ETUDE DES DEGRADATIONS D’UNE CHAUSSEE SOUPLE « Cas du Boulevard de l’indépendance tronçon compris entre le boulevard de la KAMANYOLA jusqu’à l’avenue KASONGO-MICHEL/Likasi »
L’étude se concentre sur l’analyse des dégradations d’une chaussée souple sur un tronçon de 2,3 km du boulevard de l’indépendance à Likasi. Elle identifie et qualifie les différents types de dégradations observées pour proposer un entretien curatif adapté. Les travaux préconisent des réparations majeures incluant la réhabilitation, le rechargement, le débroussaillage et la construction de caniveaux. La recherche utilise des méthodes VIZIR, photographiques et des logiciels spécialisés pour l’analyse et les propositions techniques.
Université de Lubumbashi
École Supérieure des Ingénieurs Industriels
Département de Génie Civil
Bachelier en Sciences de l’Ingénieur
Présentation du projet
Étude des Dégradations d’une Chaussée Souple
Par : Sango Kahinda Daniel
Supervisé par : Pr. Dr. Ir. Jean Paul Katond Mbay
Mars 2021
Notre étude a pour but, de traiter les dégradations sur une route revêtue, c’est le cas du tronçon allant du boulevard de la Kamanyola jusqu’à l’avenue Kasongo-Michel long de 2,3 km du boulevard de l’indépendance appelé aussi avenue Lumumba. Pour atteindre notre objectif, nous avons relevé les dégradations, analyser ces dégradations afin de sortir un type
TABLE DES MATIERES
RESUME………………………………………………………………………………………………………………………………..
TABLE DES MATIERES II
LISTE DES FIGURES VII
EPIGRAPHE VIII
DEDICACE IX
AVANT PROPOS X
INTRODUCTION GENERALE 1
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LA ROUTE 3
I.1.DEFINITION 3
I.2.IMPORTANCE D’UNE ROUTE 3
I.3.LA CLASSIFICATION D’UNE ROUTE 3
1.3.1.Sur le plan technique 3
1.3.2.Sur le plan administratif 4
I.4.ELEMENTS D’UN PROJET ROUTIER 4
I.4.1.Tracé en plan d’une route 4
I.4.2.le profil en long 5
I.5.TERMINOLOGIE ROUTIERE 5
I.6.CARACTERISTIQUES DE LA ROUTE 7
I.6.1.Le sol support 8
I.6.2.La Chaussée 8
I.6.3.La couche de forme 8
I.6.4.La couche de fondation 8
I.6.5.La Couche de surface 9
I.7.MATERIAUX UTILISES DANS LA CONSTRUCTION DES ROUTES 9
I.7.1.Les pierres et les graviers 9
1.7.2.Matériaux utilisés pour différentes couches 10
I.7.3.Epaisseur de la route 11
I.8.DEGRADATIONS DE LA ROUTE 11
I.8.1.la famille des déformations 12
I.8.2.La famille des fissurations 13
I.8.3.Les arrachements 14
I.8.4La famille des dégradations en milieu urbain 15
CONCLUSION PARTIELLE 16
CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ET COLECTE DES DONNEES17
II.1.LOCALISATION DU SITE DU PROJET 17
II.2.CADRE PHYSIQUE DU MILIEU 18
II.2.1.Le climat 18
II.2.2.Le relief 18
II.3.PRESENTATION DU BOULEVARD DE L’INDEPENDANCE 18
II.3.1.Géométrie de la tracée 18
II.3.2.Structure de la chaussée 21
II.3.3.Drainage 21
II.4.HISTORIQUE DE LA ROUTE 22
II.5.LE TRAFIC 22
