CARTOGRAPHIE DES CORPS DE CHAUSSEES REVETUES

SITUATION GEOGRAPHIQUE

Le territoire sénégalais est compris entre 12°8’ et 16°41’ de latitude Nord et 11°21’ et 17°32’ de longitude Ouest. Sa pointe Ouest est la plus occidentale de toute l’Afrique Continentale. Le Sénégal s’étend sur 196 722 km2, soit plus d’un tiers de la France. Elle est limitée: Au Nord, par la République Islamique de Mauritanie; au Sud, par la Guinée Bissau et la République de Guinée; à l’Est, par le Mali; à l’Ouest, par l’Océan Atlantique.
Le Sénégal est composé de 14 régions administratives et 45 départements . Il renferme plusieurs écosystèmes : la montagne, le désert dunaire, les lacs, les lacs salés, la savane, la forêt dense, la mangrove, la brousse, les fleuves et rivières et l’océan. La côte sénégalaise est constituée de différents paysages reflétant le climat, les courants marins, l’hydrographie ou la géologie. Le relief est relativement plat excepté les deux collines des Mamelles, et celles du Fouta-Djalon à la frontière guinéenne qui culminent au-delà de 500 mètres. Les estuaires du Sénégal, du Saloum et de la Casamance sont mêmes en-dessous du niveau de la mer durant la marée haute.
Le climat de type sahélien est caractérisé par deux saisons : une saison des pluies que l’on appelle hivernage qui s’étend de juin à octobre avec un pic en août-septembre et variable selon la latitude (moins de précipitations dans le Nord par rapport au Sud). une saison sèche qui dure de novembre à mai avec des alizés continentaux. Les températures les plus élevées sont observées en Eté, pendant la saison des pluies. Les plus basses se situent au mois de janvier. Sur le littoral, la mer apporte de la fraîcheur et les températures sont de l’ordre de 16 °C à 30 °C, mais dans le Centre et l’Est du pays elles peuvent atteindre 41 °C.

LA BANQUE DE DONNEES ROUTIERES (BDR) DU SENEGAL

Une Banque de données routières (BDR) est un outil essentiel pour une gestion efficace du patrimoine routier. Elle est constituée d’un système informatisé qui contient des données routières repérées et classées par objet et/ou groupe d’objets. L’exploitation des données routières de la BDR permet d’établir une programmation des travaux de conservation du patrimoine routier et de planifier son extension ainsi que son aménagement (entretien). C’est pour cette raison que l’une des missions essentielles de l’AGEROUTE porte sur la mise en place d’une BDR fiable, opérationnelle et accessible aux acteurs du secteur des transports et au public.
La BDR du Sénégal a été mise en place en juillet 1992 avec l’utilisation du Pack Visage développé par l’administration française, dans le cadre du Programme d’Ajustement Sectoriel des Transports (PAST). Le Pack Visage a initialement été conçu pour fonctionner sous un environnement MS DOS. Ainsi, la problématique de la mise aux normes de la BDR a été posée sur le plan technologique notamment au niveau de la pérennité des outils d’aide à la gestion et au niveau du partage des informations. L’étude d’actualisation des données routières et de restructuration de la BDR réalisée par le BCEOM (Bureau Central d’Etudes pour les Equipements d’Outre-Mer) en 2003 a permis d’une part de faire migrer le Pack Visage de l’environnement MS DOS à WINDOWS et d’autre part de proposer un plan de formation pour les agents et l’équipement de l’unité BDR en outils et matériels informatiques adéquats. Actuellement la gestion de la BDR de l’Ageroute se fait avec le logiciel GEOMAP.
L’AGEROUTE dispose maintenant d’outils importants, performants et durables pour faire une gestion routière efficace.
En plus de cet acquis, des interventions sur le terrain s’avèrent aussi nécessaires pour actualiser régulièrement et améliorer la fiabilité des données routières recueillies et stockées. C’est à ce titre que le bureau d’études SENELABO.btp a assuré pour le compte de l’AGEROUTE les prestations de services relatives à la campagne de sondage 2012/2013 sur les routes revêtues du réseau routier classé. Cette campagne vise à déterminer les structures de chaussée et la nature des sols supports. Une campagne de relevés visuels et de mesures de déflexions a été aussi effectuée simultanément pour déterminer l’évolution de la dégradation des structures de chaussées et leurs capacités portantes.

