Methodes de dimensionnement des chausses aeronautiques

LES CHAUSSEES AERONAUTIQUES 

DEFINITIONS

Les chaussées aéronautiques représentent l’ensemble des aires sur lesquelles circulent, manœuvrent et stationnent des avions.
Une chaussée comporte en général de haut en bas :
− une couche de surface composée d’une couche de roulement et éventuellement d’une couche de liaison ;
− une couche de base ;
− une couche de fondation ;
− éventuellement une couche de forme ou sous-couche.

La couche de surface doit supporter les agressions de surface sans dégradation rapide, à savoir :
− résister aux actions tangentielles susceptibles de provoquer un glissement des couches ;
− résister aux efforts d’arrachement des granulats ;
− résister aux efforts dynamiques susceptibles de briser les granulats puis libérer du liant ;
− résister au fluage ;
− transmettre de très fortes pressions ;
− imperméabiliser la chaussée.

La couche de surface doit également présenter des bonnes caractéristiques fonctionnelles : rugueuse et unie. On distingue principalement deux types de chaussées: les chaussées souples et les chaussées rigides. Par le jeu des renforcements successifs, d’autres cas complexes se présentent (couches bitumineuses sur dalles en béton, superposition de dalles de béton).

Chaussées souples

On appelle chaussées souples, les chaussées constituées principalement de couches de matériaux traites aux liants hydrocarbonés (matériaux bitumineux) qui reposent sur des couches de matériaux non traités. Une chaussée souple est constituée par des couches inférieures (couche de base et couche de fondation) réalisées à l’aide des matériaux souples. . Le dimensionnement de ce type de chaussées est basé sur l’hypothèse que l’endommagement de la chaussée proviendrait de la rupture du sol support.

METHODES DE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES AERONAUTIQUES 

DIMENSIONNEMENTS DES CHAUSSEES AERONAUTIQUES NEUVES 

Dimensionnement forfaitaire

Définition
Le dimensionnement forfaitaire est une méthode pour calculer l’épaisseur d’une chaussée en fonction d’une charge normale de calcul P » obtenue à partir de la charge réelle pondérée P’ avec un nombre réel des mouvements journaliers n donnés. Il ne tient compte que d’un seul type d’avion.

On utilise la méthode du dimensionnement forfaitaire lors :
• de l’étude d’un aérodrome sur lequel évolue un type d’avion qui est nettement le plus contraignant ;
• des dimensionnements des chaussées rigides (la précision de la méthode est généralement suffisante) ;
• des études préliminaires en l’absence des prévisions fiables de trafics.

Le trafic moyen pris en compte est de 10 mouvements par jour pendant 10 ans pour les chaussées souples et 20 ans pour les chaussées rigides.

Dimensionnement forfaitaire d’une chaussée souple
Le dimensionnement des chaussées souples utilise la méthode CBR pour des charges isolées. Il existe un procédé permettant de convertir la charge sur un atterrisseur quelconque en une charge sur une « Roue Simple Equivalente » (RSE). La RSE à un atterrisseur est la roue simple fictive qui produirait la même action (contrainte verticale ou contrainte de cisaillement ou déformation) maximale que produit l’atterrisseur à une profondeur z donnée dans le massif de Boussinesq considéré.

Méthode généralisée de BOYD & FOSTER 

La méthode de BOYD & FOSTER est applicable aux avions équipés d’atterrisseurs dont l’espacement est suffisamment grand pour que l’action de chaque atterrisseur puisse être considérée isolement. On considère alors une géométrie des empreintes des pneus et on sait son centre de gravité.

On appelle roue de référence celle la plus proche du centre de gravité. Soient :

S ou SD : la distance de centre à centre séparant cette roue de référence de la roue la plus éloignée ;

d : la plus petite distance mesurée intérieurement des deux empreintes voisines.

Méthode du CORPS OF ENGINNERS 

Si le train d’atterrissage est tel que la distance SD défini comme précédemment n’est pas petite par rapport à la distance entre atterrisseur (la voie), la méthode de BOYD & FOSTER n’est pas applicable. Il existe une autre méthode du CORPS OF ENGINNERS qui est utilisable. Ses fondements théoriques ne sont cependant pas différents de la méthode de BOYD & FOSTER. Le critère retenu pour la détermination de la RSE est celui de la déflexion verticale du sol support. Le principe se repose sur la théorie de Boussinesq qui établit la déflexion produite en un point par une charge P répartie uniformément sur l’aire d’un cercle de rayon a avec une pression q. Le coefficient de déflexion f est donné par un tableau de type des avions.

Table des matières

INTRODUCTION
Partie I : GENERALITES ET ETUDES PRELIMINAIRES
Chapitre I : GENERALITES
Chapitre II : LA PISTE ET SES PERIPHERIQUES
Chapitre III : PRESENTATION GENERALE DU PROJET
Partie II : ANALYSE TECHNIQUE ET PROPOSITION DE SOLUTIONS
Chapitre I : LES CHAUSSEES AERONAUTIQUES
Chapitre II : METHODES DE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES AERONAUTIQUES
Chapitre III : DIMENSIONNEMENT DU PROJET
Chapitre IV : RENFORCEMENT DE LA CHAUSSE
Chapitre V : PROLONGEMENT DE LA PISTE
Chapitre VI : ASSAINISSEMENT
Partie III : ETUDE ECONOMIQUE ET ETUDE D’IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
Chapitre I : EVALUATION DU COUT DES TRAVAUX
Chapitre II : ETUDE DE RENTABILITE
Chapitre III : ETUDE D’IMPACTE ENVIRONNEMENTALE
CONCLUSION

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