II.6.LES ETUDES GEOTECHNIQUES 23
II.6.1.Les sols de la plate-forme 23
II.6.2.Emprunts latéritiques 23
II.7.DEGRADATIONS RELEVEES ET LES CAUSES 23
II.7.1.Les épaufrures et les faïençages 23
II.7.3.Les causes 24
CONCLUSION PARTIELLE 25
CHAPITRE III : L’ENTRETIEN ROUTIER ET LA PREVENTION DES DEGRADATIONS DES CHAUSSEES SOUPLES 26
III.1.L’EAU ET LA CHAUSSEE 26
III.1.1.Infiltration par le haut 26
III.1.2.Infiltration et capillarité latérale 26
III.1.3.Capillarité à partir de la nappe 26
III.1.4.Comment éviter l’infiltration de l’eau dans la Chaussée 27
III.1.5.Assainissement routier 27
III.1.6.Le drainage 27
III.2.ETUDE GEOTECHNIQUE 29
III.2.1.Le compactage 29
III.2.2.Essai Proctor 29
III.2.3.Essai CBR 30
III.2.4.Limite d’ATTERBERG 31
III.3.ENTRETIEN DES CHAUSSEES SOUPLES 32
III.3.1.L’entretiens préventif 33
III.3.2.L’entretien curatif 34
III.4.REALISATION DE L’ENTRETIEN ROUTIER 36
III.4.1.Méthode VIZIR 37
III.4.2.Méthode VIZIROAD 43
III.4.3.La Méthode VIZIRET 43
III.4.4.Source et Source PLUS 43
III.5.L’AUSCULTATION 43
III.5.1.Mode visuel 44
III.5.2.Les Matériels d’auscultation 44
CONCLUSION PARTIELLE 45
CHAPITRE IV : PROPOSITION DU TYPE D’ENTRETIEN SUR LE BOULEVARD DE L’INDEPENDANCE 46
IV.1.METHODE D’AUSCULTATION UTILISEE 46
IV.2.OBJECTIF 46
IV.3.APPAREILLAGE 46
IV.3.1.GPS 47
IV.3.2.Décamètre 47
IV.3.3.Appareil photo numérique 47
IV.4.ÉTUDE DES DEGRADATIONS SUR LE TRONÇON KAMANYOLA –KASONGO MICHEL 47
IV.4.1.Méthodologie 47
IV.4.2.Présentation des résultats 48
IV.4.3.Analyse et interprétation des résultats 51
IV.5.TRAITEMENT SUGGERE POUR LES DEGRADATIONS 55
IV.5.1.Gravité des dégradations 55
IV.5.2.Attribution de notes aux dégradations 55
IV.5.3.Hypothèse sur les critères 57
CONCLUSION PARTIELLE 58
CONCLUSION 59
BIBLIOGRAPHIE 60
I.Ouvrages 60
II.Notes de cours 61
III.Revues 61
IV.Webographie 61
V.Mémoires et travaux de fin de cycle 61
ANNEXES 62
ANNEXE 1 : ESSAI PROCTOR DU BOULEVARD DE L’INDEPENDANCE 63
ANNEXE 2 : LIMITES D’ATTERBERG DU BOULEVARD DE L’INDEPENDANCE 64
ANNEXE 3 : ESSAI C.B.R DU BOULEVARD DE L’INDEPENDANCE 65
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Comptage routier sur le boulevard de l’indépendance 22
Tableau 2: Quantification des dégradations de Type A 38
Tableau 3 : Quantification des dégradations de Type B 39
Tableau 4 : Quantification des dégradations en absence de fissures et de déformations 40
Tableau 5 : Quantification de l’Indice de Fissuration 40
Tableau 6 : Quantification de l’Indice de Déformation 40
Tableau 7 : Amélioration/Correction de la première note de dégradation 40
Tableau 8 : Quantification par VIZIR, d’autres types de dégradations 41
Tableau 9 : DIAGRAMME MÉTHODOLOGIE 42
Tableau 10 : Attribution de la note de qualité selon la déflexion à la note de dégradation de surface Erreur ! Signet non défini.