GENERALITES SUR LES ROUTES

Définition d’une chaussée routière : La chaussée est un ensemble de couches de matériaux routiers disposées sur un sol support ou plateforme. Elle est conçue et dimensionnée pour garantir l’écoulement du trafic dans de bonnes conditions de visibilité, de sécurité et de confort pour les usagers. Son rôle est de reporter sur le sol support, en les répartissant convenablement, les efforts dus au trafic. La chaussée doit avoir une épaisseur telle que la pression verticale transmise soit suffisamment faible afin que celle-ci puisse la supporter sans dégradation. Cette épaisseur se situe généralement entre 30 et 60 cm. La période de service est fixée au stade de l’élaboration du projet.
Caractéristiques géométriques : Les caractéristiques géométriques d’une route sont illustrées par le profil en travers, le profil en long et le tracé en plan.
Profil en travers : Il illustre essentiellement la coupe transversale d’une chaussée et des accotements. Il indique aussi les pentes transversales.
L’emprise : partie du terrain qui appartient à la collectivité et affectée à la route ainsi qu’à ses dépendances.
L’assiette : surface du terrain réellement occupée par la route. Plateforme ; surface de la route qui comprend la chaussée et les accotements.
Chaussée : surface aménagée de la route sur laquelle circulent les véhicules. Accotements : zones latérales de la plateforme qui borde extérieurement la chaussée.
Profil en long : Il indique la valeur des pentes et des rampes, ainsi que les rayons des sommets des côtes et des points bas.
Tracé en plan : Il met en évidence les longueurs des sections rectilignes et la valeur des rayons de courbures dans les virages.
Routes à deux voies de circulation : Les caractéristiques géométriques respectent les critères liés à la sécurité et au confort des usagers.
Les caractéristiques géométriques extrêmes des routes à deux voies de circulation sont données ci-après:
largeur de la chaussée : 5,50 à 6,00mètres, devers : 2 à 3 %, rayon de courbure d’un point bas : 700 mètres (min.), rayon de courbure d’un point haut : 500 mètres (min.), pentes et rampes : 8 à 10% (maxi), rayon de courbure (en plan) : 30 mètres (min.).
Routes à une voie de circulation : Les caractéristiques géométriques respectent les données suivantes : le profil en long épouse au mieux le profil du terrain naturel; le profil en travers présente en général une pente transversale unique orienté de façon à permettre l’écoulement des eaux. Les caractéristiques géométriques extrêmes des routes à une voie de circulation sont données ci-après: largeur de la chaussée: de 3 à 5 mètres; dévers : de 2 à 3 %; rayon de courbure d’un point bas : 100 mètres (min.); rayon de courbure d’un point haut : 30 mètres (min.); rayon de courbure (en plan) : 15 mètres (min.); pentes maxi. Profil en long : 15 % (maxi).
Les différentes couches de chaussées : Comme la pression dans la couche granulaire décroit régulièrement en profondeur, on peut constituer une chaussée par la superposition de couches de caractéristiques mécaniques croissantes. En général, on rencontre les couches suivantes à partir du sol support : la couche de fondation, la couche de base, les couches d’imprégnation et d’accrochage et la couche de roulement. Les deux premières constituent la couche d’assise alors que les trois autres forment la couche de surface .

