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REPUBUQUE DU SENEGAL
ECOLE POLYTECHNIQUE DE THIESDEPARTEMENT DEGcEL0~~ :}
PROJET DE FIN D'ETUDESen vue de l'obtention du diplôme d'ingénieur de conception
TITRE: ETUDE DE LA CORRELATION ENTRE LE MODULE D'ELASTICITE ETL'INDICE DE PORTANCE CBR DANS LE DIMENSIONNEMENT> DES SUPERSTRUCTURES ROUTIERES
APPLICATION AUX GRAVELEUXLATERITIQUES
DATE: JUILLET 1991AUTEUR:DIRECTEUR:
Michel ZOHOUMassamba DIENE
A la mémoire de mon père,
A ma mère et
A tous mes jeunes frères
REHBRCIEHBJlT8
Nous adressons nos remerciements à Monsieur Massamba DIENE,
Professeur à l'Ecole polytechnique, Directeur de ce projet, dont• ,
nous louons le sens profond du travail et qui a fait montre d'une
disponibilité sans limite dans l'élaboration de ce projet. Nous lui
réitérons nos sincères reconnaissances, pour ses conseils et sonr
assistance soutenue, même lors des travaux purement manuels.
Nos remerciements vont également à l'endroit de:
- Monsieur Cheick Tidiane Mboup, Technicien au laboratoire de
mécanique des sols, pour son assistance au laboratoire,
- Monsieur SALL, Spécialiste en instrumentation de laboratoire,
pour l'entretien et la réparation des appareils utilisés,
- et tous ceux qui, d'une manière ou d'une autre ont contribué à
l'élaboration de ce projet.
i
( ou
SOMMAIRE
-,
La valeur des modules élastiques à prendre en compte dans
les vérifications des·cént~aintes et déformations varie selon les
auteurs. De nombreuses expérimentations ont conduit cependant à
proposer des ordres de grandeur des modules dynamiques
statiques ) pour les matériaux constituant les chaussées.
Dans ce projet, il s'agit de corr~Her entre, le module
d'élasticité E et le CBR ( incdice portant californien ). Et ce
afin de permettre de dériver, à partir d'une simple mesure de CBR,
une valeur fiable de module d'élasticité utilisable dans les
modèles de calcul des contraintes des superstructures routières.
Nous procédons dans une première partie à l'identification
géotechnique et à l'étude de quelques approches de dimensionnement
et de corrélation, dans une deuxième partie à une étude
expérimentale, et enfin en dernière partie à l'analyse des
résultats des essais de laboratoire et la détermination de la
corrélation.
La latérite étant le matériau routier par excellence dans
notre sous-région, il sera fait une application à cette catégorie
particulière de sol.
il
TABLE I>BS MATIBRES
Page
Remerciements -----~~-~••-~--------------------------- i
Sommaire ----------------~~---------~-----------------ii
Liste des figures ------------------------------------ iii
Liste des tableaux ----------------------------------- v
Liste des symbores ----------------------------------- vi
INTROI>UCTION ----------------------------------------- 1
Chapitre l GBNERALITBS SUR LES LATBRITES
1.1 Définition ------------------------------- 4
1.2 Processus de latérisation ---------------- 4
1.3 Caractéristiques des latérites ----------- 6
1.4 Disponibilité et importance en
construction routière -------------------- 7
1.5 Considérations générales sur la
stabilisation des latérites -------------- 8
Chapitre II QUELQUBS APPROCHES
2.1 Dimensionnement des chaussées
a- approche empirique ----------------------- Il
b- approche semi-empirique: méthode CBR ----- 12
c- approche théorique ----------------------- 15
-2.2 Etude des contraintes dans les corps
des chaussées
a- modèle de Boussinesq --------------------- 16
b- modèles bicouches: modèle de Hogg -------- 17
c- modèles multicouches (Burmister) --------- 18
2.3 Corrélation entre le module d'élasticité E.et ,l'indice portant éBR ------------------ 21
Chapitre III BTUDB.BXPB~IKBHTALB
3.1 Description des essais ------------------ 23
3.1.1 Essais d'identification
a- analyse qranu10métrique ----------------- 23
b- limites d'Atterberq -------------------- 24
c- poids spécifique ------------------------ 24
d- essai Proctor modifié ------------------- 25
3.1.2 Essai CBR ------------------------------- 26
3.1.3 Essai de compression uniaxia1e ---------- 27
3.2 Résultats des essais
3.2.1 Essais d'identification ----------------- 27
3.2.2 Essais CBR et de compression uniaxia1e 28
Chapitre IV ANALYSB DBS RESULTATS BT CORRELATION
4.1 Analyse des résultats ------------------- 66
4.2 Détermination de la corrélation --------- 68
4.3 Discussion ------------------------------ 68
CONCLUSION BT RECOKMANDATIONS ------------------------ 83
REFBRENCBS BIBLIOGRAPHIQUBS -------------------------- 85
ANNEXB A --------------------------------------------- 86
ANNEXB B --------------------------------------------- 87
ANNEXB 'c --------------------------------------------- 88
·.~' -,
LISTB DES PIGURES
:. ~ .'
1.1 coupe de l'altér~tion latéritique
Page
5
2.1 Modèle de contraintes de Boussinesq ------------------- 16
2.2 Modèle de contraintes· de Hogg ------------------------- 17
2.3 Modèle de contraintes de Burmister -------------------- 19
3.1 Courbe granulométrique -------------------------------- 29
Courbes de l'essai Proctor
3.2 0% de ciment ------------------------------------------ 30
3.3 2% de ciment ------------------------------------------ 31
3.4 4% de ciment ------------------------------------------ 32
courbes' contrainte-déformation: Essai de compression
3.5 à 3.10 0% de ciment ---------------------------------- 33
3.11 à 3.14 2% de ciment ---------------------------------- 39
3.15 à 3.20 4% de ciment ---------------------------------- 43
Courbes essai CBR
3.21 à 3.26 0% de ciment ---------------------------------- 50
3.27 à 3.30 2% de ciment ---------------------------------- 56
3.31 à 3.36 4% de ciment ---------------------------------- 60
Corrélation module d'élasticité-CBR
Latérite de Goudiane
4.1 + 0% de ciment --------------------------------------- 70
4.2 + 2% de ciment --------------------------------------- 71
4.3 + 4% de ciment --------------------------------------- 72
4.4 + 2 et 4% de ciment ---------------------------------- 73
4.5 + 0, 2 et 4% de ciment ------------------------------- 74
Hi
• :"J ..,. ~ ..4.6 Latérite de Thiès 'Antenne Télévision ------------------ 75, , .. '..... ".... ~4.7 latérite de ,Goudlane et de Thiès Antenne Télévision --- 76
. ..01,' ;<:1. •
4.8 Pente droite d8~r~gression en fonction du % de ciment- 79
4.9 coefficient de corrélation en fonction du % de ciment-- 80
"
iv
2.1
2.3
2.4
page
Classe de portance des sols -------------------------- 13, .Classe de trafic en nombre de véhicule par jour ------ 13
Classe de trafic cumulé de poids lourds -------------- 14
Classe de trafic en ·nombre de passages d'un
essieu standard -------------------------------------- 14
3.1 Résultats des essais d'identification ---------------- 28
4.1 Valeurs de CBR et du module d'élasticité E
carrière de Goudiane --------------------------------- 69
4.2 Valeurs de CBR et du module d'élasticité E
carrière de Thiès Antenne Télévision ----------------- 69
ANNEXE A
Résultats de l'analyse granulométrique --------------- 86
ANNEXE B
Résultats de l'essai Proctor ------------------------- 87
ANNEXE C
Résultats des essais de compression et CBR ----------- 88
v
", "
'..". :
LISTB DES SYMBOLBS
E module d'élasticité
CBR indice de portance
St classe i de portanç:e
Tt classe i de trafic
CI contrainte normale
ri contrainte tangentielle
" déformation
u, w déplacements
vi
<
-.INTRODUCTION
Pendant des millénaires, les règles de construction furent
essentiellement empiriques et basées sur l'expérience des
constructeurs transmise en grand secret de générations en
générations. Il a fallu attendre le XI~ siècle avec la naissance
de la résistance des matériaux et de l'élasticité, pour que des
théories logiques permettent d'aborder sur des bases rationnelles,
les différents problèmes posés par la stabilité des constructions.
Jadis, les problèmes posés par le comportement du sol sous
les constructions étaient traités de façon purement pragmatique. Or
de nos jours, il n'est plus possible de procéder ainsi et dans nos
sociétés modernes, il importe d'édifier très vite, avec une haute
productivité des constructions de plus en plus hardies et moins
col1teuses.
Dès la fin de la deuxième guerre mondiale, deux phénomènes
importants marquèrent la politique des transports dans les zones
tropicales - le développement économique et politique des pays
l'évolution profonde des techniques routières. Cette évolution a
permis de mettre au point des règles dégagées et précises. Mais ces
règles avaient été établies dans des conditions bien particulières
de climat, d'intensité de trafic et de qualité des matériaux
employés.
Ainsi, l'ensemble des caractéristiques particulières aux
zones tropicales différentes de celles des zones tempérées, a amené
les ingénieurs à suivre une démarche originale, tant en ce qui
1
.' ."
concerne les données économiques que les problèmes techniques
proprement dits.