Tableau 11 : Caractéristiques des dégradations 48
Tableau 12: Gravité des dégradations 55
Tableau 13 : Attribution des notes aux dégradations 55
Tableau 14 : Critères utilisés pour définir le type d’entretien 57
Tableau 15 : Choix du type d’entretien 57
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Profil en travers Type (G. DUBET, 1972) 6
Figure 2: Structure générale d’une chaussée (Dr Ismaïla GUEYE, 2011) 7
Figure 3 : illustration des ornières (LCPC, 1998) 12
Figure 4: illustration des affaissements (LCPC, 1998) 12
Figure 5: illustration des bourrelets (LCPC, 1998) 13
Figure 6: illustration des fissurations longitidinales (LCPC, 1998) 13
Figure 7: illustration des fissurations transversales (LCPC, 1998) 14
Figure 8:illustration des faïençages (LCPC, 1998) 14
Figure 9: illustrations du Nids de poule (LCPC, 1998) 15
Figure 10: illustration des Pelades (LCPC, 1998) 15
Figure 11: illustration du ressuage (LCPC, 1998) 15
Figure 12: Situation géographique du boulevard de l’indépendance (Google Eath) 17
Figure 13 : Profil en travers du boulevard de l’indépendance (Office de route/Likasi) 19
Figure 14 : Profil en travers de la route (COVADIS 2011) 19
Figure 15 : Profil en long de la route (COVADIS 2011) 20
Figure 16 : Axe En Plan de la route (COVADIS 2011) 20
Figure 17 : Illustration des caniveaux sur le B. de l’indépendance 21
Figure 18 : Illustration d’un collecteur sur le B. de l’indépendance 22
Figure 19 : Les épaufrures et les faïençages sur le B. de l’indépendance 23
Figure 20 : Les nids de poule et le plumage sur le B. de l’indépendance 24
Figure 21 : récupération et évacuation de l’eau dans une chaussée (SETRA, 2009) 29
Figure 22 : Courbe Proctor (Michel FAURE, 1998) 30
Figure 23 : Appareil CBR (Mehrez KHEMAKHEM,2009 ) 31
Figure 24 : Limites d’ATTERBERG (Mehrez KHEMAKHEM,2009) 32
Figure 25 : Boulevard de l’indépendance et tronçon B. kamanyola-Av. kasongo-Michel (Google Eath) 47
Figure 26 : Plan de l’étude Erreur ! Signet non défini.
Figure 27: Courbe de l’Étendue pour le plumage 52
Figure 28 : Courbe de l’Étendue des épaufrures 53
Figure 29 : Courbe de l’Étendue des nids de poule 53
Figure 30 : Courbe de l’Étendue des faïençages 54
Figure 31: Courbe de l’ensemble des dégradations 56
EPIGRAPHE
[img_34]
[img_35]
La sagesse est l’intelligence pratique pour réussir dans la vie, il est impossible de vivre des grandes choses lorsqu’on manque de sagesse
Ps.Ir Dieudonné BANZE
DEDICACE
A mes parents Aloïse KAHINDA KAYUMBA et Eugénie UMBA MUYOMBI pour avoir assuré ma vie et garanti sans calcul mon périple terrestre et pour m’avoir appris la crainte de Dieu, les vertus de l’humanité et le chemin de l’école,
A mes oncles et tantes, A mes frères et sœurs,
A mes cousins et cousines,
A tous ceux qui auront l’occasion de lire ce modeste travail, A mes professeurs qui m’ont transmis leurs connaissances, Aux membres de jury qui évalueront ce travail,
A toute la communauté scientifique.
AVANT PROPOS
A chaque début correspond une fin, si longue que soit la durée de la nuit, le soleil finit par apparaître. Nous voici donc arrivé à la fin de notre cycle de bachelier à l’Université de Lubumbashi, il serait digne et reconnaissant de témoigner nos sentiments d’attachement à tous ceux qui, matériellement, financièrement, moralement, et même scientifiquement nous ont assisté.
Nous remercions de prime à bord à l’Eternel notre Dieu Tout Puissant qui nous a donné l’intelligence, la sagesse, le courage et la santé pendant notre parcours que la gloire, la louange et l’adoration lui soient rendus.
Nos remerciements s’adressent au professeur Jean Paul KATOND MBAY qui nous a dirigés, malgré ses multiples préoccupations, dans ce travail avec dévouement sans ses immenses indications et ses précieux conseils nous n’aurions jamais pu mener ce travail correctement.
Nous n’oublions pas de remercier le chef des travaux le master of sciences Yannick KIYUKENO et le master Mohammed SEKOU KOUROUMA, responsable du laboratoire de topographie pour leur disponibilités et leur encadrements en dépit de leur responsabilités.
Nos remerciements s’adressent également à tous les membres du corps académique et professoral de l’Université de Lubumbashi en général et de l’Ecole Supérieure des Ingénieurs Industriels en particulier pour le savoir et les connaissances scientifiques combien indispensables et nécessaires reçues d’eux. Qu’ils trouvent ici l’expression de notre sincère reconnaissance. Nos remerciements s’adressent également aux responsables de l’Office des Routes.
Il serait ingrat de finir ce travail sans pour autant remercier mes oncles et tantes Mr Dieudonné BANZE, Mr Delphin MUKALAY, Mr Claude MONGA, Mr Papy MONGA, Mme Lucie MWEPU, Mme OLGA, et Mme FANFAN pour leur aide sur le plan matériel, social et spirituel.
