation ; il se prsente sous la forme de 3 classeurs dans un tui, au format portrait : s Un premier classeur consacr au dimensionnement des chausses neuves ; s Un deuxime consacr lentretien des chausses ; s Un troisime reprenant la cartographie des sols supports et de la nappe phratique sur le territoire de la CUDL. Cette prsentation devrait permettre une utilisation plus facile du document, que ce soit au bureau ou sur le terrain : ainsi le dimensionnement dune structure neuve ou le renforcement dune structure xistante peut se rsumer aux quelques tapes schmatises ci-aprs. Il a enfin t conu avec le souci permanent dassurer le meilleur service lusager dans des conditions conomiques satisfaisantes. Il rpond de plus, la volont toujours affiche dune homognisation de traitement de lespace public sur lensemble du territoire communautaire.

Ce nouveau catalogue a t ralis avec ltroite collaboration du Centre dtudes Techniques de lquipement Nord Picardie / Laboratoire Rgional des Ponts et Chausses de Lille.

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S O M M A I R EPages

I. Dimensionnement des couches de forme . . . . . . . .I.1. I.2. I.3. I.4. I.5. I.6. Prsentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Critres de dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les matriaux utilisables en couche de forme . . . . . . . . . . . Dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Drainage des plates-formes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Utilisations admissibles des mchefers faible fraction lixiviable en techniques routires et assimiles . . . . . . . . . .

9 10 11 11 12 13 14

II. Dimensionnement des structures de chausses neuves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II.1. Agressivit du trafic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II.2. Couche de forme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II.3. Longvit de l'ouvrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II.4. Accroissement de la circulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II.5. Dimensionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II.6. Vrification des structures au gel-dgel . . . . . . . . . . . . . . . . - Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Pratique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Exemple d'utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II.7. Fiches type : dimensionnement et vrification au gel-dgel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chausse type 1 (GLCV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chausse type 2 (GLCV M.R.D.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chausse type 3 (GB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chausse type 4 (EME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chausse type 5 (BC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chausse type 6 (GLR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chausse type 7 (SLCV, SLCV(MRD)) . . . . . . . . . . . . . . .

15 16 19 19 19 19 20 20 20 21 22 22 24 26 28 30 32 34

III. Dimensionnement des trottoirs, zones de stationnement VL, voies rserves aux cycles, voies pitonnes et couloirs bus . . . . . . . . . . . . . . . . . .III.1. Dimensionnement des trottoirs et zones de stationnement VL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III.2. Les voies rserves aux cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III.3. Les voies pitonnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III.4. Les couloirs bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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38 39 39 40

ANNEXES : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Annexe Annexe Annexe Annexe Annexe 1 2 3 4 5 : : : : : Prescriptions pour le compactage . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classification des granulats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abrviations sur les performances des matriaux . . . . Proposition de structure variante . . . . . . . . . . . . . . . . . . Description des matriels dauscultation . . . . . . . . . . . .

29 30 31 32 33 33

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P R O C D U R E D E C H O I X D U N E S T R U C T U R E D E C H A U S S E


Dimensionnement Couche de Forme

Nature du sol support Prsence de la nappe

Traitement de surface ou matriaux dapport

Grille fixant lpaisseur envisageable

Choix

Dimensionnement Chausses neuves

Typologie de la voie

Classe dagressivit du trafic Choix dune technique de construction de chausse

Chausse de type iGrave Laitier CV Grave Laitier CV - MRD Grave Bitume Enrobs module lev Bton de Ciment Grave Liant Routier Sable Laitier CV Sable Laitier CV - MRD

Grille fixant lpaisseur des couches

Rappel des principales caractristiques techniques des matriaux exiger

Grille de vrification Gel/Dgel proposant ajustement paisseur, couche de forme...D E

R A P P E L D E S H Y P O T H S E S D I M E N S I O N N E M E N T

Portance de la couche de forme : 40 MPa Dure de vie : 30 ans Taux de risque : 7% Progression du trafic PL : 1% par an Indice de Gel de rfrence hiver rigoureux non exceptionnel : 90 C.jour Indice de Gel de rfrence hiver exceptionnel : 250 C.jour Calculs conduits selon le Guide Technique Conception et Dimensionnement des Structures de Chausses.

