Examen Corrigé – Techniques de Construction Routière et Ouvrages d'Art

Ce document pédagogique présente une correction détaillée de l'examen de fin de module (EFM) en Techniques de Construction des Routes et Ouvrages d'Art (M209). Destiné aux étudiants en génie civil, il couvre les principes essentiels de la conception routière, depuis les types de chaussées jusqu’aux méthodes de dimensionnement hydraulique.

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I. Classification des Chaussées et Leurs Spécificités

1. Chaussée Souple

• Composition :
  • Couches de Graves Non Traitées (GNT) ou traitées aux liants hydrocarbonés.
• Avantages :
  • Adaptée aux sols peu porteurs.
  • Coût moins élevé que les autres types.

2. Chaussée Semi-Rigide

• Structure :
  • Revêtement bitumineux + assise en matériaux traités aux liants hydrauliques.
• Utilisation :
  • Routes à trafic moyen.

3. Chaussée Rigide

• Revêtement : Béton de ciment pervibré.
• Résistance : Excellente durabilité face aux charges lourdes.

Qu’est-ce qu’une Plateforme ?

La plateforme regroupe la chaussée, les accotements et, éventuellement, les terres-pleins centraux (TPC) et pistes cyclables.

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II. Composition et Rôles des Couches Routières

1. Couche de Fondation

• Fonction : Répartir uniformément les charges sur le sol.
• Matériaux courants :
  • GNA (Grave Non traitée de type A) – Haute qualité.
  • GNB (Grave Non traitée de type B).

2. Différence Entre Matériaux Concassés

• Concassé à X% : Seulement X% des éléments dépassant le diamètre D sont concassés.
• Concassé pur : Tous les éléments dépassent 4D.
• Exemple : Un GNB IC=35% signifie que 35% des éléments > 31,5 mm doivent être concassés.

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III. Essais Techniques en Génie Civil

1. Essai à la Plaque (Module EV2)

• Objectif : Évaluer la portance des sols de fondation.

2. Essai Los Angeles

• But : Mesurer la résistance des granulats à la fragmentation.

3. Équivalent de Sable

• Utilité : Quantifier les fines poussières dans les granulats.

4. Essai de Friabilité du Sable

• Application : Étudier la dégradation du sable sous sollicitations mécaniques.

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IV. Étude de Trafic et Dimensionnement

1. Définition du Trafic (TMJA)

• Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA) : Nombre moyen de véhicules/jour.

2. Agressivité du Trafic

• Formule :
  A = 2,39 \quad (\text{pour 40% de poids lourds})

3. Calcul de la Classe de Trafic

• Données :
  • Trafic initial : 400 véh/j (dont 40% PL).
  • 1/3 des PL > 8 tonnes.
  • Croissance annuelle : 6%.
• Résultat :
  $$NE = 4,14 \times 10^5 \quad (\text{Classe TPL5})$$

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V. Conception Géométrique des Routes

1. Paramètres Clés

• Vitesse de base (Vb) : 60 km/h (catégorie 3).
• Rayons minimaux :
  • RMN = 125 m (dévers : 7%).
  • RMA = 75 m (dévers : 4%).

2. Calcul des ARTDB

• Exemple :
  • Gisement $G_{AB} = 75 \text{ gr}$, $R = 125 \text{ m}$ → $T = 83,52 \text{ m}$.
• Longueur totale :
  $$LT = 1020,76 \text{ m}$$

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VI. Dimensionnement des Ouvrages Hydrauliques

1. Formule de Mallet-Gauthier

• Application :
  • Bassin versant : $S = 6,28 \text{ km}^2$.
  • Pluviométrie : 330 mm/an.
  • Débit :
    $$Q_p = 18,07 \text{ m}^3/\text{s}$$

2. Choix de l’Ouvrage (Formule Delorme)

• Dalot 3x3 m : Capacité $Q_c = 19,47 \text{ m}^3/\text{s}$.

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Conclusion

Ce corrigé d’examen offre une vision complète des techniques routières, depuis la théorie des chaussées jusqu’aux calculs pratiques. Idéal pour les révisions ou les professionnels en génie civil.

Mots-clés : Examen corrigé, techniques routières, chaussée semi-rigide, calcul trafic, dimensionnement dalot, génie civil, EFM M209.