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Rapport de Stage de Production
Thème : Terrassement et Certification de matériaux pour la couche de forme-Prolongement de
l’Autoroute du Nord Lot 3-2, Kadjokro-Yamoussoukro -- 31 Août – 23 Octobre 2009
__________________________________________________________________________________
KONATE Idris Katié – Elève Ingénieur des Travaux Publics
1
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS_______________________________________________________3
REMERCIEMENTS______________________________________________________4
SIGLES ET NOTATIONS__________________________________________________5
LISTE DES TABLEAUX___________________________________________________7
INRODUCTION________________________________________________________8
PARTIE 1 : PRESENTATION DES STRUCTURES D’ACCUEIL
A- AGEROUTE____________________________________________________10
I- PRESENTATIONGENERALE DE L’AGEROUTE_______________________10
1- Siège social et statut juridique____________________________10
2- Avènement de l’AGEROUTE______________________________10
3- Les missions de l’AGEROUTE_____________________________11
4- Les ressources ________________________________________13
5- Organisation générale___________________________________13
II- LA DIRECTION DES PROJETS___________________________________14
1- Les missions de la Direction des projets_____________________14
2- Organisation__________________________________________16
B- SOROUBAT-CI_________________________________________________16
I- PRESENTATION GENERALE DE LA SOROUBAT_____________________16
II- QUELQUES PROJETS REALISES_________________________________17
III- ORGANISATION DE LA SOROUBAT-CI____________________________19
IV- ORAGANISATION DU CHANTIER _______________________________20
V- MOYENS MATERIELS_________________________________________20
PARTIE 2 : PRESENTATION DU PROJET
I- GENERALITES______________________________________________23
1- Contexte du Projet_____________________________________23
2- Intervenants__________________________________________24
II- CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES____________________________24
1- Normes de conception__________________________________24
2- Tracé en plan__________________________________________24
3- Profil en long__________________________________________25
4- Voies de raccordements_________________________________25
III- STRUCTURE DE CHAUSSEE____________________________________26
1- Chaussée autoroutière__________________________________26
2- Accotements__________________________________________26
3- Brettelles_____________________________________________26
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2
IV- OUVRAGES________________________________________________27
1- Ouvrages d’art_________________________________________27
2- Ouvrages hydrauliques __________________________________27
3- Ouvrages de drainage___________________________________28
PARTE 3 : TRAVAUX EFFECTUES
I- TERRASSEMENT_____________________________________________30
1- Dégagement des emprises_______________________________30
1.1- Matériel de mise en œuvre______________________30
1.2- Personnel____________________________________30
1.3- Méthodologie_________________________________31
2- Exécution de remblais et déblais__________________________31
2.1- Matériel de mise en œuvre _____________________33
2.2- Méthodologie_________________________________33
II- ETUDE DES GITES D’EMPRUNTS_______________________________41
1- Prélèvements_________________________________________41
2- Essais en laboratoire____________________________________43
2.1- Essai Proctor____________________________________43
2.2- Limites d’Atterberg_______________________________47
2.3- Essai CBR_______________________________________50
2.4- Analyse granulométrique__________________________58
PARTIE 4 : ANALYSE
I- STRUCTURES D’ACCUEIL______________________________________64
II- APPORTS PERSONNEL DU STAGE_______________________________64
III- SUGGESTIONS______________________________________________65
CONCLUSION________________________________________________________66
BIBLIOGRAPHIE______________________________________________________67
ANNEXES___________________________________________________________68
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AVANT-PROPOS
Sise à Yamoussoukro, l’Ecole Supérieure des Travaux Publics(ESTP), est
au nombre des Grandes Ecoles qui composent l’Institut national Polytechnique
Félix Houphouët–Boigny (INP-HB). Cette école forme des Ingénieurs généralistes
du Génie Civil ainsi que des Techniciens Supérieurs dans les différents domaines
(Bâtiment, Sciences Géographiques, Equipements hydrauliques et routiers).
Le Cycle Ingénieur offre une formation dense et variée d’une durée de trois
ans. L’on remarquera au passage que l’accession au Cycle Ingénieur se fait par
concours. Ces trois années de formation théorique sont tout de même ponctuées
par des sorties, des visites de chantier, et des stages. Ces stages, dits d’immersion
(1ère année) et de production (2éme année), ainsi que les travaux de fin d’étude
(3éme année) constituent une aubaine pour les élèves Ingénieurs pour se frotter
au monde de l’entreprise et aussi à la pratique du métier.
C’est dans cet ordre d’idée que l’Administration de l’ESTP et
l’AGEROUTE d’abord, et l’AGEROUTE et SOROUBAT-CI nous offre de passer huit
semaines dans les dites structure afin que nous nous penchions sur le thème :
Terrassement et certification de matériaux pour couche de forme.
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REMERCIEMENTS
Nous tenons à adresser nos sincères remerciements à tous ceux qui, de près
ou de loin, ont contribué à rendre ce stage possible.
Et nous remercions tout particulièrement,
- à l’ESTP:
 M. Ouayou Balié Simon, Directeur de l’ESTP
Ainsi que toute l’administration pour les efforts continuels consentis dans
la recherche des stages et pour notre formation.
- A l’AGEROUTE :
 M. Touré Abou, Directeur des Projets
 M. Coulibaly Namon, Superviseur de Projets, D.P.
 M. Ouattara Sitigui, Chargé d’Etudes, D.P.
 M. Koné Sékou, (Mission de Contrôle)
 M. