Caractérisation géotechnique des sols de la plateforme et formulation du béton hydraulique

Le développement des infrastructures routières favorise la mobilité urbaine, la fluidification de la circulation et le commerce interrégional au Sénégal. La liaison routière avec les pays limitrophes est mieux assurée. Dans un contexte économique dégradé, les milieux ruraux sont caractérisés par une forte progression de la pauvreté et par une insuffisance des infrastructures de transports. Au-delà de la mobilité, de la réduction des pertes de temps et des situations de congestion, les routes modernes constituent de véritables bases de développement socio économique. L’Etat du Sénégal et ses partenaires au développement ont élaboré plusieurs projets d’aménagement urbain dont l’autoroute à péage Dakar-Diamniadio. Ce projet traverse la zone de Pikine Irrégulier Sud (PIS). C’est dans ce contexte que le projet de restructuration de Pikine Irrégulier Sud réseau viaire complémentaire voit le jour. Il est compris entre la ligne de chemins de fer, la Route Nationale N°1 (RN1), le carrefour Seven-Up et elle se termine à la limite de la clôture de la forêt classée de Mbao. Elle couvre une superficie de 857 ha 77 a et traverse cinq (5) communes d’arrondissement de la zone de Pikine Sud, à savoir : Guinaw Rails Nord (55 ha 84 a) ; Guinaw Rails Sud (125 ha 53 a) ; Thiaroye Gare (129 ha 52 a correspondant à la partie comprise dans la zone d’étude) ; Tivaouane-Diacksao (101 ha 41 a) ; DiamaguèneSicap Mbao (445 ha 47 a) qui traverse les communes d’arrondissement de Guinaw Rails.

PRESENTATION DU PROJET ET DU CADRE D’ETUDE

PRESENTATION DU PROJET 

L’aménagement du réseau viaire mis en cohérence avec le système de drainage constitue un volet important dans la restructuration urbaine de PIS. Il permettra à terme de mettre à niveau les voiries primaires et le réseau de voiries secondaires desservant les quartiers et équipements socio-collectifs réalisés. L’objectif étant d’améliorer la mobilité et les conditions de déplacement des populations. A ce jour, ce volet en cours d’exécution est réalisé par les entreprises SOGEC et SOCETRA pour un montant de plus de 4 Milliards de Francs CFA. Il est composé de :
– un réseau primaire de 0,870 km en bitume qui comprend : la réhabilitation de la bretelle de Fass Mbao qui assure la liaison entre la Route Nationale N°1 et la route de « Boune » en desservant les quartiers Est de la Commune de Diamaguene Sicap Mbao.
– un réseau secondaire de près de 4,5 km en pavés : les voiries secondaires assurent la desserte des quartiers à partir des réseaux primaires, la circulation intérieure entre les quartiers de Tivaouane Diack Sao, Diamanguene Sicap Mbao, Guinaw Rail Sud et Guinaw Rail Nord, la desserte des pôles économiques et des équipements socio-collectifs. Ce sont des travaux en lot unique liés au projet de l’autoroute à péage Dakar-Diamniadio, pour la restructuration de la zone de PIS. Il est financé par l’Etat du Sénégal, la Banque Mondiale et l’Agence Française de Développement (AFD). Ce projet d’une grande envergure, fait que diverses personnes physiques ou morales interviennent directement ou indirectement, totalement ou partiellement dans son élaboration. Le maître d’ouvrage est l’Agence pour la Promotion des Investissements et des Grands Travaux (APIX SA). L’Agence pour l’Exécution des Travaux d’Intérêt Public (AGETIP) étudie le projet et supervise les travaux en s’assurant de leur bonne exécution. Elle approuve ou non les travaux réalisés dans le cadre du projet et ceci pour le compte du maître d’ouvrage. L’entreprise en charge des travaux est la Société Centrale des Travaux (SOCETRA) qui est une société privée de droit sénégalais. La mission de contrôle comprend : la mission de supervision AFRIC CONSULT /A2M, le bureau SETICO, SCAT INTERNATIONALE SA et le Bureau de contrôle géotechnique (BET Plus) qui assure le contrôle géotechnique extérieur des travaux. Elle contrôle l’ensemble des travaux exécutés par l’entreprise SOCETRA conformément aux exigences de qualité.

PRESENTATION DU CADRE D’ETUDE 

Localisation géographique 

La ville de Pikine est située à environ 15 km à l’Est de Dakar. Créée au début les années 1950, elle a connu une urbanisation galopante pour atteindre aujourd’hui une population de 1 101 859 habitants (recensement 2013 de l’ANSD) sur une superficie de 7 943 ha (figure 1). Elle est enclavée surtout et certaines communes manquent de voies de desserte. La ville de Pikine a été longtemps laissée à elle-même et son urbanisation s’est intensifiée de tous les côtés, de façon anarchique, se poursuivant surtout vers le Sud et l’Ouest avec d’importantes zones d’habitats irréguliers. L’autoroute à péage qui la traverse la divise en deux : Pikine Nord et Pikine Sud. Le réseau de voiries existantes est mal structuré et caractérisé par la fréquence de voies interrompues. Dans un contexte de poussée démographique, la demande croissante de terrains pour l’habitat, la spéculation foncière et l’absence de contrôle effectif de l’Etat ont rapidement conduit à une occupation irrégulière massive de la zone. Les terrains (titrés ou non) ont été occupés, subdivisés et construits en dehors des procédures formelles. L’absence d’alignement et l’étroitesse des voies accentuent le manque global d’accessibilité. Le niveau général d’équipement reste très insuffisant et toutes choses qui limitent les possibilités d’organisation et de développement harmonieux de la zone .