C'est dans ce sens que le CEBTP, pour le compte du fonds
d'aide et de la coopération français, en collaboration avec BCEOM,
LCPC ( en FraJ)èe' ) ,: et certains pays africains', avait édité divers~
ouvrages 'sur le"dimensionnement des chaussées, .Le renforcement des, ' ,
,chaussées revêtues, et sur-l'entretien des routes dans les pays. . ~ .~ ,
,tropicaux. Son o.bjectif est de faire réaliser par chaque pays un~ 1 .~ ::".
catiÙ,ogue de ," structures de chaussées adapté à son propre
environnement économique,. , ".... ", -.:
"Dans certains pays
climatique et géotechnique'.',',"
comme, le Kénya, la Côte-d'Ivoire et le;.:.
Caméroun, dive~s travaux sont réalisés sur la latérite par les
laboratoires des travaux publics de ces pays.
Au Sénégal le Centre d'Etude et de Rècherche Expérimentale
pour l'Equipement ( CEREEQ ) a entrepris les mêmes travaux. C'est
ainsi que, pour disposer des paramètres intrinsèques du sol, dans
les modèles de calcul des contraintes dans les superstructures
routières, il a proposé d'étudi~r la corrélation entre le module
d'élasticité et l'indice portant CBR, - application à la latérite.
Les latérites constituent les seuls matériaux présentant l'avantage
d'être disponibles dans presque tous les pays de notre sous-région,.J'i'·;;'-;"··;
et lesplüs utilisés en construction routière. Pour la plupart de
ces pays, la construction en terre demeure, et pour longtemps
"envisageable.
seule alternative logique, et raisonnablement
L'étude commencée il y a un an, s'est basée essentiellement
",
; l '
, 2
sur les sols latéritiques de la carrière de Thiès ( Antenne de
télévision). Nous la poursuivons avec la carrière de Goudiane. Car
une diversification de carrières perme~tra de mieux appréhender
notre étude; ,pui~que la' latérite est 'un matériau dont le
comportement 'rf:r~~~1~~'n' fonction de~a provenance." .. t\ ,. :,'
"., La, .,démarchê envisagée est purement expérimentale. Nous.;..
,allons, à partir des essais effectués au laboratoire, établir une., .. ". . ' :',:,~~~I
loi empirique;ëritre le module d'étasticité et l'indice portant CBR.o. ; ',';},. .,,:
l'
.... .'
'"
;"', :,' .
, .'
" ..
. .~ '.
",1
., ,~, ' ..."',. ".. "
'. ,
:....
3
chapitre I GENERALITES SUR LES LATERITES
1.1 Definition
Plusieurs spécialfstes ont tenté de définir la
"latérite".La . première a .été donnée en .1807 par BUCHANAN, pour
désigner,un matériau servant à la construction et exploité dans. !.. ....;..s,
les' régions': montagneuses, '.
de Malabar (Inde) •Pour celui-ci la
pour
."i.atérite",::~st un terme. 'générique qui désigne un matériau.', «...
• '-"1;
ferrugüle,ux; vacuolaire, stratifié et non poreux, dont la douleur
jaune oçre est due à une forte teneur en oxydes ferri~es.
Quant à W,iriterborn et Joachim, [1] ils se basent sur le- ',. ~ .
rapport (silice)/(sesquioxydes) (R = (S;Oz)/(AlZO] + FeZO]»
mettre en évidence trois catégories de sol
- les latérites vraies correspondant à R < 1.33
- les sols latéritiques correspondant à 1.33 < R < 2
- les sols non latéritiques correspondant à R > 2.
Pour l'ingénieur dont la démarche est surtout axée sur
l,'étude des propriétés géotechniques du matériau on peut désigner
par "latérite" tout sol résiduel rougeâtre, et tout sol non
.0 ••
,'=:-
résiduel, ayant subi un ,processus d'altération tropicale.
1.2 Processus de latérisation
Le processus de latérisation est constitué par un ensemble
dë.phénoinènes qui aboutissent à une altération extrêmement poussée
de la' roche mère du sol et à une individualisation des éléments.',
tels que la silice, les oxydes, les hydroxydes et les hydrates
4
",,
.',
1,"
.,.1.,
métalliques. L' intensité de ce processus est mesuré au moyen du
rapportR = (silice)j(sesquioxydes)
Les principaux age~ts de l'altération tropicale sont:
- la températurè
- les précipitations
- la végétation, ,
la nature de la r6che~mère
la topographie et le drainage" ,
"En" cl imat tropical de type savane, où l'on observe uner .~ .
saison ":sèche alternant avec une saison humide,,' l'altération
latéri~iquedonne,la coupe suivante: ( figure 1.1 )
roche saine
- roche altérée
horizon latéritique
- mélang~' ,de sol et d' humus
---_..-
, ,
,"
.1
1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 .--
1 1 1 1 1 1 1
'.': ,
Figure, 1.1 coupe de l'altération tropicale
,.5
, i
,'.
.<
1.3 caractéristiques des latérites
a-/ caractéristiques morphologiques et physiques
- structure
Elle est très variée 'et 'peut prendre les formes suivantes:
- structure homogène ou continue
- struc~ure hétérogène ou discontinue
- structure ordonnée •.C·):l.
...., '
" ,
:;1·L'es
"
- couleur
latérites les plus courantes sont roses, ocres rouges ou
.. "' ...'
brunes. ,La coloration est due aux oxydes de fer, d'al~inium, plus
ou moins hydratés, et parfois aussi au manganèse.
,- densité
Elle est influencée par la composition chimique de' la
latérite et varie très largement (2,5 à 2,6). Elle augmente avec
la teneur en fer et diminue avec celle de l'aluminium, et les
formes hydratées sont moins denses que les formes oxydées.
b-/ caractéristiques chimiques et minéralogiques
Deux types de inatériaux latéritiques sont chimiquement
identifiables: il s'agit des latérites ferrugineuses et des
latérites alumineuses. La teneur en silice coinbinée de ces sols est
généralement faible, sauf pour certains où l'on note une quantité
appréciable de kaolinite. D'autres constituants comme les oxydes de
manganèse, de titane, de chrome et de vanadium sont présents
également dans les latérites. Il est noté cependant , que les
caractéristiques chimiques et minéralogiques influencent les
propriétés géotechniques des latérites.
'. 'l '
,.6
r.,
'.'
c-/ propriétés géotechniques
Les propriétés géotechniques permettent de prévoir le
comportement mécanique des latérites. Les principales propriétés
utilisées sont:
CBR ).
1.4 Disponibilité et importance des latérites
La latérite existe en quantité suffisante dans presque tous
les pays de l'Afrique occidentale. Sa présence est liée à des
conditions de température et de pluviométrie caractéristiques des
régions situées entre 35' Nord et 35' Sud de latitude. Au Sénégal
il en existe dans la région du Sénégal oriental, la région du
fleuve et la région de Thiès.
Comme nous l'avons mentionné en introduction, la
construction en terre demeure' :et pour lontemps encore, la seule
alternative logique et raisonnablement envisageable pour la plupart
des pays en voie de développement, en particulier ceux de l'Afrique,. ,
sud sahélien [7]. Dans la plupart de ces pays les latérites sont
les seuls matériaux qui présentent l'avantage d'être répandus.1
Elles constituent les matériaux les plus utilisés aussi bien dans
la construction des routes revêtues que non revêtues.
"
7
, '
.' :
",
Diverses considérations peuvent inciter à passer de la route
en terre à la route revêtue, ou à aménager des routes non revêtues.
L'aménagement d'une route en 'terre provient souvent d'un besoin
,pressant qu'on a de désenclaver une localité et de la relier à la
route nationale la plus proche. Parfois:il s'agit de voie d'accès
de complexes d' intérêt Publi~' ou pr~vé ( Péf'I~~~:As agro-"
industriels, usines de l' i~térieur etc ), ou bien c'est tout
simpi~~~nt des voies de circulation temporaires pour permettre le. .' . . \':~~' ,,', .~:.,trafic. des eng~ns dans les grands chant~ers. Ces routes en' terre
sont p0';1r la plupart faites à partir de graveleux" latéritiques
naturels. Ces graveleux latéritiques constituent les'matériaux les
plus utilisés pour la couche de fondation et la couche de-base des
routes revêtues. Le manuel de dimensionnement des chaussées pour
les pays tropicaux recommande des qualités de graveleux
latéritiques utilisés en couche de fondation et en couche de
base. [3]
En outre sous forme de sols fins latéritiques, les latérites
sont utilisés pour les terrassements. Tandis qu'en forme de blocs
de débris de carapace, elles sont utilisées comme moellons pour
pierre 'ou éléments de maçonnerie, ou de béton de moyenne
performance.
1.5 Considérations générales sur la
stabilisation des latérites
L'augmentation de la résistance et la capacité portante,
ainsi que l'amélioration de la durabilité, constituent les
8
principaux objectifs de .la. stabilisation d'un sol. Cette
stabilisation couvre un domaine assez vaste; et les critères qu~
'permettent de définir la qualité d'une stabilisation sont fonction
:dans une grande mesure du domaine d'utilisation du matériau. Pour
cette raison nous distingu~ns deux cas de stabilisation:.,...",'\ <}.{:,~':~ .