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1

Dimensionnement des couches de forme

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Notice gnraleI.1. PRESENTATIONLa mise en oeuvre de la chausse dans de bonnes conditions exige que son support prsente une surface : x bien rgle (tolrances de nivellement) x de portance homogne (paisseur constante) et suffisante (effet denclume lors du compactage). La dure de vie de la chausse dpendra des conditions de mise en oeuvre et de lvolution long terme de la portance. Celle-ci est fonction de la sensibilit leau du sol support, de lenvironnement hydrique (variations de nappe, gel) et des protections apportes (impermabilisation, drainage). Sur le territoire de la CUDL, le sol est, la plupart du temps, constitu de matriaux fins, sensibles leau (limon). Les tolrances de nivellement seront donc, pour lessentiel, fonction du savoir-faire et des engins utiliss. La portance, par contre, est une donne qui dpendra la fois de la nature exacte du sol support et de la saison des travaux (niveau de la nappe phratique et pluviomtrie variables). Le recours une couche de forme intercale entre la chausse proprement dite et le sol support, destine la fois rgulariser la portance dans le temps et dans lespace et procurer une surface plus rigide, sera donc presque toujours indispensable. Dans ce catalogue, plutt que dvaluer au coup par coup la portance, ce qui ncessite chaque fois des investigations spcifiques et le recours des classifications complexes, il a t dcid, dans un but de simplification et compte tenu du nombre de points dobservation dont on dispose, de proposer : x une cartographie des sols et des nappes qui permet, au stade tude, en fonction de la saison o se droulera le chantier destimer la portance de soulever les ventuels problmes annexes (drainage, tassement, stabilit des sols, etc...). x une grille simple dterminant partir de ces conditions : le dimensionnement de la couche de forme les prcautions prendre afin que la portance nvolue pas dans un sens dfavorable. Cet ensemble se prsente sous la forme : x dun double jeu de 11 cartes au 1/50 000, accompagnes de leur tableau dassemblage et de leur lgende : ces 22 pages synthtisent respectivement la profondeur de la nappe phratique et la nature du sol support. les 11 cartes concernant la nature du sol sont regroupes en un dpliant grand format insr dans la couverture du classeur x dun tableau de dimensionnement des couches de forme.

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I.2. CRITERES DE DIMENSIONNEMENT

w un objectif court terme : de la rigidit obtenue pendant la phase chantier dpendra lefficacit du compactage des matriaux de chausse. Les paisseurs ont t calcules pour obtenir une rigidit de 40 MPa. Celle-ci doit permettre datteindre lobjectif de densification Q2 (voir prescriptions pour le compactage, annexe 1) pour les couches de fondation et de base.

w un objectif long terme : traduisant lvolution du couple sol support-couche de forme dans des conditions hydriques dfavorables. Cet objectif long terme a t repris dans les calculs de structure par une valeur de module de lordre de 20 MPa.

I.3. LES MATERIAUX UTILISABLES EN COUCHE DE FORMELes matriaux les plus couramment utiliss en couche de forme dans le territoire communautaire, depuis les graves jusquaux sols fins traits aux liants hydrauliques, aboutissent bien entendu des paisseurs diffrentes. Afin de permettre des estimations sur lensemble des matriaux, nous avons tabli un classement en cinq catgories sur la base des caractristiques didentification et des indications apportes par le guide pour les terrassements routiers ("GTR"). De cette manire, il sera possible destimer les paisseurs, aussi bien sur les matriaux courants que sur des matriaux nouveaux, la condition pour ces derniers de connatre au pralable, leurs caractristiques didentification par des essais de laboratoire (les caractristiques didentification par des essais de laboratoire figurent au tableau 1).

