Méthodes de dimensionnement des chaussées

ROLE D’UN ECHANGEUR

L’échangeur a pour rôle d’assurer la continuité des réseaux autoroutiers et de desservir plusieurs directions en même temps en distribuant les flux dans les différentes directions selon l’ordre d’importance et dans des bonnes conditions de confort et de sécurité tout on évitant les points de conflits qui peuvent être la cause de graves accidents, et les points d’arrêt provoquent des pertes de temps.

AVANTAGE DE L’ECHANGEUR

Les avantages de l’échangeur sont :
 Facilité aux usagers un déplacement dans de bonne condition de confort et de sécurité
 Evite les points de conflits qui peuvent être la cause de graves accidents
 Evite les points d’arrêt qui provoque des pertes de temps considérable
 Evite les contraintes d’arrêt et de reprise
 Assurer la continuité du réseau autoroutier

INCONVINIENTS DE L’ECHANGEUR

L’inconvénient majeur, entraîne un investissement financier volumineux, c’est pour quoi sont utilisation comme solution aux problèmes d’un carrefour justifiée

CRITERE DE BASE

Le type d’échangeur à adopter est fonction de :
 L’intensité de trafic
 L’importance des différents courants tournant avec leurs volumes de trafic
 Les contraintes qui peuvent se poser lors de l’étude et au cours de la réalisation (terrain d’implantation)

CONDITION A RESPECTER

 Eviter les sites en courbe de faibles rayons
 Eviter les sites en point haut profil en long
 Eviter de passage au voisinage ou sur des habitations et édifices publics.
 Eviter les sections à fortes déclivités.
 Les terrassements importants
 Passage au terrain agricole

TYPES D’ECHANGEURS

La conception d’échangeur est toujours influencer par plusieurs facteurs comme la Catégorie de l’autoroute caractères et composition du trafic, la vitesse à désigné et le degré de maîtrise d’accès.
Ces contrôles demandent plus d’exigences, économiques de terrains et de droit de passage doit requière d’une grande importance lors de la conception adapter a la Capacité du trafic, offrant sécurité.
On connaît un grand nombre de formes d’échangeurs cependant, les types de base ne sont pas nombreux, chaque type peut varier de forme et détendue aussi, il y a de nombreuses combinaisons de ces types donnaient des formes Plus complexes. Un important élément de conception d’échangeur, est l’assemblage d’un ou de plusieurs types de bretelles de base mais c’est l’aspect coût et conditions du site qui désigne la forme de bretelle a considéré, et selon l’importance des routes à raccorder nous avons déterminé deux classes d’échangeurs :
 Echangeur majeur : raccordement autoroute- autoroute.
 Echangeur mineur : raccordement autoroute – route.

Echangeurs majeurs

L’échangeur majeur raccorde entre autoroute et autoroute sans qu’il y ait cisaillement dans les deux autoroutes à raccordement sont :
 Trèfle complet quand il y a quatre branches à raccorder.
 Bifurcation « Y » quand il y a trois branches à raccorder.

Type trèfle complet

C’est l’un des tout premiers types d’échangeurs, apparu dans les années 30 aux États-Unis. Il est très utilisé également en Allemagne.
C’est un échangeur massif, demandant une très grande emprise, et qui est généralement justifié par un trafic important comprend également des collectrices latérales, destinées à éviter les croisements de flux de circulation.
Il est utilisé pour raccordement à quatre branches, il comporte quatre boucles, quatre diagonales, ce type permet toutes les liaisons sans cisaillement moyennant un seul ouvrage d’art, et la nécessité permettre les boucles et nécessairement Lente, et la nécessité d’y incorporé des voies collectives et distributrices pour permettre les entrée sans croisement le rend finalement très coûteux.

Type bifurcation « Y »

Pour le raccordement à trois branches on utilise le type « Y » tel que la branche qui présente le plus faible doit se détaché par la droite de tronc principal on rejoignant par la droit le même tronc principal.
Ce type comporte un ouvrage biais qui fourni une exilant liaison avec les caractéristiques autoroutières continue.
N.A : pour le raccordement plus que quatre branches on a recours soit :
 Au giratoire qui comporte ou moins un ouvrage d’art.
 Au directionnel qui comporte beaucoup d’ouvrage d’art

Echangeur mineur

Il est utiliser pour les raccordements d’une autoroute « route principale » et une route ordinaire « route secondaire », les schémas concernent par le raccordement sont :
 Losange.
 Demi-trèfle.