- la stabilisation en construction routiër~~'tj·
, ..
les
- la stabilisation en construction d'habitations
En général, pour ces deux cas de1 •
plus courants sont:
.:.;
- la stabilisation mécanique qui vise l'amélioration de
la résistance et de la durabilité par une COmbin~ison';"o~timale
d' agrégats grossiers et fins et par un compactage approprié} -.;/
~ .la stabilisation chimique qui implique l'adjonction
d'un composant organique ou inorganique en vue de modifier les
caractéristiques mécaniques d'un sol.
Il existe d'autres procédés très peu utilisés tels que :
- la stabilisation par drainage
- la stabilisation électrique
- la stabilisation par chauffage ou par
refroidissement.
En construction routière, du moins pour les latérites on
utilise' la stabilisation mécanique et la stabilisation chimique
[6]. Cependant dans le cas du dosage en ciment, on parle
d'amélioration du sol lorsque le pourcentage de ciment est
inférieur à 5% et de stabilisation pour un pourcentage supérieur à
5%. Les pourcentages allant jusqu'à 20% sont acceptables; mais au
9
:. ':'~"..; .
,. 1
1
delà de 20% on parle' de dosage prohibitif e , Les. effets de la"<'-~ ,<,~., ", .
stabilisation sur les propriétés géotechniques'sont difficiles à
évaluer en ,raison du ma~que d'uniformité dans la conduite des
essais, la prép~ration des. échantillons et la nature des .sols'. Le
traitement à la chaux o~' au cim'ent d'une latérite entraJ.ne:, " ... "', . ,.-.-.:~>'!:,!.';~:'
- une augmentation de la capacité portai'lt~':·»".
et
, ""
- une augmentation de la résistance au cisaillement).. , .. ,' .',
{;~l~:'~~:~'.i. . . ->:',.J'-. ->. • ..>~'>
- une diminution de la capacité de gonfi~~Èi~t ", ';,'(.":'
- une diminution de l'indice de plasticité.,
à la compression
,Nous utilisons, dans le cadre de ce projet, le ciment, Portland CPA
325 avec des pourcentages de 2% et 4% pour améliorer la latérite.. ~ ...
,.1··
L'utilisation de la chaux vive nécessite beaucoup de prée;atitions àcause du caractère exothermique de la réaction de ce produit en
présence d'humidité, sans oublier son action à long terme sur le
comportement des matériaux stabilisés. Ce comportement n'est pas
encore cerné dans tous ses aspects. Il semble qu'il y ait migration
de la chaux vive vers le haut de l'assise stabilisée. [6] et [10]
Nous estimons que les autres types de stabilisation, outre
la stabilisation mécanique, nécessite des techniques onéreuses.
Mentionnons que, dans le dimensionnement des chaussées, la
résistance accrue par la stabilisation des couches de matériaux
permet de réduire l'épaisseur des fondations conventionnelles.
10
-::
Chapitre II QUBLQUES APPROCHBS1
"\
-,
2.1 Dime~sioDDemeDt des chaussées
La démarche générale dU,diinensionnement des, structures de
chaussée n'est pas foncièrement différente de :",~celle du'; "r ",;t>·~,
dimensionnement des autres struct~rés, du génie d.~ù·,\;piiisqu'il..',., '. ""~.'~~" ..
s'agit de déterminer les'contr~inte~ ou déformatio~~ de~'matériaux, _ (. '~I:t·:-~~;.;;·~ -1.... \:- ~ 1:-
et de les comparer à des contraintes ou déformations",'admissibles.: '. . . .:.{;~<.,; -....::;~. :;:::':'" '
Mais le dimensionnement des chaussées présente'-:'jd.Ei' nombreuses• .;. '.' .<0. ; ,
particularités qui permettent de distinguer deux\~a~~roches;'très'. " ".différentes de dimensionnement: celle qui relève de l'empirisme et
celle qui relève de la théorie. Entre ces deux méthodes il'éxis,te"
des méthodes'semi-empiriquescomme la méthode CBR.
a-/ Approche empirique
Dans cette approche, on observe le comportement sous trafic
des chaussées réelles ou ,expérimentales. C'est à cette démarche que
correspondent les essais AASHO ( Américan Association of State
Highway OfficiaIs ) [2) et les chaussées expérimentales
britanniques. Mais cette approche présente un certain nombre
d'inconvénients:
- on aboutit à un surdimensionnement de la chaussée, car
l'épaisseur du matériau est choisie par comparaison à d'autres
structures existantes, sans tenir compte des actions du trafic, de
l'environnement et la mise en oeuvre des matériaux.
- pour connaître l'influence de paramètres nombreux
li
~~ .....
comme les épaisseurs des différentes couches e,t les propriétés
mécaniques des matériaux, il faut un nombre important de sections
expérimentales et le coat est élevé.
- le temps de réponse est très long car il n'y a pas
d'effet d'accélération du trafic et les extrapolations sont
hasardeuses.
b-/ Approche semi-empirique: Méthode CBR '
De toutes les méthodes semi-empiriques de dimensionnement la
méthode CBR ( California Bearing Ratio ) n'est pas seulement la
plus connue, mais aussi la utilisée partout dans le monde. Cette
méthode est basée sur la résistance au poinçonnement et sur
l'intensité du trafic. Les épaisseurs des différentes couches sont
choisies en font ion de ces deux paramètres. Jusqu'à une date
récente, les chaussées ont été dimensionnées par cette méthode et
ce d'après les corrélations trouvées lors des essais AASHO (
méthode Asphalt Institute, méthode Liddle ). En France, la formule
de Peltier avait été une adaptation de cette méthode. Cette formule
donne l'épaisseur e d'une couche en fonction du poids par roue p,
du nombre de sollicitation N et de l'indice CBR I de la couche
inférieure:
e = [ 100 + p ( 75 + 501og(N/10) ) l/( I + 5 )
N nombre de poids lourd de plus de 3 tonnes par jour
p poids de la roue maximale en tonnes (ou de 2 roues jumelées).
Il existe de nombreux abaques donnant l'épaisseur des chaussées en
fonction de l'indice portant CBR, des charges appliquées, de la
12
; ~.
pression de gonflage des pneus, du nombre de répétition des
charges. Mais le " Guide pratique de dimensionnement des chaussées
pour les pays tropicaux .. [3) retient, en se basant sur cette
méthode, les deux paramètres: indice portant de la plate-forme et
le trafic, pour déterminer l'épaisseur à donner à la chaussée.
Cette méthode retient cinq classes de portance qui
correspondent à une répartition assez constanteâes divers types de
sols rencontrés dans les pays tropicaux.
Tableau 2.1 : classe de portance des sols
SI CBR < 5S2 5 < CBR < 10S3 10 < CBR < 15S4 15 < CBR < 30S5 CBR > 30
Les classes de trafic retenues sont définies de plusieurs façons en
fonction du degré de précision des données disponibles:
- trafic journalier toutes catégories de véhicules
confondus sur une durée de vie de 15 ans.
Tableau 2.2 : classe de trafic en nombre de véhicule par jour
Tl < 300T2 de 300 à 1000T3 de 1000 à 3000T4 de 3000 à 6000T5 de 6000 à 12000
- trafic cumulé de poids lourds ( véhicules de charge
totale supérieure à 3 tonnes )
13
Tableau 2.3'.
classe de trafic cumulé de poids lourds
Tl < 5.105
5.105 < T2 < 1,5.106
1,5.106 < T3 < 4.106
4.106 < T4 < 107
107 < T5 < 2.107
- trafic en nombre de passages d'un essieu standard
Tableau 2.4 : classe de trafic en nombre de passages d'un essieustandard
Essieu équivalent de 13t Essieu équivalent de 8t
Tl < 5.105 Tl < 3.106
5.105 < T2 < 1,5.106 3.106 < T2 < 107
1,5.106 < T3 < 4.106 107 < T3 < 2,5.107
4.106 < T4 < 107 2,5.107 < T4 < 6.107
107 < T5 < 2.107 6.107 < T4 < 108
L1 équivalence adoptée est donnée par la formule de Liddle et
définie par rapport à un essieu standard de 8,2 tonnes
c = [ p/8,2 la
p est le poids de l'essieu simple en tonne
a = 4 pour les chaussées souples
4 < a < 8 pour les chaussées rigides
Ces deux paramètres entrés dans des tableaux déterminent
l'épaisseur de chaque couche et le type d'enrobé à utiliser. Même
si cette méthode présente beaucoup d'avantages, elle revêt
cependant certaines insuffisances:
- la relation CBR - portance n'est pas univoque. Elle
est influencée par la granulométrie, la minéralogie, le gonflement
et la stabilisation
14
- les épaisseurs auxquelles on aboutit'ne relèvent pas
d'un calcul mais plutôt de l'expérience. Ce qui conduit à un
dimensionnement moins économique. .f
Ainsi donc, il faut alors ét1rblir un modèle de chaussée
reproduisant le plus possible le fonctionnement mécanique de la
structure, et ce dans une approche théorique.
c-/ Approche théorique
Le modèle établi dans cette approche détermine les
sollicitations que subissent les matériaux de chaussées et le sol
support sous l'effet du trafic. Ces sollicitations sont ensuite
comparées aux sollicitations admissibles. Il s'agit donc d' une
approche utilisant une branche particulière de la mécanique des
milieux continus dite " Mécanique des chaussées" [2]
Une première partie du modèle a pour but de déterminer les
contraintes et les déformations dans les matériaux de chaussées et
le sol-support; cela se fait à l'aide de modèles mathématiques qui
ont fait de gros progrès au cours de ces quinze dernières années
avec le développement des moyens de calcul.