TABLEAU 1

Catgorie CUDL Classe GTR A1 1 A2 A3 B11 B41 C1-B21 C1-B41 2 C1-B51 C2-B21 C2-B41 C2-B51 D11 B31 C1-B11 C1-B31 3 C2-B11 D21 D31-D32 R11 4 R22 R42 R62 R21 R41 5 R61

Exempleslimons peu plastiques limons argiles certains sables silteux certaines graves peu argileuses classe A : sols fins classe B : sols sableux et graveleux avec fines classe C : sols comportant des fines et des gros lments classe D : sols insensibles leau sables alluvionnaires propres sables de dune certaines graves silteuses classe R : matriaux rocheux

certaines argiles silex

certaines graves silex

graves alluvionnaires propres craie dense calcaire de densit moyenne roches siliceuses de duret moyenne roches magmatiques et mtamorphiques de duret moyenne calcaire dur roches siliceuses dures roches magmatiques et mtamorphiques dures

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La mise en oeuvre dune couche de forme rpond essentiellement deux objectifs :

Il s'agit d'paisseurs minimales. Dans tous les cas, il devra tre procd des essais de validation et au rajustement des paisseurs si ncessaire.


En ce qui concerne les matriaux les plus couramment utiliss sur le territoire de la CUDL, le classement est le suivant :

TABLEAU 1b

Matriaux Calcaire d/D Schistes miniers brls

Catgorie CUDL 4

3

Schistes miniers noirs cribls d/D Mchefers dusines dincinration Limons traits

3

3

1

I.4. DIMENSIONNEMENTOn trouvera au tableau 3 les paisseurs prvisionnelles de matriaux mettre en oeuvre sur les sols support de la CUDL pour tenir des objectifs court terme correspondant une rigidit de 40 MPa (attention : les paisseurs annonces ne sont que des estimations prvisionnelles et doivent tre imprativement vrifies sur le chantier). Ces paisseurs varient suivant : x la nature des matriaux dapport. Les valeurs ont t obtenues partir dexprimentations in situ ou, en labsence de ces dernires, par des estimations. x ltat du sol support. Trs schmatiquement, la plupart des sols intresss par les travaux courants de voirie sont situs dans la frange superficielle 01,5m et seront reprsents par des limons tendance sablonneuse ou argileuse (classs A1A2 dans la GTR). Sagissant de sols fins dits "sensibles leau", leur portance varie en fonction lvapotranspiration (nulle lhiver, maximale lt) qui tend linverse desscher les sols. La profondeur de cette influence varie galement en fonction de la profondeur de la nappe (de lordre du mtre en zone de nappe proche de la surface, de 1,5 3m en zone de nappe profonde) et bien entendu, en fonction de lintensit des phnomnes climatiques (exemple des scheresses de 1989-1990 et 1995-1996). Ces paramtres peuvent tre schmatiss et simplifis en reprenant les diffrentes zones de la carte gotechnique gnrale : de leur tat hydrique (teneur en eau) et donc de deux paramtres : la profondeur de la nappe (ennoyage des sols et remontes capillaires), dont les variations saisonnires (crue hivernale et tiage estival) peuvent tre plus ou moins proches de la surface du sol en fonction du contexte hydrogologique.

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TABLEAU 2

Position de la nappe Nappe affleurante ( moins de 1 m en crue) Nappe moyenne (de 1 3 m en crue) Nappe profonde

Etat hydriquepas dvolution significative de ltat hydrique (sols toujours trs humides). volution de ltat trs humide en priode hivernale humide en priode estivale. volution de ltat humide en priode hivernale moyennement humide en priode estivale.

TABLEAU 3

Epaisseur * (avec intercalation dun gotextile anti-contaminant)Priode des travaux

T

HIVERProfonde Affleurante Moyenne Profonde

Position de la nappe Affleurante Moyenne

Catgorie 1 Catgorie 3** Catgorie 4

NR 0,7 0,6

0,3 0,45 0,4

0,2 0,3 0,3

NR 0,7 0,6

NR 0,7 0,6

0,3 0,45 0,4

Tableau pour sols courants, cest--dire : Limons sablonneux Limons argileux Argiles plastiques.

NR : Non ralisable. * Epaisseur exprime en mtre ** Pour les mchefers se reporter page suivante

Ces trois types de sol reprsentent la presque totalit de la couverture du territoire de la CUDL (les mergences crayeuses ou marneuses ayant de toute faon t recouvertes dune couche de limon suffisamment paisse).