Type losange

Il est composé de quatre diagonal unidirectionnel est un carrefour à niveau sur la route secondaire, les quatre diagonal sont symétrique entre elle par rapport a l’axe de l’autoroute il est adapté principalement pour une distribution symétrique des trafics d’échange.

Type demi –trèfle

Comporte deux boucles et deux diagonales et un carrefour à niveau sur la Route secondaire, il est envisage de préférence au schéma de type losange dans le cas en particulier d’une distribution nettement dissymétrique des trafics d’échange dans la mesure de possible utilisation des boucles en voies d’entrée ce qui améliore les conditions de visibilité et de sécurité.
Généralement on a deux types de demi-trèfle :
 Demi-trèfle symétrique.
 Demi trèfle asymétrique « quadrant opposé ».

Trompette

Utilisé dans le cas de raccordement entre trois branches il comporte :
Alignement droit commun à toutes les bretelles.
 Une boucle « entrée ou sortie ».
 Une diagonale de sortie.

CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES ECHANGEURS

Tout échangeur quelque soit son importance sa classe ou sa forme, est constitué d’un assemblage de trois éléments qui sont :
 Pont.
 Carrefour (s) plans (s).
 Bretelles.

Pont 

Le fait qu’on parle d’échangeur « qui n’est rien d’autre qu’un carrefour dénivelé implique impérativement une dénivellation de courant qui est assurée par le passage supérieur, ce passage supérieur est un ouvrage d’art désigne pont.
Le nombre d’ouvrage d’art « pont » dans un échangeur est en étroite relation avec :
 Le type d’échangeur choisi.
 La condition de coordination profil en long tracé en plan.
 Les contraintes du terrain d’implantation.
 Les instructions et réglementation de conception.

Carrefour plan

On trouve les carrefours plans seulement sur les raccordements autoroute route ordinaire, leur aménagement doit tenir compte des facteurs sécurité commodité et débite un compromis entre ces conditions doit être recherche.

Bretelles

Se sont des voies qui se détachent et se raccordent de/et vers l’autoroute « route ordinaire » du coté droite de la chaussée considérée, terminer à une de ses Extrémités par une voie de décélération et à l’autre par des voies d’accélération, comportant une section de manoeuvre et une
section de décélération proprement dite, dont les caractéristiques découlent principalement de la vitesse d’insertion des véhicules sur l’autoroute ou de départ de celle-ci

CRITERES DE CHOIX DE L’ECHANGEUR

Un échangeur est un croisement étagé entre deux routes, avec raccordement de circulation entre les deux voies qui se croise.
Et avec la connaissance des différents types d’échangeurs existants, de leurs propriétés et la limite de leur utilisation, permettent de choisir la configuration la plus adoptée au cas qui présente.
Alors le choix de type de l’échangeur devient automatique après la détermination de certains paramètres bien spécifiques au site d’implantation et aux objectifs à atteindre.
Et pour atteindre ce but on est obligé de suit les phases suivant :
1- Détermination de tracer
2- Configuration de tracé a adopté
3- Analyse

Détermination de tracer

La détermination de tracer fait à partir de :
 Présentation du site d’implantation
 Type de route et nombre de branche à raccorder
 Distribution du trafic avec les différents sens de parcours
 Vitesse d’approche pratique qui détermine les caractéristiques sur la bretelle

Configuration de tracé a adopté

L’échangeur à adopté doit assurer un haut niveau de sécurité et de service.
Et pour assurer celle-ci en respectant les normes de l’art de la conception qui se résume :
 Tracé respectant les valeurs limitées de conception (les valeurs des rayons et des alignements)
 La longueur des voies réglementaires

Analyse 

Cette dernière étape valide le choix de l’échangeur c’est les conditions de visibilité, de confort et de sécurité se sont assurés

LA RELATION ENTRE VITESSE ET DEBIT

Il n’est possible d’établir une relation entre vitesse et débit qu’en situation stable. Cet état n’existe que sur voie express ou sur autoroute.
Plusieurs études ont essayé de modéliser la relation entre ces deux données. Elles permettent de définir une fonction représentée par une ellipse. Si on place en abscisse le débit q et en ordonnée la vitesse praticable V, on constate ainsi qu’à un débit faible correspondent deux vitesses praticables très différentes : une élevée et l’autre faible. La concentration correspondante est alors inversement proportionnelle à la vitesse : plus la vitesse est élevée et plus la concentration est faible. La concentration au maximum de débit, proche de 2000 U.V.P. / heure est d’environ 30 véhicules par km et la vitesse moyenne de l’ordre de 60 km / h.