La deuxième partie du modèle est la vérification mécanique
de structures de chaussées préalablement établies. Cette
vérification porte en fait sur deux points:
- une vérification vis-à-vis de la rupture par fatigue
une vérification vis-à-vis des déformations
permanentes.
L'approche théorique rejoint donc ici l'approche empirique. Mais
15
• 1. -".. ," ~'.
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l'étape'la plus'importante du dimensionriement est la modélisation
du comportement des matériaux de chau~sées'~~ du! sol-support.
Nombreux sont ceux qui' ont eu le mé'rlte: de prévoir la '• : . .1~
répartition des contraintes et·des .déformations aux divers, niveaux1 • l' s:: ,',.
des couches de chaussées. Nous pouvons citer BOQSSÎNESQ '(1885),
HOGG (1938), WESTERGAAD (1926) et. BURMISTER (1943/\';'] et' [4],
2.2 Btude des 'contraintes dansles-cOips des, '.
. chaussees.
a-/ modèle de Boussinesq-. :.~,"
,,'." ",,
'.Ce.mo~èle assimile la chaussée à un massif semi-infini, e~,
conduit à définir une méthode simpliste. de dimensionnement.
- La charge appliquée à la chaussée est schématisée par une
pression ~ sur un cercle de rayon a
- Le sol-support est' supposé élastique ( module de Young, Ez,
".,. ~
coefficient de Poisson ~z ). Il ne peut supporter sans 'se déformèr'
exagérément qu'une contrainte verticale (az)oominférieure à ~
- On cherche à qUelle profondeur H du sol la pression verticale a
été suffisamment diffusé pour ne pas dépasser (az)oom
--'-'-''-*'LLJ •
'II' .~ ..
•
:,."~
-,;
Figure 2.1 modèle de Boussinesq
16
..".'; . :.,:'-
La contrainte verticale à une profondeur z est maximum à l'aplomb;'.
du cercle de charge: ... ~.,' .
On li de même :
la
.J,déformation verticale est :
'a. = a y = [qcl2 (1+~)]-[(2(1+~)z/(a2+ Z2)1t2 J+[z3/('a2+z3)312 J-".... '
•.....~.
,,'
'b-/ modèles bicouches: modèle de Hoqq'~
Le problème bicouche étant difficile à résoudre on a essayé
de simplifier. On a supposé dans la couche de chaussée"
- le plan moyen confondu avec la fibre neutre
- les sections tranvèrsales restent planes pendant la
déformation
les contraintes normales suivant une direction
transversale peuvent ,être négligées.
Le modèle de Hogg est schématisée à la figure 2.2. La chaussée
,Jreprésentée par une plaque au sens de Navier est posée sur un
massif infini de type Boussinesq. Les déplacements verticaux w de~la fibre neutre" de la plaque satisfont à l'équation de Lagrange
H
pour les plaques mirice~:
Figure 2.2 modèle de Hogg
17".
" .." .
D.VZW = P = a z - Cio avec D = E,.H3i ( 1 2 ( 1 - J.lZ,).
Comme modèle bicouche, nous pouvons citer celui de
WESTERGAARD (1926) qui a adopté pour le sol une autre hypothèse
simplificatrice, qui avait le mérite de faciliter les calculs en
assimilant le sol-support de la plaque mince de Boussinesq à un
assemblage de ressorts.
c-/ Modèles multicouches (BUBMISTERl
Burmister a traité le problème général à n couches
schématisé sur la figure 2.3
Il s'agit là d'un modèle assez puissant puisque:
- toutes les couches sont traitées comme des solides
élastiques ( on évite l'hypothèse de plaque)
- les interfaces entre couches peuvent être au choix,
soit collées, soit décollées et une même structure peut comporter
des couches collées et des couches décollées
- le cas des charges multiples peut être traité en
additionnant des effets de charges élémentaires.
La principale limitation de ce modèle réside dans le fait
que, comme dans le modèle de Boussinesq ou de Hogg les couches sont
infinies en plan. Le modèle ne permet pas d'aborder les effets de
bord ( charge au bord d'une fissure ou au bord d'une chaussée ).
Mais on remarque par ailleurs que c'est l'hypothèse de couches
infinies qui facilite grandement les calculs. En effet, si on
suppose que la charge appliquée est circulaire, le problème traité
possède une symétrie de révolution. La prise en considération de
••........ ~ _.=---
. Q
j m10
i------
·... 51·•
.' ..
. ..,
19'!. l r,
, ' .., "1-, ,- -, '
-.....
cette symétrie facilite qrandement les calculs par l'utilisation de
'coordonnées cylindriques.
, ,
", ..
~;(r,z)=o '.,
-,',', .~.
tension 't~~!e que, ,
'tJ'f/J.'
().,ë>fJ
...JI r.( "')61'1. ... -a"(j -+ '" •'lJrJ1:'-::E~ f'''l./ - ..,. '&t' Of 11'
si ~I(r,zl est la fonction"de. t~,. 0.;, •
chacune'des couches 1,on a :
a z ;"=~[ (2-~)t.t/lt - Ô~il"llz2 1
ar :7 ~t~A4>; - ~~;I&r2 l',1 ' , 'ë) ]
ae='l~[~'~~i - l/r. ~;I
~&. :;[C '-J&)A'i ;"1:.]
dœflQc;~TQ~t\1 "ad\QI
dans
,
, ,
On conçoit donc que la méthode de Burimister n'a pu se
développer qu'à partir du moment où l,' emploi de calculateurs
numériques a été suffisamment qénéralisé. Divers proqrammes
commerciaux utilisant ces modèles ont été élaborés ; nous pouvons
citer :
- le proqramme Alizé 3 du LCPC,
- le proqramme Bistro de la shell,
- le proqramme Chev 5L de la Chevron
- le progamme Milfeuil du LBTP d'Abidjan.
Enfin nous pouvons dire que les divers modèles que nous
avons pr~sentés utilisent les paramètres intrinsèques du matériau
des différentes couches notamment le module d'élasticité et le
20
",-,
"
, ,
coefficient de Poisson. Cependant, il n 'y a pas de méthodes
'nettement définies pour la détermination des modules d'élasticité
E. Par suite ,de ,cette incapacité de présenterCun~méthode définie,
diverses relations ont ,été proposées entre le CBR\~t le module'Ê."
'"r ,
, {,
'~:..~, , Corrélation entre le module d'élasticité B,
"et l'indice portant cB~:
le " Corps of Ingéni'eurs " ( US Army ),
la méthode CBR. C'est ainsi que Foster et
,j'Dans; . i ' incapacité".' ',' . ~,". , .
détermiriation du modulé E..., . "or,.. ..,... ••~. 1" .' ".
av'ançàitl"uti:1iéatlon' de
de présenter une /méthode définie de
pays tropicaux Il le Centre Expérimental de Recherche et d'Etudes" '
du Bâtiment et des Travaux Publics (CEBTP) [3], indique que les
Heukelom [4] rendaient compte que la corrélation entre le CBR et le
mo~~~~ dy~a!l!f,~e!j:dynétait considérablement éparpillée" class,ée de
Edyn = 50CBR à Edyn = 200CBR. La relation théorique pourrait être Edyn .
= llOCBR.:
Dans le " Guide,de dimensionnement des chaussées pour les
modules dynamiques mesurés in situ au vibreur ou au moyen de la
propagation d'onde au laboratoire, sur des échantillons intacts,
peuvent être estimés, en première approximation, à partir de la
'relation empirique Edyn = lOOCBR. Tandis que pour les modules
statiques mesurés par essai de plaque in situ, par essai
d'écrasement au laboratoire, on peut adopter l'équivalence
suivante:
Eot ot = 50CBR pour les matériaux à gros éléments
E = 30CBR pour les matériaux à fraction fine importanteoUt
21
"',
".. ,
",
:
·'
Pour les matériaux traités au ciment la formule longtemps utilisée
est,
EBl a l = 200Re 7 avec Re7 = résistance à la compression simple à 7',"
jours.
Cette relation est remplacée par
EBl a l = 1000 à 2000Re7 '~.
1000 correspondant aux'matériàux les plus plastiques, ."
2000 correspondant aux DiatÉ!riaux les pluS: crus.
Au Cameroun,'la Direction des Etudes Générales et de la
Normalisation, du Ministère de IIEtluipement, r~ëommande dans le "
Guide pour le dimensionnement des chaussées revêtues au Cameroun"
[5]
EBl a l = 18 à 20CBR '
Edyn = 50CBR,',: ..
D'autres relations ont été proposées [8] entre le Diod~le
statique EBl a l et le CBR suivant des classes de CBR. C'est ainsi
qu 1on trouve EBl a l
= kCBR
k = 10 pour un CBR inférieur à 10
k plus faible pour unCBR supérieur à 0
Le Laboratoire Central des Ponts et haussées ( LCPC en
France ) retient une valeur moyenne de k ég le à 5.
- ""'I"~ '", ,.:'
Chapitre III ETUDE EXPERIMENTALE
'." \'.'.•..• ','. 1-' .