Pour les cas exceptionnels o le sol support serait diffrent des 3 cas envisags, il faudra procder une tude particulire.

I.5. DRAINAGE DES PLATES-FORMESAfin dviter une dtrioration trop importante de la qualit du sol support, il faudra procder la mise en oeuvre dun systme drainant l o la nappe est susceptible de remonter moins dun mtre en dessous du terrain naturel. Les eaux de drainage seront amenes un exutoire permettant leur vacuation du site.

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I.6. UTILISATIONS ADMISSIBLES DES MACHEFERS A FAIBLE FRACTION LIXIVIABLE EN TECHNIQUES ROUTIERES ET ASSIMILEESCirculaire du 9 mai 1994 du Ministre de lEnvironnement Les utilisations possibles en techniques routires de mchefers faible fraction lixiviable sont les suivantes : couche de forme de structure routire ou de parking lexception des chausses rservoir ou poreuses. La mise en place de ces mchefers doit tre effectue de faon limiter les contacts avec les eaux mtoriques, superficielles et souterraines. Lutilisation de ces mchefers doit se faire en dehors des zones inondables et des primtres de protection rapprochs des captages dalimentation en eau potable ainsi qu une distance minimale de 30 m de tout cours deau. Il conviendra de veiller la mise en oeuvre de tels matriaux une distance suffisante du niveau des plus hautes eaux connues. Enfin, ils ne doivent pas servir pour le remblaiement de tranches comportant des canalisations mtalliques ou pour la ralisation de systmes drainants. Afin dviter le dispersement de ces matriaux, on privilgiera leur emploi dans des chantiers importants. La procdure de chantier devra permettre de rduire autant que faire se peut lexposition prolonge de ces matriaux aux intempries. La mise en oeuvre devra se faire avec compactage selon les procdures rglementaires ou normalises et les bonnes pratiques dans ce domaine. Les mchefers valoriss en technique routire sur le territoire de la C.U.D.L. proviendront exclusivement dinstallations pouvant justifier dune organisation interne de matrise de la qualit des mchefers, intgrant notamment la traabilit du matriau.

Utilisation des mchefers en sous couche routire En sous couche routire, seuls les mchefers de classe V ou faible fraction lixiviable (circulaire du 9 mai 1994 du Ministre de l'Environnement) sont utilisables. Ceux-ci doivent tre obligatoirement dferraills et cribls. Les mchefers ne doivent pas tre employs dans les lieux d'utilisation suivants : - zones inondables - moins de 30 m d'un cours d'eau - zones de captages pour l'alimentation en eau. Les mchefers ne doivent pas tre employs dans les formes d'utilisation suivantes : - remblais au contact d'ouvrages d'art - au contact des diffrents types d'acier (risque de corrosion de l'acier zingu, du fer noir, de la fonte ductile) - au contact direct avec un matriau bitumineux en couche mince - en traitement avec un liant base de chaux (risque de gonflement par formation d'ettringite).

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2

Dimensionnement des structures de chausses neuves

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Le dimensionnement structurel de chausses neuves oblige tablir les paramtres de base suivants :


- les sollicitations du trafic lourd - la qualit de la couche de forme support de chausse

- la longvit attendue de l'ouvrage - le taux de risque admis - l'accroissement suppos de la circulation.

II.1. AGRESSIVIT DU TRAFICUn standard des sollicitations dues au trafic des poids lourds sur les voies communautaires a t retenu dans un souci de simplification, puisque rpondant l'essentiel du besoin en dimensionnement. Ce cadre standard valable sans distinction entre l'urbain et l'interurbain s'appuie sur un principe constat : sur les voies communautaires, plus le nombre de poids lourds est important, plus ces poids lourds sont chargs. Il correspond la typologie suivante : x Voie avec peu de poids lourds : Poids lourds peu chargs (transport de volume) x Voie avec plus de poids lourds : Poids lourds moyennement chargs (correspondance : importance trafic/importance de la charge) Pour rpondre cette identification, chaque classe de trafic poids lourds s'est vu attribuer une agressivit ajuste partir de mesures exprimentales. L'agressivit correspond aux dommages provoqus par le passage d'un essieu de charge P par rapport aux dommages dus un passage de l'essieu isol de rfrence de charge 13 tonnes. Il en rsulte le tableau de classement des trafics (voir page ci-contre) Les voies ayant un trafic poids lourds suprieur 300 PL/j ne sont pas prises en compte dans le catalogue. Leur dimensionnement structurel fera l'objet d'une tude particulire ou se concevra partir du catalogue national. Les structures de chausses proposes dans le catalogue ont t calcules conformment ce standard.