ETUDE DE TRAFIC

Il est donc nécessaire de quantifier ces déplacements existants et à venir.
La première étape de ce type d’étude est le recensement de l’existant. Ce recensement permettra de hiérarchiser le réseau routier par rapport aux fonctions qu’il assure, et de mettre en évidence les difficultés dans l’écoulement du trafic et de ses conséquences sur l’activité humaine.
Dans le cas particulier de la route, l’étude de circulation s’appuiera essentiellement sur une étude de trafic. Cette étude permettra de définir le type d’aménagement à réaliser (nombre de voies, type d’échanges et aussi dimensionnement de la chaussée).

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DU PROJET
1. la commune d’azazga
2. cadre de l’étude
3. les objectifs de notre étude
4. justification de l’échangeur
5. nécessite de l’échangeur
CHAPITRE 2 : CHOIX DE L’ECHANGEUR
1. introduction
2. le dédoublement
3. l’évitement
4. Définition
5. rôle d’un échangeur
6. avantage de l’échangeur
7. inconvénients de l’échangeur
8. critère de base
9. condition a respecté
10. types d’échangeurs
11. caractéristiques géométriques des échangeurs
12. critères de choix de l’échangeur
13. études des solutions proposent
14. Conclusion
15. disposition d’implantation
16. choix de l’échangeur
CHAPITRE 3 : ETUDE DE TRAFIC
1. introduction
2. définitions
3. les capacités des différents types de voies
4. capacité pratique des routes
5. la relation entre vitesse et débit
6. étude de trafic
7. mode de réalisation d’une étude de trafic routier
8. application au projet
9. conclusion
CHAPITRE 4 : ETUDE GEOMETRIQUE
5. TRACE EN PLAN
1. définition
2. règles à respecter dans le tracé en plan
3. les éléments géométriques du tracé en plan
4. éléments de la clothoide
5. combinaisons des éléments de trace en plan
6. vitesse de référence
7. les bretelles
8. trace en plan
9. exemple de calcul d’axe manuel
6. PROFIL EN LONG
10. définition du profil en long
11. trace de la ligne rouge
12. éléments constituants de la ligne rouge
13. coordination du tracé en plan et du profil en long
14. raccordement en profil en long
15. normes pratiques du profil en long
16. application au projet
17. calcul des éléments de profil en long
18. raccordement des devers
19. exemple d’un calcul manuel
7. PROFIL EN TRAVERS
1. Définition
2. les éléments constitutifs du profil en travers
3. profil en travers sous l’ouvrage d’art
4. profil en travers sur l’ouvrage d’art
5. profil en travers des bretelles (diagonale ou boucle)
CHAPITRE 5 : CUBATURE
1. Introduction
2. Définition
3. méthode de calcul des cubatures
CHAPITRE 6 : OUVRAGE D’ART
1. introduction
2. présentation de l’ouvrage
CHAPITRE 7 : ETUDE GEOTECHENIQUE
1. Introduction
2. utilité de l’étude géotechnique
3. les différents essais en laboratoires
4. Objectifs
5. les essais d’identification
6. les essais in situ
7. conditions d’utilisation des sols en remblais
8. les moyens de reconnaissance
9. données du projet
10. Conclusion
CHAPITRE 8 : DIMENSIONNEMENT DE CORPS CHAUSSEE
1. Introduction
2. définition de la chaussée
3. rôle des différents types de chaussée souple
4. méthodes de dimensionnement des chaussées
5. caractéristiques du sol support
6. application au projet
7. conclusion
CHAPITRE 9 : ASSAINISSEMENT
1. Introduction
2. objectif de l’assainissement
3. assainissement de la chaussée
4. choix des ouvrages d’évacuation
5. dimensionnement des ouvrages d’évacuations
6. les données pluviométriques
7. application au projet
8. dimensionnement du réseau de drainage
9. dimensionnement des fosses
10. recherche les dimensions des dalots
11. calcul des ouvrages d’évacuations
12. dimensionnement des traversées
CHAPITRE 10: L’ENVIRONNEMENT
1. introduction
2. cadre juridique
3. objet de l’étude
4. protection de l’environnement
5. application au projet
CHAPITRE 11: PIQUETAGES DES AXES
1. introduction
2. implantation de l’axe sur le terrain
CHAPITRE 12 : SIGNALISATION ET ECLAIRAGE
A.SIGNALISATION
1. introduction
2. objectifs de signalisation routière
3. types de signalisation
4. les critères de conception de la signalisation
5. application
CHAPITRE 13: DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF
B.ECLAIRAGE
1. catégories d’éclairage
2. paramètres de l’implantation des luminaires
3. application au projet
CONCLUSION GENERALE 

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