A mes frères et sœurs, Syntyche KAHINDA, Johnny KAHINDA, Barack KAHINDA, Eben-Ezer KAHINDA, Percivalle KAHINDA, Elie KAHINDA et Elisée KAHINDA pour leur soutien, nous leur disons sincèrement merci.
Nos remerciements s’adressent également aux amis, connaissances et compagnons de lutte académique. Que tous ceux qui nous ont aidé et porté dans leurs prières, ainsi que ceux qui ont toujours souhaité le succès dans nos études trouvent dans notre travail le témoignage de notre reconnaissance.
BIBLIOGRAPHIE
Ouvrages
• André-Gilles DUMONT et Mickaël TILL, voies de circulation, éd.Eyrolles, 2017.Association Mondiale de la Route, Manuel international de l’entretien routier Volume III, Routes revêtues, 2015.Bureau Central d’Etudes pour les équipements d’Outre-Mer et Centre d’Expertise du Bâtiment et des Travaux Publics, Les routes dans les zones tropicales et désertiques Tome II, Marseille, Ministère de la Coopération et du développement, 1992.Bertin PHILLIPE, Conception et construction des chaussées Tome I, éd. Eyrolles, Paris, 2018.Bertin PHILLIPE et Dubois FREDERIC « Couches de roulement » Département Edition de l’Association amicale des Ingénieurs Anciens Elèves de l’Ecole nationale des Ponts et Chaussées, 2016.Contrôle Technique des Travaux Publics, Guide des réhabilitations des routes fascicule 1, Algérie, 1996.Direction générale des autoroutes et routes (MET), Dimensionnement et renforcement des chaussées, Bruxelles, 2001.G. DUBET, Cours élémentaire de route, éd. Eyrolles, Paris, 1972.Hermès-LAVOISIER, Fatigue des matériaux et des structures 1, éd. Eyrolles Paris, 2008.Pierre HORNYCH et Labrousse FRANCOIS, L’auscultation des chaussées souples, Presses ENPC, 2017.Kalli Fatma Zohra, Manuel de projet de routes, éd. OPU, Alger, 2011.Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Catalogue des dégradations de surface des chaussées, éd. Dunod, Paris, 1998.Luc GAGNON, Techniques routières, éd. Eyrolles, Paris, 1981.Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, La méthode VIZIR Volume III, Paris, 1991.Michel FAURE, Routes : cours de l’ENTPE Tome I, éd. Aléas, Neuilly, 1997.Michel FAURE, Routes : cours de l’ENTPE Tome II, éd. Aléas, Neuilly, 1998.Michel RUBAN, Maitrise de la qualité en construction routière, éd. Eyrolles, 2013.Meziani Faroudja, « Amélioration des caractéristiques mécaniques d’une couche de chaussée souple par des matériaux composites.» Thèse de magistère en génie civil (option Géotechnique et environnement) UMMTO 2008.Service Technique de l’Aviation Civile, Catalogue pour la réalisation des relevés visuels de dégradations sur chaussées souples Tome II, 2007.
• André-Gilles DUMONT et Mickaël TILL, voies de circulation, éd.Eyrolles, 2017.
• Association Mondiale de la Route, Manuel international de l’entretien routier Volume III, Routes revêtues, 2015.
• Bureau Central d’Etudes pour les équipements d’Outre-Mer et Centre d’Expertise du Bâtiment et des Travaux Publics, Les routes dans les zones tropicales et désertiques Tome II, Marseille, Ministère de la Coopération et du développement, 1992.
• Bertin PHILLIPE, Conception et construction des chaussées Tome I, éd. Eyrolles, Paris, 2018.
• Bertin PHILLIPE et Dubois FREDERIC « Couches de roulement » Département Edition de l’Association amicale des Ingénieurs Anciens Elèves de l’Ecole nationale des Ponts et Chaussées, 2016.
• Contrôle Technique des Travaux Publics, Guide des réhabilitations des routes fascicule 1, Algérie, 1996.
• Direction générale des autoroutes et routes (MET), Dimensionnement et renforcement des chaussées, Bruxelles, 2001.
• G. DUBET, Cours élémentaire de route, éd. Eyrolles, Paris, 1972.
