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Données hydrogéologiques
L’hydrogéologie du horst de Ndiass est caractérisée par d’importants aquifères qui jouent des rôles prépondérants dans l’approvisionnement en eau des villes et localités de la région de Thiès. On distingue la nappe maastrichtienne, dans les formations secondaires, et la nappe des calcaires paléocènes et éocènes du Tertiaire (Madioune, 2007).
La nappe maastrichtienne est captive et s’étend dans une grande partie du bassin sédimentaire sénégalais, dans les séries gréso-calcaires et sablo-argileux du Maastrichtien et du Campanien (Madioune, 2007).
Du point de vue hydrographique, le secteur du horst est formé de cours d’eau temporaires mais également de rivières permanentes situées au Sud du horst : « Ndékh Bou mak », Ndoungoumou, Ngaba et Somone. Ce dernier représente le plus grand cours d’eau (Madioune, 2007).
Localisation géographique
Le projet se situe dans la région de Thiès . Sur le plan administratif, la région de Thiès compte trois (3) départements à savoir Mbour, Thiès et Tivaouane. La répartition spatiale de la population montre que Thiès concentre 38 % des habitants suivi de Mbour avec 36 %. Toutefois le département de Mbour est plus densément peuplé (296 habitants/km²) suivi de Thiès (264 habitants/km²). Diass, Sindia, Kiniabour et Popenguine sont des localités du département de Mbour (ANSD, 2006).
Diass un est gros village de la communauté rurale de Diass qui possède une forêt classée. Popenguine est une commune du Sénégal, située à 70 km au Sud-Est de Dakar, sur la Petite-Côte. Depuis 2008, elle réunit deux localités, Popenguine et Ndayane.
Généralités sur les structures de chaussées
Une chaussée est une succession de couches de matériaux reposant sur un sol support appelé plateforme . Elle est composée par une couche de forme et des couches d’assise. Ces dernières sont constituées par une couche de fondation et une couche de base surmontée par une couche de surface comprenant la couche de liaison et la couche de roulement qui reçoit directement les sollicitations du trafic (Diouf, 2007 ; Diakhaté,2007)).
Différentes catégories de chaussées Il existe plusieurs types de chaussées : Les chaussées souples ou flexibles; Les chaussées semi-rigides; Les chaussées rigides; Les chaussées bitumineuses épaisses; Les chaussées mixtes; Les chaussées à structures inverses.
Les chaussées souples ou flexibles : Ce sont des chaussées qui ont l’aptitude de se déformer de manière souple sous l’action d’une charge lourde. Ainsi si la structure est adaptée, le sol et la chaussée retrouvent leur position initiale après déformation ; par contre si la structure n’est pas adaptée (charge trop lourde et répétitive), la déformation devient irréversible (Diouf, 2007). Les chaussées semi-rigides : Ce type de chaussée est constitué par une couche de roulement reposant sur les couches d’assise traitées avec des liants hydrauliques permettant d’augmenter la rigidité du matériau entrainant une faible déformation verticale. La couche de base est traitée aux liants hydrauliques alors que la couche de fondation peut être traitée ou non. L’épaisseur de la chaussée semi-rigide varie entre 20 et 50 cm (Diouf, 2007).
Les chaussées rigides : Elles sont composées en dalle de béton de ciment ou en béton armé, reposant sur une couche de fondation qui peut être réalisée avec un matériau traité ou non aux liants hydrauliques, en béton maigre ou en grave-ciment. Les chaussées rigides ont des performances mécaniques élevées et sont adaptées pour des trafics importants.
Les chaussées mixtes : Elles présentent une couche de roulement et une couche de base (10 à 20 cm) réalisées avec du matériau bitumineux. La couche de fondation est en matériau traité aux liants hydrauliques. L’épaisseur du matériau bitumineux doit représenter la moitié de l’épaisseur totale de la chaussée. Ces structures de chaussée, de par leur rigidité, empêchent la remontée des fissures entre les couches traitées aux liants hydrauliques et la couche de grave-bitume. Les chaussées à structure inverse : Cette structure est composée d’une couche de surface en matériau bitumineux, d’une couche de base en matériau granulaire non traité tandis que le matériau de la couche de fondation est traité aux liants hydrauliques.