":!Ai', <.
.1
Description des essais.~ "'.
1 •
Nous avons besoin de connaitre, de la façon~la plus parfaite" (
"
; possible et dans' les moindres détails, le matériau sur lequel nous···.rl 1 ."
allons ·.trav~iilêr et de nous. livrer pour cela à une série
d'opérations qui constituent les essais d'identification. Ces,
,c' essaisc~nsistent à définir et ,à' mesurer cer-i;,ains .paramètres que
l'on appelle les caractéristiques du sol. Dan~le cadre de notre,
étude, il s'agit uniquement des essais'de laboratoire.
" '
3.1.1 Essais d'identification
Les méthodes de reconnaissance du ,soi sont très nombreuses
et il est rare qu'on les utilise toutes sur un même échantillon. Il
s'agit donc de faire le choix d'une méthode d'étude et d'établir un
programme de reconnnaissance. Le programme que nous avons adopté r,
est le suivant:
- analyse granulométrique
- limites d'Atterberg
- poids spécifique
- essai Proctor modifié
a-/ Analyse granulométrique
L'analyse granulométrique a été faite suivant la norme A8TM
0-422. Après l'identification visuelle nous avons préféré utiliser
le tamisage par lavage à cause des erreurs grossières qu'engendre
23 .:
·'
le tami'sage à sec.
b-/ Limites d'Atterberq'.; ,
'Alors que le";l sables fins se présentent :·:S.~9US l'aspect de. l' • •
"~:"', poudre ,' les argiles par contre forment des pâtes. La consistance, ~ . .
'qui en résuité"dépend en grande partie de la~: teneur èn eau du"
matériau.' Nous. distinguons. trois. états dans ia consistance: les, ,"
,J.~ . états liquide, plastique' et solide. La transition d'un état à
l'autre est très progressive. c;est.pourquoi toute tentative pour
fixer la limite entre deux états comporte une part d'arbitraire., -.' .'Nous avons utilisé . les' limites définies en 1911 par
Atterberg et précisées en suite' par casagrande. La limite de
liquidité Wl étant la teneu~ en eau ( exprimée en % ) correspond à
la fermeture, sur une longueur de 12 mm en 25 cpocs dé la rainure.
tracée dans la couche d'échantillon étendu dans la coupélle de
l'appareil de Casagrande.," ,",..
La détermination de la limite de plasticité wp
est plus
arbitraire et nécessite beaucoup plus d'expériences. Cette limite
est la teneur en eau de l'échantillon roulé qui se brise en petits
tronçons de 1 à 2 cm de long au moment où son diamètre atteint 3
mm.
c-/ Poids spécifique
r Nous avons utilisé la norme A8TM D-854-58 pour déterminer le
poids spécifique qui est le poids dans l'air d'un volume donné de
matériau à une température connue, sur le poids dans l'air d'un
24
!. .:
"\ -f: égal volume d'eau distillée à la même température. La principaleli
difficulté dans cet essai est la désaération du mélange sol-eau,
qui constitue la principale source d'erreùr.
- .'. '. :. '-d·:f ' EssaI: Proctor modifié
, ,
c~t es~à.'i'est,effectué suivant' la norme~STM D-1557 méthode
Il D ". L'essai Proctor modifié est choisi parç~ que les résultats
obtenus avec les engins de compactage sur le èhantier sont compris
entre ceux' de l' es~ai Proctor' standard 'et ~'de l'essai Proctor
modifié constituant' :la limite ,supérieure.
Suivant la méthode Il' D : Il nous, avons utilisé le matériau
passant le tamis 3/4 it, ,
( .l~ ',mm ) pour nous rapprocher plus des
réalités du terrain. compte'tenu de la présence des particules plus
ou moins grosses dans les échantillons des corrections s'avèrent
nécessaire.
En effet, pour un matériau comportant une fraction notableh ..
d'éléments dont la taille est supérieure à la maille carrée de ,20
mm le CEBTP [4] recommande une correction si cette fraction reste
inférieure à 25% du poids total. On a donc:
- teneur en eau corrigée : w' = w(l-m/IOO)
i . V·- dens té sèche corr1gée : Od =
w = teneur en eau optimale de
l
l + (m/IOO)*(\. ~ )
l'essai Proctor modifié
Vd = densité sèche maximale de l'essai Proctor modifié
YB = poids spécifique absolu des éléments > 20 mm
w' = teneur en eau optimale corrigée
25
0,
" '
"
, ,
~ = densité sèche maximale corrigée
m = pourcentage du refus à 20 mm (%)',
suivant la méthode" D " utilisée' nous avons:
,. - .r1' ....-
" .'
'.
diamètre intérieur du moule, , .
- hauteuf·du moule
- poids'du'"marteau,
- hauteur dê chute
~ombre de couches
- nombre de coups par couche
3.1.2 Bssé:iCBR
15"cm, :-+-
11.6·'cme
4,~:5 kg
:,'46 cm;
5
r-
La portance CBR'est,déterminé en fonction des conditions de
densité et de teneur en .'eau·les plus défavorables subies à long
terme par le sol. Ainsi, nous avons déterminé la portance CBR sur
des éprouvettes poinçonnées:
immédiatement après compactage
- après 3 jours de cure à l'air
- après 4 jours d'imbibition
Les durées d'imbibition et de dessication des éprouvettes
soumises au poinçonnement varie avec les conditions climatiques,
mais aussi avec la nature du sol., En général la durée d'immersion
varie de 0 à 7 jours, mais en climat semi-aride une' imbibition de
24 à 48 heures rend bien compte des conditions d' humidité du
terrain ••'t Pour la latérite, le CBR varie dans des limites assez
larges, en fonction de ses caractéristiques génétiques et
26
.'" ' " ,
" '_......, .
'granulométriques, de sa compacité, ainsi que de la teneur en eau de"
·moulage.
Dans"le cadre de ce projet nous,avons utilisé la norme ASTM, .
de surcharges
'..... "
( , . '
utilisé: a un -diamètre de 15.2 ·cm et les
pèsent 4.27 kg au tétaI.
. .;
0-1557. '."L'aire de poinçon et' la vitesse' 'de .~oinçonnement sont';-i: •.•,j
normalisélas: :·i9;35 'cm2 et 1..2.7 mm/min respectivement. Le moule,,! 1..
"anneaux'';'\J-:T
'lIcompression ·uniax:l.ale
Le but de cet essai est· ci' établir la"èourbe contrainte-. .'>, •
déformation. C'est un 'èssai'" assez' largement' employé. On peut. '.
utiliser des appareils spécialement conçus pour cet usage, mais on
peut aussi employer un'appareil à usages multiples adapté, pour
déterminer les déformations en fonction de l'effort imposé.
Cet essai a été effectué sur des éprouvettes confectionnées
dans les mêmes conditions que celles de l'essai CBR. Ceci·dans le
souci de nous rapprocher toujours le plus possible des conditions
du terrain et avoir ainsi des couples de points module
d'élasticité-CBR pour déterminer la corrélation. Les éprouvettes
cylindriques fabriquées avec un module démontable ont 15 cm de
diamètre.
3.2 Résultats des essais
3.2.1 Essais d'identification
Avec toutes les subtilités que la reconnaissance du sol
comporte, nous avons obtenu les résultats suivants:
27
'." '.'
Tableau 3.2.1 Résultats des essais d'identification
caractéristiques géotechniques valeur
Poids spécifique ( g/cm3 ) 2.83-,Indice de plasticité I p (t) . 23.3Indice de liquidité Il (t) 14.4Indice de consistance le (t) 85.6Densité maximale sèche Yd ( g/cm3 ) 1.g9Teneur en eau optimale w~ (t) 13.4
,
Les densités sèches obtenues pour les différents
pourcentages de ciment sont traduites par les" figures 3.1 à 3.3. Le
résultat de l'analyse granulométrique est présenté à la page
suivante.
En jetant un coup d'oeil sur la courbe granulométrique, nous
nous rendons compte que la taille maximale des grains est
inférieure à 40 mm. De plus cette courbe ne présente pas un palier
marqué entre 0.5 et 2 mm et possède moins de fines. Ainsi donc, la
latérite de Goudiane peut être utilisée aussi bien dans les couches
de fondation que les couches de base selon les spécificatibns du
LCPC [4]. Mais notons qu'en couche de base une amélioration serait
nécessaire en vue d'incorporer une rigidité appréciable et une
faible déformabilité, à cause de son indice de plasticité
supérieure à 15.
3.2.2 Essais CBR et de compression uniaxiale
Toutes les éprouvettes ont été confectionnées dans des
conditions identiques à celles de l'essai Proctor modifié.
Les figures 3.5 à 3.20 montrent les résultats de l'essai de
28
1
COURBE GRANULOMEtRIQUE
100
80.....c:0enen0 600-
CI)010.....c:CI) 40e::J0a-
20
o
SILT . SABLE GRAVIER
- V- 1:- ,- '.
----
,--- ---- LI- LJ- V
~-- ~ i-'"-.
0.01 0.1 1 10grosseur des particules en millimetre
100
mN
v:
1Iff "
~'" -,' ,(
,(l
,,~J"' ~ ..r "!'
",'\,' ESSAI DE COMPAC!AGE
Fig 3.2 Descriptlon :' Laterite + c.w de cIment'"
, ... ~ ~
"_ corrigee
non corrigee'-'
"
~. ·11.
o",
1817 .18, 14 15Teneur en eau WlI
13112 '
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sommes intéressés aux portions de courbe avant la rupture totale et
nous admettons que le comportement du sol est élastique. Ce qui
nous a permis d'assimiler les courbes dans certains domaines de
contraintes à une droite; en vue d "avoir une relation linéaire
entre les contraintes et les déformatiôns. De ces considérations
nous avons obtenu comme module d'élasticité, les valeurs indiquées
sur les figures 3.5 à 3.20.
Quant à l'essai CBR les résultats Àont déterminés à partir
des pressions P et P'exprimées en kgfjCm2! indiquées par la presse.,
quand on atteint 2.5 puis S mm d'enfonceœent. Le CBR est la plus~·I ~
grande des deux valeurs PjO,7 et P'jl,OS. Les v&!eurs sont
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chapitre ~JV
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A_,' .~~lyse des résultats1 j .' . f'
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D'abord les ÈlsÈlais de compresSion.,eint' été quelque peu gênés•••
par. la non planéité des éprouvettes, et ~~~éfaut de contact entre• •, .- , .
la presse et l'éprouvette. En effet, ~~ plupart des éprouvettes, . ~.
confectionnées avaient des défauts de s~,,~~c! dQs à l'arasement qui
entraine des arrachements des grains ~ros,iers de latérite non
brisés lors du compactage. Quant à la pression exercée par la
presse, elle est tr$nsmise à l'éprouvette par l'intermédiaire d'une
plaque de 2 mm d'épaisseu~ de même diamètre que l'éprouvette. La
presse a un diamètre de 130 mm alors que l'éprouvette en a 150. Ce
qui crée une répartition non uniforme de la pression exercée que
l'utilisation des plaques intermédiaires doit, en principe,pouvoir
atténuer.
Pour l'essai CBR, les difficultés rencontrées sont plutôt
d'ordre matériel. A cause du temps de séchage et d'imbibition nous
avons limité le nombre d'éprouvettes à deux; car nous ne disposons
que d'un seul moule CBR.
D'autre part, pour la trempe, les éprouvettes ne tiennent
qu'à partir de 4% de ciment. Pour des pourcentages inférieurs à 4%,
les éprouvettes se désintègrent au fil du temps. Ce qui nous a
permis ainsi de mettre en évidence l'aptitude à la stabilisation du
\
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graveleux de GOUDIANE.
Concernant les résultats d'essa~d ;els que le CBR ou les
essais de compressiop uniaxiale, leur ca~actère dispersif nous ôte•• ' <-
toute possibilité de faire des commentàfres définitifs sur nos,
résultats d'autant plus que nos e~sais ont été faits à une éche~lè
restreinte. Cependant,
tendances.
-, . I~~ :.~nous nous permettons de relevei' "quSlques
En effet, nous avons eu, comme prévu, une augmentation du
CBR et du module d'élasticité ( déduction faite de l'augmentation
de la résistance à la compression simple ) avec le pourcentage de
ciment. Cela se profile nettement dans les tableaux malgré
certaines valeurs manifestement dout.eusee , Celles-ci sont dues
éventuellement à la difficulté de réaliser un échantillon homogène,
et au problème de ségrégation qui se pose à cause d'une
homogénéisation pas toujours parfaite. Nous pouvons ajouter
également la réaction du ciment avec certaines substances du
matériau telles que les sesquioxydes. Ce qui laisse prévaloir des
réserves sur le comportement à long terme de la latérite
stabilisée.
Pour ce qui concerne les échantillons sans ciment,
l'hétérogénéité du matériau et la ségrégation due à
l'homogénéisation constituent les facteurs affectant les résultats
des essais.
Enfin, nous avons noté sur la plupart des courbes tracées,
un problème de zéro da essentiellement à la non planéité de la
surface des éprouvettes et au défaut de contact entre celles-ci et
li7
~.,
là···presse.
L'ensemble de ces essais nous a permis d'avoir des valeurs
de la portanG:~ CBR. ef du module d' élaM;'icJ.té E.,.~
maintenant par leur biais déterminer une'j~Orrélation.
'.4.2 Détermination de la corrélatioB
Nous allons•
Nous voulons corréler deux paramètres méc-.niques, la
portance CBR et le module d' élasticité E. Ces deux paramètres
appartiennent à la même classe ( caractérisant' tous la résistance
du sol ). Ce qui nous permettra de détermine; une caractéristique
lorsqu'on connaît l'autre à partir d'une relation fiable établie
entre les deux paramètres sur une base exp~rimentale.
Ainsi, à partir des résultats de nos e~sais présentés dans
les tableaux 4.1 et 4.2, nous allons tracer les courbes module
d'élasticité E en fonction du CBR, d'abord pour le graveleux de la
carrière de Goudiane--graveleux seul et graveleux plus ciment
ensuite, pour le graveleux de la carrière de Thiès-Antenne
Télévision et, enfin, tracer une courbe regroupant les résultats
d'essais effectués sur les deux carrières. Les courbes sont
présentées sur les figures 4.1 à 4.5.
4.3 Discussion
Nous avons essayé d'abord, de voir sur les figures 4.1 à
4.7, dans quelle mesure, nous pourrons corréler les deux
paramètres. Pour cela, nous avons déterminé le coefficient de
corrélation des deux paramètres. Ce dernier doit être compris entre
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Tableau 4.1
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.. c..,
valeurs du module d'élasticité E et du CBRcarrière de GOUDIANE
,
-J 0% ciment
immédiat séchage
essai n· 1 2 3 4 1 2,
CBR 81.9. 82.4 56.3 ~4.3 89.5 , 111. 7, •
module ~ " .. '..E (bar) 917 964 677 597 999 1153
•2% ciment
immédiat séchage •
essai n· 1 2 1 2'
CBR 100.4 96.2 204.6 118.2
moduleE (bar) 1135 702 1214 982
4% ciment
immédiat séchage imbibition
essai n· 1 2 1 2 1 2
CBR 53.5 83.1 237.4 248.5 238.8 299.4
moduleE (bar) 557 1052 1136 1314 1410 1417
Tableau 4.2 : valeurs du module d'élasticité E et du CBRcarrière de Thiès-entenne télévision
. ..
CBR 97.6 132.2 132 107.5 125.6 209 81.9 177.
moduleE (bar) 1744 1812 1015 2716 2280 3042 553 2667
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-1 et 1. Pour qu'il y ait une relation fo'ctio~nelle entre les deux
paramètres, il faut avoir un coeffient de corrélation non nul. Un
coefficient de corrélation nul traduit, soit une absence de
corrélation, soit une droite de regression parallèle aux axes de
coordonnées. Les deux paramètres ~ont alors non corrélés. Par, 0'. ",
contre, un coefficient de 90rrélation r égal à 1 ou -l, rend compte
de l'existence (l'une relation fonctionnelle linéaire. Autrement\
dit, si X et Y désignent les paramètres, ils sont forcément liés,"\
dans ce cas, par une relation de la forme aX + 'bY + c = O. Nos
coefficients sont tous positifs et non nuls. Nous pouvons ainsi
déduire qu'il existe une relation entre le module d'élasticité E et
l'indice de portance CBR' La plupart des coefficients sont
supérieurs à 0,60 sauf celui obten~ pour les couples de points de,." .
l'ensemble des deux carriè~s. Pour la latérite de Goudiane, nous
avons: r = 0,98 pour 0% de ,ciment, r = 0,88 pour 4% de ciment, r =
0,84 pour 2% de ciment et r = 0,83 pour l'ensemble de ces trois
pourcentages de ciment. Ces coefficients sont proches de 1. La
relation qu'on peut donc avoir entre le module d'élasticité E et le
CBR est linéaire. Déjà pour la latérite crue de Goudiane, la
relation E = 9,5339CBR + 127,985 peut être retenue comme une bonne
corrélation car son coefficient de corrélation r = 0,98 peut être
assimilé à 1. Pour les autres pourcentages de ciment, sur la même
carrière, nous estimons que la corrélation est acceptabler mais
nous,pouvons avoir une corrélation meilleure si le nombre de points
est élevé.
En ce qui concerne les autres valeurs du coefficient, elles
77
.!
rendent compte de l'existence de la relc ion 'f~n~tionnelle~ mais ne
traduisent pas le caractère linéaire de c..etteder~ière. Il s'agit. \,- ,',' :.
en particulier des corrélations portant' sur les. _.-'10-_:.' . , '.;,./.:.5 ;.,"
sur la latérite de Thiès-Antenne Télévisiol'l-: '*
essais'," ei'fectués
Les droites de régressio~ qui approximent le mieux les
nuages de points, regroupent aussi bien des valeurs douteuses que
celles qui traduisent mieux le éomportement du sol. La présence de
ces valeurs douteuses dans nos résultats est due essentiellement
aux difficultés mentionnées dans l'analyse des résultats.-Mais en./' '. r' ,
/ "
dépit de celles-ci, la corrélation diffère quand on passe' d'un
poucentage de ciment à un autre.
De E =9~5339CBR + 127,985 pour 0% de ciment, on passe:à
"E = 2,88209CBR + 634,01 pour 2% de ciment puis E = 2,84553CBR +.,. -,".... t:-~. (.;'.~.