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TABLEAU DE CLASSEMENT DES TRAFICS

Classe dagressivit A3

TypologieVoie de desserte

Agressivit 0,01

Circulation rduite, absence de bus, secteur rsidentiel, vie locale importante, prsence de commerces, bennes de ramassage des ordures mnagres, livraisons occasionnelles (la typologie de cette voie peut correspondre moins de 25 PL peu chargs/j/voie sur la voie la plus charge).

A2

Voie de distributionLiaisons entre quartiers, peu de trafics de transit, quelques bus (la typologie de cette voie peut correspondre moins de 100 PL moyennement chargs/j/voie sur la voie la plus charge).

0,1

A1

Voie artrielleAvenues, boulevards, pntrantes, voies supportant partiellement du trafic de transit, des PL et des bus (la typologie de cette voie peut correspondre moins de 300 PL chargs/j/voie sur la voie la plus charge).

0,5

A0

Plus de 300 PL trs chargs/j/voie sur la voie la plus charge

calculer spcifiquement

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Il reste malgr tout la possibilit d'utiliser le catalogue pour dimensionner une structure d'une voie dbordant du cadre standard parce que subissant un trafic de poids lourds plus fortement chargs (Exemple : voirie industrielle avec peu de poids lourds mais trs chargs). Il convient dans ce cas d'appliquer la mthode suivante : Premire tape Calculer le trafic quivalent en essieux de 13 T (essieu de rfrence) par la relation : N 13 T = N PL x A. N 13 T : nombre quivalent essieux de 13 T N PL : nombre de poids lourds A : agressivit du poids lourds par rapport l'essieu de 13 T.Le coefficient A est donn par le tableau ci-dessous. TABLEAU TYPE DE POIDS LOURDS/AGRESSIVIT

Type de vhicule Camion porteur6 T sur essieu avant 13 T sur essieu arrire Poids total en charge 19 T 6 T sur essieu avant tracteur 12,5 T sur essieu tracteur 2 x 9,75 T sur essieu tandem de la remorque Poids total en charge : 38 T

Agressivit 1

Semi-remorque

1,38

Deuxime tape Comparer avec les trafics quivalents en essieux de 13 T des classes A 1, A 2, A 3, et choisir la classe prsentant un trafic quivalent gal ou directement suprieur.TABLEAU COMPARATIF TRAFICS

Classe dagressivit A A3 A2 A1

Nombre de PL/j (NPL) 0 25 25 100 100 300

Nombre dessieux 13T/j (N 13 T) 0 0,25 2,5 10 50 150

Troisime tape : Utiliser par analogie les structures proposes pour la classe retenue.

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ExempleTrafic camions attendu : 20 semi remorques/jour en pleine charge Agressivit du camion type "semi-remorque" : 1,38 Trafic : quivalent essieux 13 T = 1,38 x 20 = 27,6 essieux 13 T/j Comparaison : 27,6 se place entre l'intervalle (2,5 10) essieux 13 T/j de la classe A 2 et l'intervalle (50 150) essieux 13 T/j de la classe A 1. Conclusion : Il s'agira d'utiliser les structures proposes pour la classe A 1 pour dimensionner la structure de cette voirie industrielle.

II.2. COUCHE DE FORMELe dimensionnement des couches de forme a t dtaill dans le chapitre prcdent traitant le sujet. Nous reprendrons simplement la qualit de portance recherche : 40 MPa la rception par essais de plaque (EV2).

II.3. LONGVIT DE LOUVRAGELes structures proposes ont t calcules pour une dure de vie de 30 ans, avec un taux de risque de 7%, ce taux tant la probabilit pour quapparaissent au cours de ces 30 annes, et en absence dintervention structurelle, des dsordres qui impliqueraient des travaux de renforcement assimilables une reconstruction de la chausse.