• Hermès-LAVOISIER, Fatigue des matériaux et des structures 1, éd. Eyrolles Paris, 2008.
• Pierre HORNYCH et Labrousse FRANCOIS, L’auscultation des chaussées souples, Presses ENPC, 2017.
• Kalli Fatma Zohra, Manuel de projet de routes, éd. OPU, Alger, 2011.
• Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Catalogue des dégradations de surface des chaussées, éd. Dunod, Paris, 1998.
• Luc GAGNON, Techniques routières, éd. Eyrolles, Paris, 1981.
• Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, La méthode VIZIR Volume III, Paris, 1991.
• Michel FAURE, Routes : cours de l’ENTPE Tome I, éd. Aléas, Neuilly, 1997.
• Michel FAURE, Routes : cours de l’ENTPE Tome II, éd. Aléas, Neuilly, 1998.
• Michel RUBAN, Maitrise de la qualité en construction routière, éd. Eyrolles, 2013.
• Meziani Faroudja, « Amélioration des caractéristiques mécaniques d’une couche de chaussée souple par des matériaux composites.» Thèse de magistère en génie civil (option Géotechnique et environnement) UMMTO 2008.
• Service Technique de l’Aviation Civile, Catalogue pour la réalisation des relevés visuels de dégradations sur chaussées souples Tome II, 2007.
Notes de cours
• NGOIE LUABA KATE, Notes de Cours de topographie II, BAC 3 GC, Faculté E.S.I/Université de Lubumbashi, 2019-2020.Yannick KIYUKENO, Notes de Cours de voirie, BAC 3 GC, Faculté E.S.I/Université de Lubumbashi, 2019-2020.
• NGOIE LUABA KATE, Notes de Cours de topographie II, BAC 3 GC, Faculté E.S.I/Université de Lubumbashi, 2019-2020.
• Yannick KIYUKENO, Notes de Cours de voirie, BAC 3 GC, Faculté E.S.I/Université de Lubumbashi, 2019-2020.
Revues
Office des routes/Likasi, Archives 2015.
Webographie
• www.katanga-tourisme.org/likasiwww.googleeath.comwww.congovirtuel.comwww.tutorielroutealger.comwww.beneelohimcorporation.com
• www.katanga-tourisme.org/likasi
• www.googleeath.com
• www.congovirtuel.com
• www.tutorielroutealger.com
• www.beneelohimcorporation.com
Mémoires et travaux de fin de cycle
• Ibro MAIGUIZO ZAKARI, Les dégradations dans les chaussées souples et les moyens de prévention expertise de la RN25 près de DRAA-EL-MIZAN, Mémoire de Master 2/ L.G.E.A, 2012.Elie KABONGO MUSWAMBA, Etude du projet de la réhabilitation d’une route en terre, application à la route Kinsevere tronçon compris entre route Likasi jusqu’à la minoterie Habari Kani sprl, UNILU/E.S.I/LUBUMASHI, 2016.Fidèle KATEMBO WA MONGA, Amélioration de la fluidité du trafic routier à Likasi : traitement localise des zones d’encombrement du trafic routier, Mémoire L2/ I.S.P.T/ LIKASI, 2015.Raphael LUNDA WA KASONGO, Etudes d’asphaltage de l’avenue Biayi prolongé du rond-point marché moise jusqu’à la prison kasapa, Mémoire BAC 3/ ESI/ UNILU/LUBUMBASHI, 2016.
• Ibro MAIGUIZO ZAKARI, Les dégradations dans les chaussées souples et les moyens de prévention expertise de la RN25 près de DRAA-EL-MIZAN, Mémoire de Master 2/ L.G.E.A, 2012.
• Elie KABONGO MUSWAMBA, Etude du projet de la réhabilitation d’une route en terre, application à la route Kinsevere tronçon compris entre route Likasi jusqu’à la minoterie Habari Kani sprl, UNILU/E.S.I/LUBUMASHI, 2016.
• Fidèle KATEMBO WA MONGA, Amélioration de la fluidité du trafic routier à Likasi : traitement localise des zones d’encombrement du trafic routier, Mémoire L2/ I.S.P.T/ LIKASI, 2015.
• Raphael LUNDA WA KASONGO, Etudes d’asphaltage de l’avenue Biayi prolongé du rond-point marché moise jusqu’à la prison kasapa, Mémoire BAC 3/ ESI/ UNILU/LUBUMBASHI, 2016.