597,199 pour 4% de ciment. Ce qui montre que la corrélation dépënd .,'.de la nature du sol.
En effet, en ajoutant du ciment à la latérite, nous
changeons ses caractéristiques (voir par exemple les densités
sèches). Ce changement de nature du sol est fort remarquable sur
les figures de corrélation. Lorsque les couples de points obtenus
pour les deux pourcentages de ciment, sont regroupés, la relation
entre E et le CBR est dans le même ordre que celles déterminées
pour chaque pourcentage. Donc la latérite améliorée','au ciment
constitue un autre type de matériau.
A cette influence de la nature du sol sur la corrélation,
s'ajoute celle de la provenance du matériau qui rend compte d'un
phénomène non négligeable chez les latérites. D'abord, la
78
1
( -:.!
. ,~.':3 .',,~.
< .,. ','
corrélation entre le module E et
Antenne Télévision présente, un
le CBR;'poiIi:.ta carrière de Thiès-, . '. r,
, .' ~ .tou.t ar.tre· résultat. En regroupant
obtenons un nuage de points dont la
',t·o, :
ses couples de points et ceux dé. 'la 'caz-rIè re , de ·Goudiane, nous'. ".,1' ;..... , .1. ~.;:
régre~si~n;donne une droite qui
sépare ce nuage en deux ensembles distincts avec un coefficient de.. ',. .. ': 0, :'
corrélation r = 0,37. Dans cês'conditions, nous ne pouvons pas
retenir ce résultat et déduire une relation fiable entre le module
et le CBR pour les deux carrières. Ce phénomène
sur les caractéristiques géotechniques des deux
très différentes:'.
Goudiane
est bien observé
matériaux_qui sont- -,\:.
:'
Thiès'
indice de plasticité
poids spécifique
couleur
23,3
2,83
rouge
17
2,79.....<~; ..:""; ":" '-:Y -t
j aune ocre" '.-~.
Outre ces influences de la nature du sol (présence de
liant) , provenance du matériau ( différence entre les
caractéristiques géotechniques ), la dispersion et le nombre de
points ont, par ailleurs, marqué la représentativité de nos
résultats. Comme on le constate, la dispersion est importante et il
est difficile de tirer une conclusion des nuages de points obtenus.
Une bonne droite de régression est obtenue quand le nuage de points
est assez dense ( nombre élevé de points, moins de dispersion ).
Mais en jetant un coup d'oeil dans la littérature, nous remarquons
que toutes nos corrélations sont différentes de celles proposées
pour les pays tropicaux. Le CEBTP ( Centre de Recherche et d'Etudes
du Bâtiment et des travaux publics ) dans le " Guide pour le
79
dimensionnement des chaussées, pour les' pays tropicaux"" [4].--/
propose:
pour le module dynamique
pour le module statique
".: ....-: .Edyn =. 100CBR " 'i->. .", ·C,... , •
." '•• .:. 1,:" ~""';I ~ ...~<i~
Es'a' = -".50CBR pour les 'matériaux'., .
à gros
éléments,
." importante;
= 30CBR pour· les matériaux
..à fraction fine
alors que, pour notre meilleure corrélation, E = 9, 5339CBR +
127,985. Ce qui montre ainsi, qu'il est impératif à chaque pays de
réaliser son propre catalogue de structures de
Cameroun, la' Direction des Etudes générales et de la
chaussées. Au..' -' •.'~-' \normalisation
du Ministère de l'Equipement recommande, après études, E.tat '= 18 à
20CBR e~ Edyn:= 50CBR. Au ~erme de cette analyse, il est fondamental
de tirer une conëlusion genérale.
... ,"
""-' ,"".
80
..
"y.
Flg 4.8 PENTE DE LA DROnE DE: REGRESSiON EN fONCTION DU 'Il DE: 'CIMENT
"
.....
. "1iIloi;,;ilJ.:! s::\~7"." ,... ~,
....œ
542 3Pourcentage de ciment
1o
.
7
-..I\.
':-1:'''-- -,- -,- "\
"",. ..-
. <,-..... ...
--,
--
111111111 111111111 1 1 • 1 • • • • • 1 1 • • • • 1 • • 1 • • • • • • • •
2.50
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'":"010'E; K)lnICIl::3.....ca
1101CIl
ta.<CIl
~J. •
CONCLUSION ET aECOHMANDATIONS
Nous venons de faire une étude de la corrélation entre le
module d' élasticité E et l'indice de portance CBR pour" une
utilisation dans le dimensionnement des superstructures routières.
Les essais effectués lors re cette étude sont assez limités en
raison principalement d~s ~~traintes de temps imposées.1
Mais au terme de cette étude, nous pouvons dire que, tout
d'abord elle nous a permis de vérifier les effets de ciment sur les
sols, que les études antérieures de stabilisation [10] avaient mis
en évidence, à savofr l'augmentation de l'indice CBR,
l'augmentation du module d' élasticité E et la diminution de la
plasticité. Elle nous a permis également de mieux appréhender la
relation qui peut exister entre le module E et le CBR.
En effet, en examinant les diverses régressions faites, on
remarque qu'il peut bién exister une relation fiable entre ces deux
paramètres. Cette relation est linéaire. Mais malheureusement, les
équations des droites de régression possèdent une ordonnée à
l'origine. En fait, un CBR égal à zéro n'aurait pas de sens,
puisque, même pour les sols gonflants saturés, celui-ci est de
l'ordre de 5. On se rend compte dès lors, que nos droites de
régression n'atteindront jamais l'axe des ordonnées. Mais elles
possèderont une ordonnée à l'origine. Cette dernière croît quand le
pourcentage de ciment augmente. Quant à la pente de la droite de
régression, elle diminue lorsque le pourcentage de ciment augmente.
Nous notons ainsi, une compensation des effets. Nous pouvons
retenir pour cela une relation de la forme E = a.CBR + b. Celle-ci
83
., 'J' ,r-, -
diffère d'une carrière à -une autre, du sol cru au sol' amélioré,,
suivant la dispersion et-:le nombre- de points.'., .
•..o' ..••
A la lumière de toutes ëes considérat~ons; il serait
imprudent voire hasardeux, de -ne _ pas cons idérer séparément ~a
latérite selon chaque carrière, chaque pourcentage de ciment, pour
obtenir des relations générales, permettant de passer du CBR au
module d' élasticité. Il s'avère donc nécessaire d'effectuer un
travail- préalable, sur toutes les carrières, en déterminant les
caractéristiques géotechniques du-sol, d'étudier la stabilisation
de chaque latérite ( type de liant et proportion ) .C~.'- travail
débouchera sur l'étude de la corrélation proprement dite. tl s'agit- -
d'untF~vail intensif à faire et celui-ci dépasse le cadre d'un
Projet de Fin d'Etudes. Lors de cette étude, une attention
particulière doit être attachée à la granulométrie du sol. N?US
avons travaillé sur des matériaux dont la taille se situe
et 20 mm. On peut donc utiliser d'autres matériaux fins, et
également d'autres liants comme la chaux vive, pour mieux
appréhender leurs effets sur la corrélation. Et c'est ce qui
ressort de cette confrontation expérimentale qui contribuera à
conférer à l'étude de la corrélation une fiabilité.
84
8$
.J ':':'h
'REFERENCESiBIBLIOGRAPHIQUES,l ' . .
,-
.i'~~l/ "
[1] HAIGNIEN, R. Compte rendu de r~ch~~çhes sur,}es'latérites;
Paris, UNESCO 1966
[2] G. Jeuffroy, R. Sautery Cours de Routes. Dimensionnement
des chaussées, Presses de l'Ecole Normale des Ponts et
Chaussées
[3] CEBTP, Guide pratique pour le dimensionnement des chaussées
pour les pays tropicaux, Ministère français de la
coopération, 1984
[4] NAI C. YANG, Design of Functional Pavementst~•.•••
'New York: McGrill, 1972
, ...-.
[5J Dossier justificatif, "Guide pour le dimensionnement des
'chaussées revêtues au Cameroun", juin 1987
[6J Gi Robert Tessier, Guide de constrution routière
Ministère des Transports du Québec, 1980
[7] Le cratere,~onstruire en Terre
Editions, ,alternative et parallèle
[8] l':IRWAN R. W. 'and al, volume 1
,Deft, 1982
[9J J. coatet, G. Sanglerat, Cours pratique de mécanique des
sols, Tome 1, 3e édition, dunod
[10] DIENEM. Latérites et Stabilisation en construction
routière. Application à la deux graveleux latéritiques du
Sénégal
8S
:: .,
• _,A..'••1
.s..-.
RESULTATS DE L'ANAlYSE GRAKuLOMETRIQUE'~'. . . .'
ASTII D 422
Carrière de Goudiane
TAMIS X Retenu X Passantpouces (nm>
3" (75) - .
2" (50) . -1 1/2" (37.5> - -
1" (25) 1.98 98.02
1/2" .. (13) 18.03 81.97
3/8" (9.5> 46.62 53.38.4" (4.75> 70.32 29.68
81.~ (2.36> 80.75 19.25
~16~~~ (1.18> 83.02 16.98
30" (0.60> 84.44 15.56
50" (0.30> 86.08 13.92
100" (0.15> 89.21 10.79
200" (0.075> 90.06 9.94
H6
J;' .•.•
1 ï'.,' .
