Cadre géologique
Du point de vue géologique , la tête de la presqu’île de Dakar est principalement constituée de couches sédimentaires s’étageant du Danien (argiles et marnes de la formation des Madeleines) à l’Oligocène (tufs à lépidocyclines). La formation des Madeleines est surmontée par des argiles silteuses altérées de la formation de l’Hôpital (Michel et Sall, 1983 in Diaw, 2008).
Les argiles feuilletées de la formation de Rebeuss se déposent à l’Eocène inférieur. Les formations de la Poudrière et de l’Anse Bernard sont datées du Lutétien et sont constituées respectivement de calcaires argileux et de marnes jaunes.
Le volcanisme tertiaire de Dakar est caractérisé par le sill de pyroxénolithe de l’Anse des Madeleines et les basaltes du Cap Manuel qui surmontent la cuirasse ferrugineuse du Pliocène. Le volcanisme quaternaire (Pléistocène) des Mamelles est caractérisé par des coulées de basanite à proximité immédiate du double promontoire des Mamelles, et de dolérite à la pointe de Fann.
Moyens matériels
Dans les travaux topographiques, les principaux instruments utilisés sont la station totale et le niveau. La station totale est le matériel de base des travaux de levés de plans ; il est mis en station sur un trépied. Dans le cadre du projet, il s’agit d’un appareil TS06 de marque Leica. Il est adapté aux mesures de distance et d’angle par des visés vers chacun des points choisis grâce à un prisme fixé sur une canne. Après le centrage, il y a le calage et l’orientation de la station totale ; l’opérateur peut alors procéder au levé. Il faut une bonne coordination entre les opérateurs de façon à documenter correctement le croquis du levé. A partir des mesures enregistrées et des éléments d’orientation de la station, la topographie du terrain peut être reportée sur un plan avec un repère de coordonnées nationales.
Ces données sont ensuite transférées et traitées par ordinateur à l’aide de logiciels de dessin comme le logiciel Covadis pour l’établissement des plans et profils nécessaires aux travaux de chantiers.
Les travaux de terrassements visent à modeler le terrain naturel suivant les cotes du projet et nécessitent des travaux d’implantation qui consistent à placer sur le terrain des repères altimétriques.
Le principe est simple : l’appareil de mesure détermine un plan horizontal précis parallèle à la ligne de visée de la lunette.
Le niveau Leica NA724 est employé dans le cadre de ces travaux ; il s’agit d’une nivelle sphérique ayant une précision altimétrique pour une mesure simple à 30 m de 1,2 mm . Ce niveau permet de faire un nivellement géométrique c’est à dire le calcul de dénivelé par lecture sur la mire placée en chacun des points d’intérêt du profil en travers.
Importance des études topographiques
La construction d’une route exige de la part du projeteur la maîtrise de plusieurs impératifs : la visibilité, l’emprise sur le terrain naturel, la déclivité maximale, etc. Pour répondre à ces exigences, des coupes longitudinales et transversales du terrain naturel suivant l’axe du projet sont donc nécessaires. Ces coupes ainsi réalisées sont appelées des profils.
Profil en long : Un profil en long est par définition un graphique sur lequel sont reportés tous les points du terrain naturel et de l’axe du projet. C’est une coupe verticale du terrain naturel suivant l’axe de la route. Il indique les valeurs des pentes et des rampes ainsi que les rayons de courbure de raccordement au niveau des cotes et des points bas et leur altitude.
Le profil est orienté de la gauche vers la droite. Un code de couleur permet de distinguer les éléments du terrain naturel et ceux du projet. Ainsi les objets du terrain sont représentés en noir et le projet est figuré en rouge. L’unité employée est le mètre au centimètre près pour donner les distances et les altitudes. Les abscisses et les ordonnées peuvent avoir des échelles différentes (rapport de 1/5 à 1/10) de manière à souligner le relief qui peut ne pas apparaître sur un projet de grande longueur.
Le profil en long permet de mettre en évidence la différence de niveau entre les points du sol et les cotes projets. Tout au long de la construction, il s’agira de contrôler que les différentes couches du corps de chaussée sont au bon niveau et que les valeurs des paramètres de déclivité, de courbure et autres sont respectées.
Profil en travers : Le profil en travers est une section perpendiculaire à l’axe de la route, et est régulièrement reparti sur le trajet routier (à intervalle de 20 m pour la contre-allée). Il est utilisé pour le calcul des paramètres suivants :
l’assiette de la route et son emprise sur le terrain naturel ; les différentes couches, leurs épaisseurs et leur altitude ; les pentes transversales de la chaussée et des accotements. Le profil en travers est dessiné en vue de face pour une personne se déplaçant sur l’axe du projet depuis le point d’origine jusqu’à l’extrémité de la route. L’échelle de représentation varie selon le gabarit de la route de 1/100 à 1/200 et ne change pas suivant les axes du repère. Les points du terrain naturel ou du projet sont repérés en abscisses par rapport à l’axe du profil en travers.