Caractérisation géotechnique du matériau de la couche de fondation
Cette couche est réalisée après scarification et recyclage de la chaussée existante. Le matériau est constitué par de la latérite non traitée au liant hydraulique. Après décapage, le matériau est arrosé et compacté.
Analyse granulométrique : L’analyse granulométrie permet de déterminer les dimensions et les pourcentages pondéraux des grains d’un échantillon de matériau de masse connue, selon la norme NF P94 -056. Le principe de l’essai est de classer les différents grains constituant le sol à l’aide d’une série de tamis emboités les uns des autres, avec des dimensions des ouvertures variables du haut vers le bas. Avant le tamisage, l’échantillon est lavé au-dessus du tamis de 0,080 mm dans le but d’éliminer la fraction fine. Ce qui permet d’éviter l’agglomération des grains qui pourrait impacter sur les résultats d’analyse. Les pourcentages de tamisât cumulés sont représentés sous la forme d’une courbe granulométrique en fonction des diamètres des tamis.
Limites d’Atterberg : Cet essai permet d’identifier le sol et de déterminer son état de consistance (solide-plastique).
Les limites d’Atterberg sont déterminées conformément à la norme NF P94-051. Elles marquent les seuils entre : le passage d’un échantillon de matériau argileux de l’état liquide à l’état plastique. Ce seuil conventionnel est la limite de liquidité WL qui est déterminée en utilisant la coupelle de Casagrande; le passage d’un échantillon de matériau argileux de l’état plastique à l’état solide avec retrait. Ce seuil conventionnel est la limite de plasticité WP qui est déterminée en formant un rouleau de 3 mm de diamètre sur une longueur de 10 à 15 cm ; WP est atteinte, lorsque le rouleau, soulevé par son milieu de 1 à 2 cm se fissure.
Ces limites WL et WP ont pour valeurs respectives les teneurs en eau de l’échantillon de matériau argileux aux différents seuils de transition.
Table des matières
INTRODUCTION GÉNÉRALE
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DU PROJET ET DU CADRE D’ÉTUDE ET GÉNÉRALITÉS SUR LES STRUCTURES DE CHAUSSÉES
1.1. PRESENTATION DU PROJET
1.1.1. Localisation du projet
1.1.2. Les intervenants du projet
1.2. PRESENTATION DU CADRE D’ETUDE
1.2.1. Localisation géographique
1.2.2. Contexte géologique
1.2.3. Données pédologiques
1.2.4. Données hydrogéologiques
1.3. GENERALITES SUR LES STRUCTURES DE CHAUSSEES
1.3.1. Définition
1.3.2. Différentes catégories de chaussées
1.3.2.1. Les chaussées souples ou flexibles
1.3.2.2. Les chaussées semi-rigides
1.3.2.3. Les chaussées rigides
1.3.2.4. Les chaussées mixtes
1.3.2.5. Les chaussées à structure inverse
CHAPITRE 2 : CARACTÉRISATION GÉOTECHNIQUE DES MATÉRIAUX DE LA CHAUSSÉE DU TRONÇON SINDIA-KINIABOUR 2 DE LA ROUTE DE POPENGUINE
2.1.PRESENTATION DE LA STRUCTURE DE LA ROUTE DE POPENGUINE
2.2. CARACTERISATION GEOTECHNIQUE DU MATERIAU DE LA COUCHE DE FONDATION
2.2.1. Analyse granulométrique
2.2.2. Limites d’Atterberg
2.2.3. Essai Proctor Modifié
2.2.4. Essai CBR
2.3. CARACTERISATION GEOTECHNIQUE DU MATERIAU DE LA COUCHE DE BASE
2.3.1. Essai de résistance à la traction
2.3.2. Essai de résistance en compression simple
2.4. ETUDE DES PROPRIETES DU BETON BITUMINEUX DE LA COUCHE DE ROULEMENT
2.4.1. Analyse granulométrique après extraction
2.4.2. Essai Marshall
CHAPITRE 3 : LES ESSAIS IN SITU SE RAPPORTANT AU CONTROLE DES TRAVAUX
3.1. ESSAI AVEC LE DENSITOMETRE A MEMBRANE
3.1.1. Détermination de la compacité de la couche de fondation avec le densitomètre à membrane
3.1.2. Détermination de la compacité de la couche de base avec le densitomètre à membrane
3.2. Essai CBR sur l’échantillon de matériau de la couche de base amélioré au ciment
CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