;'
.(.....
AII.EllE B,
RESULTATS DE L'ESSAI'DE CCNPACTAGE
ASTII 1557-7B
:~.{~.~.~: .('"
-.,'."'.l,"., .
.~ .: ~'.
" .r" ....
latérite + 0% ciment
w% 13.26 14.06 14.57 15.82 16.36
d (t/rh 1.91 1.93 1.94 1.90 1.88
w%; ccr-r i g~e 12.2 12.94 1\04 14.55 15.05
d corrigée (t/m3) ,1.96 1.98 1:~ 1.95 1.93
Latérite + 2X ciment'
w% 10.93 12.18 13.96 '.13.45 12.13
d (t/nh 1.99 2.01 1.91 1.96 2.00
w% corrigée 10.05 11.20 12.84 12.37 11.16
d corrigée (t/m3 ) 2.04 2.06 1.96 2.01 2.05
Latérite + 4X ciment
w% 13.15 14.27 14.56 15.74 14.61
d (t/m3) 1.96 1.97 1.96 1.90 1.98
w% corrigée 12.10 13.13 13.40 14.48 13.44
d corrigée (t/m3) 2.00 2.02 2.00 1.95 2.03
•
· '1 •
.-
, '"':
ANNEXEC
RESULTATS DES ESSAIS DECOMPRESSION ET CBR ;.'' .. ;!" , ,
o0.024
0.190.821.662.222.683.353.623.84
{)Pourcentage de ciment = 0
Temps de Cure: Immédiat _Déformation ContraJnte Déformation Contrainte Déformation ContraJnte Déformation Contraintex 1CXlO bar x 1CXlO bar x 1CXlO bar x 1CXlO bar
00000004.32 0.02 4.3 0.84 4.3 0.024 4.48.64 0.12 5.6 2.53 8.6 0.048 8.9
12.96 0.43 6.48 2.89 12.9 0.22 11.415.12 1.01 6.91 3.3 15.9 0.92 12.316.59 2.24 7.26 3.61 16.3 1.45 13.217.29 2.82 7.35 3.81 17.2 2.22 1418.75 4.53 7.43 3.93 18 2.65 15.4
19.9 3.14 15.819.3 3.3 16.2
'.~.t
.),
o1.522.854.275.887.82
10.4414.47
Pourcentage de ciment = 0Temps de cure: Hehage à l'air 3 jours
Déformation Contrainte D61ormation Contraintex 1CXlO bar x 1000 bar ~
o 0 0 09.53 0.13 . 7.54 0.12
16.32 1.27 5.78 0.4119.42 3.32 8.54 2.5822.06 5.29 l1.n 5.5224.57 7.58 15.08 8.3726.55 10.12 17.17 9.5527.75 12
28 13.4528.18 13.89
Pourcentage de ciment "" 2Temps de cure: séchage à l'air 3 jour:
DéformBtiorContrainte DéformatiorContraintex 1CXlO bar x 1CXlO bar
o 0 01.7 1.06 1.83.5 zrr 3.65.2 4.75 5.4
7 6.9 7.28.7 9.07 8.9
10.4 11.24 10.712.2 13.51 12.113.9 15.6515.7 17.7317.4 19.3918.9 21.35
Pourcentage de ciment = 4Temps de cure: séchage à l'air 3 jours
Déformation Contrainte Déformation Contraintebar x 1CXlO bar .x 1000
o1.753.5
5.256.12
7.98.7
10.512.213.115.717.519.2
2121.8
22
o0.982.223.644.586.497.679.96
11.8912.9
15.7517.6119.6121.7122.8923.71
o1.83.54.46.2
88.8
12.415
17.6821.2223.87
26.5
o2.414.455.237.349.41
10.6115.3619.2222.8425.81
25.926.15
Pourcentage de ciment 0::: 2Temps de cure: Immédiat
DéformatiorContrainte DéformatiorContraintex 1CXlO bar x 1CXlO bar
o 0 0 04.4 1.54 0.9 0.125.2 2.82 1.8 0.195.5 3.3 2.6 0.245.7 3.52 3.5 0.346.1 3.74 4.4 0.436.5 3.88 5.3 0.96
7 3.96 6.1 1.357 2.15
7.5 2.637.6 2.92
Pourcentage de ciment = 4Temps de cure: Imbibition 4 jours
Déformation Contrainte Déformation Contraintex 1CXlO bar x 1000 bar
o 0 0 01.8 0.024 0.9 0.312.7 0.048 1.7 0.533.5 0.096 2.6 1.014.4 0.17 3 1.425.3 0.217 3.3 1.816.2 0.285 3.4 2.247.1 0.362
8 0.5318.9 0.8689.6 2.243
10.2 3.811
Pourcentage de ciment = 4Tempe de cure: immédiat
DéformatlorContrainte DéformatiorContraintex 1CXlO bar x 1000 bar
o 0 0 00.9 0.1 0.9 0.11.8 0.17 1.8 0.192.6 0.26 2.6 0.273.5 0.58 3.5 0.73.8 1.37 4.4 1.233.9 1.82 4.8 1.474.1 1.81 5.3 1.764.4 1.91 5.7 2.124.6 1.98 5.8 2.29
C' .,
.' .<
_~ r .• .~ c :
ESSAI CBR
t' •
," ~ .
-, ~ ~, .'... '
. .,ri.
.'.,....., }.'
O.1.121.35,...2.255.17
13.2728.54
5686.13
142.13175.41
199.7
EnfoncementContraintemm kgf/cmz
o0.5
11.5
22.5
345
7.510
12.5
o1.131.351.8
2.474.5
21.36 .59.3786.56
134.93172.72200.83
Pourcentage de ciment = O· '.'Tempe de cure: Immédiat ~... .,
"Enfoncemen1Contrainte EntoncementContrainte EnfoncementContraintemm kgf/cnia . mm kgf/cm2 mm kgf/cm2
. 0 0 0 0 00.5 . 0.68 0.5 0.67. 0.5
1 0.9 1 0.9 11.5 1.12 1.5 2.25 1.5·2 2.25 2 4.28 2
2.5 4.06 2.5 10.82 2.53. 11.24 3 27.28 34 41.83 4 29.31 45, . 59.8 5 57.04 5
7.5 105.92 7.5 96.5 7.5io 128.19 10 135.28 10
12.5 152.7 12.5 164.82 12.5
...' ...
o0.451.121.572.473.824.95
11.8924.06'97.15
199.48315.29
o0.451.357.42
22.0437.78SS.3381.19
105.48ISS.19189.37214.11
Pourcentage de ciment = 2Temps de cure: immédiat
EnfoncemelContrainte EnfoncemelContraintemm kgf/c'ma mm kgf/cm2
0000.5 1.57 0.5
1 2.92 11.5 8.32 1.5
2 22.49 22.5 36.89 2.5
3 65.22 34 ~.54 45 102.56 5
7.5 148.68 7.510 183.08 10
12.5 206.89 12.5
Pourcentage de eimern = 0Temps de cure: séchageà l'air3 jours
EnfoncementContrainte EnfoncementContraintemm kgf/cnia. mm kgf/cm2
0000.5 1.35 0.5
i 1.57 11.5 1.57 1.5
2 2.7 22.5 5.4 2.5
3 19.34 34 82.09 45 117.4 5
7.5 207.33 7.510 299.35 10
12.5 340.29 12.5
-,
o4.275.62 '
27.4430.1434.4145.43
59.6124.15287.87
Pourcentage de ciment = 2Temps de cure: séchage à l'air 3 Jours
EnfoncemelContrainte EntoncemelContrllllntemm kgf/cm2 mm kgf/cm2
0000.5 12.14 0.5
1 24.52 11.5 40.71 1.5
2 59.6 22.5 82.54 2.5
3 108.41 34 163.96 45 214.79 56 256.17 7.57 311.27
7.5 328.79
o2.7
13.0442.0865.4594.01
127.52196.57260.89340.74367.73363.68
Pourcentage de ciment= 4Tempe de cure: séchlllge à l'air3 jours
EnfoncementContrainte EnfoncementContraintemm kgf/cm2 mm kgf/cm2
0000.5 1.8 0.5
1 6.07 11.5 19,79 1.5
2 51.05 22.5 86.36 2.5
3 116.08 34 184.2 45 249.2 56 308.78 8
6.5 336.89 6.56.8 354.91 6.7
o1.576.97
33.7470.17
105.93138.54197.02250.n296.2
Pourcentage de ciment = 4Tempe de cure: Imbibition 4 [oure
EnfoncemelContrainte EnfoncemeiConttaintemm kgf/cm2 mm kgf/cm2
0000.5 30.59 0.5
1 63.2 11.5 102.33 1.5
2 136.97 22.5 171.6 2.5
3 205.79 34 283.37 45 314.42 5
5.5 337,38 8
o2.025.17
20.4731.4942.73
52.471.3
87.28121
Pourcentage de ciment = 4Tempe de cure: Immédiat
EnfoncementContlainte EnfoncementContraintamm kgf/cm- mm kgf/cml'
o 0 00.5 0.67 0,5
1 2.7 11.5 5.82 1.5
2 Il.7 22.5 18.44 2.5
3 25.41 34 41.16 45 56.23 5
7.5 90.64 7.5