Campagne de sondage

Pour actualiser régulièrement et améliorer la fiabilité des données routières recueillies et stockées, des interventions sur le terrain s’avèrent aussi nécessaires. C’est à ce titre que SENELABO.btp a assuré pour le compte de l’AGEROUTE les prestations de services relatives à la campagne de sondage 2012/2013 sur les routes revêtues du réseau routier classé.
Cette campagne vise à déterminer les structures de chaussée et la nature des sols supports. Points repères : Au début de l’exécution des puits de sondage, une mission préparatoire a été réalisée en relation avec la personne ressource de l’AGEROUTE en charge de la BDR afin de s’assurer du bon calage des repères et nœuds constituant la BDR qui a été remise, en format Microsoft Office, à SENELABO.btp par l’AGEROUTE en début de mission.
SENELABO.btp a déployé sur le terrain une équipe de topographie avec un véhicule double cabine 4X4 équipé d’un topomètre de marque DM6E, régulièrement étalonné. En étroite collaboration avec la personne ressource de l’AGEROUTE en charge de la BDR, pour chaque tronçon de route concerné, en cohérence avec le calage des repères et nœuds constituant la BDR de l’AGEROUTE, cette équipe a procédé à :
un repérage des bornes PR et des nœuds, une matérialisation sur la chaussée des nœuds de repérage par marquage à la peinture routière ou par piquet en bois en fonction de l’état de la chaussée, une matérialisation alternative gauche-droite des points de sondage aux bords des chaussées par marquage à la peinture routière ou par piquets en bois en fonction de l’état de la chaussée, un relevé des coordonnées (x, y) à l’aide d’un GPS de précision +3 m.
Exécution des puits de sondages : Pour la réalisation des sondages, SENELABO.btp a déployé six (6) équipes opérationnelles réparties à travers le réseau routier concerné, composées chacune d’un (1) technicien supérieur routier ou de laboratoire chef d’équipe, six (6) à huit (8) manœuvres, un (1) véhicule 4X4 double cabines, d’un lot de petits matériels et un équipement de sécurité. Les équipes de sondages ont été coordonnées et supervisées par un Ingénieur géotechnicien Chef de mission Adjoint sous la direction d’un Directeur de projets de SENELABO.btp.
Les sondages ont été réalisés par puits manuels à raison d’un sondage tous les 1 km et localisés en bordure de chaussées, répartis alternativement à gauche et à droite. Cet espacement peut être rapproché dans le cas où un changement de structure est constaté de manière à avoir une vision claire de la structure du tronçon Le rendement de sondages visé par équipe est de vingt (20) km/jour soit en moyenne 20 points de sondages par jour. Les puits sont descendus à une profondeur de 0.80 à 1 m dans le sol de plate-forme, voir le sol – support. Les sondages ont une dimension minimum de 50 cm x 50 cm avec un empiétement de 15 à 20 cm sur la chaussée. Ils ont fait l’objet systématiquement de prélèvements d’échantillons en vue des analyses en laboratoire.