Pikine Irrégulier Sud est limitée au Nord par la voie ferrée, au Sud par la RN1, à l’Est par la bretelle de Fass Mbao et à l’Ouest par la limite de la commune de Guinaw Rail Sud . Les communes de PIS   font partie du vaste département de Pikine (95 km2) et sont généralement caractérisées par leur fort taux d’urbanisation dans un espace mal organisé, avec la présence de nombreuses dépressions. Ainsi, la commune de Guinaw Rail Nord se présente comme une zone qui manque d’espaces publics pour l’épanouissement des populations. Les voiries existantes sont très étroites, ce qui n’est pas sans danger pour les usagers de la route. Les difficultés d’écoulement des eaux pluviales font qu’elles stagnent par endroits. Ce même problème de stagnation des eaux est constaté dans la commune de Diamaguene-Sicap Mbao qui est caractérisée par l’abondance de bas-fonds. C’est la commune la plus peuplée de PIS avec une population d’environ 128 512 habitants (ANSD, 2013) et ses quartiers ne bénéficient guère d’une structuration.

La commune de Thiaroye Gare est un cas particulier avec son caractère rural, des terrains non habités, absence de voies structurées et une intense activité. Tivaouane-Diacksao, située entre la RN1 et l’autoroute à péage, est une zone urbaine de forte densité mais non structurée. Elle reçoit pendant la saison des pluies de grandes quantités d’eau d’où l’humidité bien marquée des dépressions même en dehors de la saison des pluies, ainsi que Guinaw Rail Sud qui, en plus de ce phénomène, est une grande décharge de déchets industriels et ménagers.

Données climatologiques

La région de Dakar appartient à la région « subcanarienne » marquée par les fortes influences de l’anticyclone des Açores. L’alizé maritime issu de ce centre d’action est une masse d’air de direction Nord à Nord-Est. Il confère au littoral un climat azonal marqué par la fraîcheur des températures, la faiblesse des amplitudes thermiques et une forte humidité qui se matérialise par des dépôts nocturnes même en saison sèche. Les précipitations reçues à Dakar sont en partie engendrées par la mousson qui en saison des pluies repousse l’alizé maritime vers le Nord (Diop, 2006). Les valeurs moyennes mensuelles des différentes données climatologiques se rapportant à la région de Dakar, de 2006 à 2015, sont consignées en annexe (annexe page iii et iv).

Les températures moyennes sont comprises entre 18 et 32 °C. Le mois de février est le plus froid de l’année tandis que septembre est le mois le plus chaud.

Données démographiques
Le département de Pikine qui abrite la zone de PIS est d’ailleurs le plus peuplé de la région de Dakar et même du pays avec 1 170 791 habitants essentiellement composés de jeunes. La zone de PIS à elle seule compte une population de 263 824 habitants, d’après les résultats du dernier recensement général de la population et de l’habitat réalisé en 2013 par l’Agence Nationale de la Statistique et de la Démographie (ANSD).

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DU PROJET ET DU CADRE D’ETUDE
INTRODUCTION
1.1. PRESENTATION DU PROJET
1.2. PRESENTATION DU CADRE D’ETUDE
1.2.1. Localisation géographique
1.2.2. Données climatologiques
1.2.3. Données démographiques
1.2.4. Données hydrogéologiques
1.2.5. Relief et contexte géologique
1.2.5. 1. Le relief
1.2.5.1.1. Les dunes
1.2.5.1.2. Les dépressions sableuses (Niayes)
CHAPITRE 2 : CARACTERISATION GEOTECHNIQUE DES SOLS DE LA PLATEFORME
2.1. RECONNAISSANCE DES SOLS DE LA PLATEFORME
2.1.1. Mode de prélèvement
2.1.2. Description lithologique des puits manuels
2.2. RESULTATS DES ESSAIS D’IDENTIFICATION ET DE CARACTERISATION
2.2.1. Analyse granulométrique par tamisage
2.2.2. Mesure de la masse volumique humide
2.2.3. Mesure de la masse volumique sèche
2.2.4. Mesure de l’équivalent de sable
2.2.5. Essai Proctor Modifié
2.2.6. Essai CBR
2.3. INTERPRETATION DES RESULTATS
2.4. STRUCTURE DE CHAUSSEE PROPOSEE
CHAPITRE 3 : FORMULATION DU BÉTON HYDRAULIQUE POUR PAVES
INTRODUCTION
3.1. APPROCHE DE LA FORMULATION
3.1.1. Dosage en ciment et en eau
3.1.2. Choix des granulats
3.2. ETUDE DE FORMULATION DU BETON HYDRAULIQUE POUR PAVES
3.2.1. Données de base
3.2.1.1. Dosage en ciment
3.2.1.2. Paramètres physiques des granulats
3.2.1.3. Dosage en eau
3.2.1.4. Courbe de référence OAB
3.2.1.5. Dosage des granulats
3.2.1.6. Coefficient de compacité
3.2.1.7. Détermination du volume des granulats
3.2.1.8. Détermination du volume absolu de chaque granulat
3.3. ESSAIS D’ETUDE – CORRECTIONS
3.3.1. Etudes d’essais
3.3.1.1. Formulation théorique
3.3.1.2. Dosage des granulats pour la confection des éprouvettes
3.3.2. CORRECTIONS
3.3.2.1. Ajustement de la formule au m3
3.3.2.2. La correction du dosage en ciment
3.5. RESULTATS DE LA FORMULATION DES BETONS Q400 APRES GACHEE EXPERIMENTALE
CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
SOURCES INTERNET
LISTE DES NORMES CITEES
ANNEXES

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