Les conventions de couleur et d’écriture doivent correspondre à celles du profil en long. Concrètement sur le terrain, en prenant l’exemple de la pose des bordures de finition par la méthode manuelle, la situation peut être résumée ainsi :
la largeur de la route est divisée par deux pour obtenir le point d’axe qui sera matérialisé par un piquet conformément à son altitude. Ensuite, il est ajouté deux piquets symétriques par rapport au point d’axe dont les altitudes dépendront du type et de la valeur de la pente ;
le profil en travers de la contre-allée permet d’apprécier les éléments géométriques suivants : une largeur de route de 6,5 m et une pente en toit de ce fait, l’axe étant surélevé par rapport aux côtés de 5 cm.
Présentation des résultats de réception altimétrique
Les résultats obtenus sont calculés en présence du topographe commis par le maître d’œuvre pour le respect des prescriptions du cahier des charges. C’est un travail d’équipe qui nécessite une coopération étroite entre le topographe de chantier et le contrôleur topographe.
Les couches constitutives de la route sont généralement réalisées en bande ; au terme du terrassement de chaque bande arrosée et bien compactée, on procède à la réception. Pour ce faire, le contrôleur utilise exactement le même matériel que le topographe de chantier, en prenant le soin de choisir une méthode de cheminement adéquat.
Réception de la plateforme : De la qualité du nivellement de la plate-forme dépendra la conformité du niveau des autres couches. A moins de jouer sur l’épaisseur de ces dernières, pour respecter la cote projet, avec le risque d’accroître le coût d’achat des matériaux dans le cas d’une augmentation des épaisseurs ou de fausser les caractéristiques géotechniques dans le cas d’une réduction des épaisseurs. L’entreprise doit bien réaliser une plate-forme homogène ou modelée selon les plans du projet.
L’application de la relation (2) aux différents profils en travers a donné les résultats obtenus pour le sol de plate-forme. Les mesures doivent correspondre aux calculs théoriques avec une tolérance de plus ou moins 3 cm pour être validées par la mission de contrôle de la plate-forme.
D’après les résultats disponibles, le compactage de la plate-forme est correct et la tolérance est respectée.
Réception de la couche de base : Le dimensionnement de la structure de la route de la contre-allée donne à la couche de base en granulats concassés de basalte de classe 0/31,5 mm une épaisseur de 25 cm qui correspond à 83 % de l’épaisseur totale du corps de chaussée qui est de 30 cm. Ceci démontre toute l’importance de cette couche sur la cote finale de la route.
L’analyse des résultats disponibles représentant les cotes du projet et les cotes mesurées sur le terrain permet d’apprécier la qualité des travaux d’exécution de la couche de base. La différence entre les cotes mesurées et les cotes du projet au niveau de chaque profil ne doit pas dépasser une valeur de plus ou moins 2 cm pour que les mesures puissent être validées.
Ainsi nous avons constaté que les résultats obtenus après compactage de la couche de base sont conformes aux exigences du cahier de charges.
Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ET DU PROJET
1. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
1.1. Situation géographique
1.2. Cadre géologique
2. PRESENTATION GENERALE DU PROJET
2.1. Description
2.2. Intervenants
2.2.1. Maître d’ouvrage délégué
2.2.2. Maître d’œuvre
2.2.3. Entreprise exécutante
CHAPITRE 2 : ETUDES TOPOGRAPHIQUES
INTRODUCTION
2.1. MOYENS MATERIELS
2.2. IMPORTANCE DES ETUDES TOPOGRAPHIQUES
2.2.1. Profil en long
2.2.2. Profil en travers
2.3. Nivellement
2.3. PRESENTATION DES RESULTATS DE RECEPTION ALTIMETRIQUE
2.3.1. Réception de la plateforme
2.3.2. Réception de la couche de base
CONCLUSION PARTIELLE
CHAPITRE 3 : RESULTATS DES ETUDES GEOTECHNIQUES
3.1. CARACTERISATION GEOTECHNIQUE DU SOL DE LA PLATEFORME
3.1.1. Echantillonnage
3.1.2. Analyse granulométrique
3.1.3. Essai Proctor Modifié
3.1.4. Mesure de la compacité in situ de la plateforme
3.2. CARACTERISATION GEOTECHNIQUE DES MATERIAUXDE LA COUCHE DE BASE
3.2.1. Définition
3.2.2. Mesure de la compacité in situ de la couche de base
3.3. ETUDE DES PROPRIETES DU BITUME ET DES MELANGES BITUMINEUX
3.3.1. Bitume
3.3.1.1. Définition
3.3.1.2. Détermination du temps d’écoulement des émulsions de bitume
3.3.2. Enrobés bitumineux à chaud
3.3.2.1. Définition
3.3.2.2. Détermination de la teneur en liant par extraction
3.3.2.3. Détermination de la pénétrabilité à l’aiguille
3.3.2.4. Détermination de la température de ramollissement
3.4. BETON HYDRAULIQUE
3.4.1. Formulation du béton hydraulique pour les bordures
3.4.2. Essais de résistance en compression simple
3.4.3. Adaptation de la formulation du béton hydraulique aux trottoirs
CONCLUSION PARTIELLE
CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