II.4. ACCROISSEMENT DE LA CIRCULATIONLaccroissement gomtrique de la circulation a t retenu 1% par an.

II.5. DIMENSIONNEMENTLes fiches de dimensionnement sont les rsultats des calculs obtenus avec le programme de dimensionnement ALIZE IV. Elles se prsentent sous forme dun tableau une seule entre : la classe d'agressivit. Chaque fiche fait apparatre une dsignation prcise du matriau : dfinition, norme de rfrence, caractristiques granulats et liant, composition, performances requises, compactage, valeurs des performances prises en compte dans le calcul.

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Voirie industrielle

II.6. VRIFICATION DES STRUCTURES AU GEL/DGEL


PrincipeLa pntration d'un front de gel dans une structure de chausse peut causer des dsordres soit par gonflement du sol support pendant la phase de gel, soit par chute de portance de ce mme sol support pendant la phase de dgel. Le dimensionnement d'une structure sur des matriaux prsentant ces comportements ncessite alors une vrification au gel-dgel. Cette vrification s'effectue en fin de dmarche de dimensionnement, aprs avoir choisi le type de chausse et les paisseurs des couches permettant de rpondre en conditions normales aux exigences d'agressivit du trafic. Elle consiste vrifier que la chausse peut supporter l'augmentation momentane des contraintes la base des couches lies en phase de dgel pour un hiver choisi (rigoureux non exceptionnel ou exceptionnel). Elle consiste comparer : - lindice de gel atmosphrique de rfrence IR, caractrisant la rigueur de lhiver dont on souhaite protger la chausse - lindice de gel atmosphrique que peut supporter la chausse, appel indice de gel admissible IA, qui se calcule en fonction de la sensibilit au gel du sol support, du rle mcanique et de la protection thermique du corps de chausse. Selon limportance attache la continuit du service de la route : - on conoit un dimensionnement de la chausse pour que lindice de gel admissible IA de la chausse soit suprieur lindice de gel de rfrence IR - ou lon accepte que lingalit IA > IR ne soit pas assure, auquel cas la pose de barrire de dgel pourra tre ncessaire pour prserver la chausse lors du dgel.

PratiqueLa recommandation gnrale en matire de vrification au gel/dgel des structures des chausses mettre en oeuvre sur le territoire communautaire est la suivante : s En zone urbaine : Les conditions de gel en milieu urbain sont moins svres quen rase campagne dautant que le trafic y est nettement moins agressif. A lexception de cas trs particuliers, la vrification au gel est considre comme acquise. Pour ce faire, lensemble des indices de gel IA des structures proposes par le catalogue a t calcul conformment au "guide technique de conception et dimensionnement des structures de chausse" (logiciel Gel 1D) en s En zone pri-urbaine : Une vrification plus attentive est ncessaire lorsqu'il conviendra, suivant le contexte du service attendu de la voie nouvelle, d'viter la pose de barrire de dgel.

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La comparaison peut s'tablir avec l'indice de gel atmosphrique de rfrence IR, sachant que dans la rgion, l'hiver rigoureux non exceptionnel est caractris par l'indice de gel de 90C.jour et l'hiver exceptionnel par un indice de 250C.jour.

Exemple dutilisationLa dtermination de l'indice de gel admissible IA se fait en fonction du type de chausse retenu, de la classe d'agressivit, de la nature et de l'paisseur de la couche de forme. Exemple : Donnes : . Chausse type 3 . Agressivit A2 . Couche de forme ralise l'aide de 30 cm de limons traits Rsultats : L'indice de gel admissible IA est gal 79C.jour. Cette structure est glive la fois pour un hiver rigoureux non exceptionnel et pour un hiver exceptionnel. En mettant en uvre 40 cm de couche de forme en mchefers, schistes ou graves calcaires, l'indice IA augmente et passe 96C.jour. La vrification au gel est alors positive pour un hiver rigoureux non exceptionnel

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tenant compte des paisseurs minimales des couches de forme pouvant tre prconises dans le chapitre "Dimensionnement des couches de formes".

En cas dingalit IA

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Dimensionement Des Chaussee