Les relevés visuels

Définition et types de dégradations de la chaussée : Les relevés visuels concernent les caractéristiques géométriques de la chaussée, la situation des traverses d’agglomération et des principaux carrefours, les conditions de drainage et d’environnement et surtout la nature et l’importance des dégradations de surface. Ces caractéristiques ne peuvent être mises en évidence que par des campagnes d’inspections visuelles. C’est dans ce cadre que l’AGEROUTE a confié à APAVE Sahel la mission de réaliser dans un délai de cinq mois, l’organisation et l’exécution d’une campagne d’inspection sommaire sur le réseau routier classé (routes revêtues de toutes les régions du Sénégal) afin d’élaborer un programme de travaux d’entretien routier. La méthode VIZIR (Visibilité des Zones et Itinéraires à Risques) a été utilisée pour l’exécution de ce programme. Cette méthode a pour but de : Quantifier et classer les dégradations qui s’inscrivent dans le cadre d’études générales de gestion de l’entretien des réseaux routiers ou d’études particulières d’entretien d’un itinéraire ;
Fournir l’image de l’état de surface d’une route à un instant donné ; Identifier les zones d’équi-qualité classées en trois niveaux de dégradations utilisées pour déterminer la nature et le type de travaux requis. Ces dégradations sont divisées en deux grandes familles : Les dégradations de type A : elles caractérisent l’état structurel de la chaussée qui est lié, soit à l’ensemble des couches et du sol, soit seulement à la couche de surface. Ce sont des dégradations issues d’une insuffisance de capacité structurelle de la chaussée.
Celle-ci intervient dans la recherche de la solution en association avec d’autres critères notamment la portance caractérisée par la déflexion statique. Ces dégradations sont au nombre de quatre : la déformation, l’orniérage, la fissuration (de fatigue), le faïençage.
Les dégradations de type B : ces dégradations engendrent des réparations qui généralement ne sont pas liées à la capacité structurelle de la chaussée. Leur origine est soit un défaut de mise en œuvre, soit un défaut de qualité d’un produit, soit une condition locale particulière que le trafic peut accentuer bien évidemment. Parmi ces dégradations on distingue la fissuration (hors fissure de fatigue), les nids de poule, les épaufrures de rives, les dénivelés des accotements et tous les défauts superficiels (arrachement, ressuage, plumage).
Le relevé des dégradations est effectué par un opérateur qui parcourt l’itinéraire et qui note Le type de dégradation, Le degré de gravité de cette dégradation, Son étendu, c’est-à-dire la longueur de route incriminée ou la surface, le cas échéant.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DU CADRE D’ETUDE ET SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
1.1.1 SITUATION GEOGRAPHIQUE
1.1.2 CONTEXTE GEOLOGIQUE DU SENEGAL
1.1.3 LES TYPES DE SOLS AU SENEGAL
1.1.4 LE RESEAU ROUTIER DU SENEGAL
1.2 SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1.2.1 LA BANQUE DE DONNEES ROUTIERES (BDR) DU SENEGAL
1.2.2 GENERALITES SUR LES ROUTES
1.2.2.1 Définition d’une chaussée routière
1.2.2.2 Caractéristiques géométriques
1.2.2.3 les différentes couches de chaussées
1.2.2.4 Les différentes structures de chaussées
1.2.3 METHODES D’INSPECTION ET D’ENTRETIEN DU RESEAU ROUTIER
1.2.3.1 Le trafic routier
1.2.3.2 Campagne de sondage
1.2.3.3 Mesures de déflexions
1.2.3.4 Les relevés visuels
1.3 CONCLUSION PARTIELLE
CHAPITRE 2 : CARTOGRAPHIE DES CORPS DE CHAUSSEES REVETUES DU SENEGAL
2.1 RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE SONDAGES
2.1.1 Résultats des sondages des couches de plateforme de chaussées revêtues
2.1.2 Résultats des sondages des couches de fondation de chaussées revêtues
2.1.3 Résultats des sondages des couches de base de chaussées revêtues
2.2 ELABORATION DE LA CARTE DES PLATEFORMES ROUTIERS PAR LE LOGICIEL ARCGIS
2.2.1 Présentation du logiciel ArcGis
2.2.2 Modélisation des cartes
2.2.3 Présentation des résultats de la cartographie des chaussées
2.3 CONCLUSION PARTIELLE
CHAPITRE 3 : DEFINITION DES GRILLES DE DECISION DE QUELQUES ROUTES NATIONALES DU SENEGAL EN FONCTION DES SEUILS DE DEFLEXION
3.1 PRESENTATION DES ROUTES NATIONALES CONCERNEES
3.2 CHOIX DES SEUILS DE DEFLEXION CARACTERISTIQUES
3.3 SOLUTION DE REMISE EN ETAT DES CHAUSSEES
3.4 SYNTHESE ET GRILLE DE DECISION
3.5 PRESENTATION DES GRILLES DE DECISION EN FONCTION DES DIFFERENTS VALEURS DES SEUILS DE DEFLEXION CRITIQUES
3.5.1 Etude comparée des grilles de décision sur la RN1
3.5.2 Etude comparée des grilles de décision sur la RN2
3.5.3 Etude comparée des grilles de décision sur la RN3
3.5.4 Etude comparée des grilles de décision sur la RN4
3.5.5 Etude comparée des grilles de décision sur la RN5
3.5.6 Etude comparée des grilles de décision sur la RN7
3.6 SYNTHESE DES RESULTATS
3.7 CONCLUSION PARTIELLE
CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
SOURCES INTERNET
LISTE DES NORMES CITEES
ANNEXE 1 : LISTE DES ROUTES REVETUES DU SENEGAL
ANNEXE 2 : SYNTHESE DES RESULTATS PAR REGION SUR LES COUCHES DE CHAUSSEES ROUTIERES
ANNEXE 3 : NIVEAU DE SERVICE DES ROUTES INSPECTEES PAR REGION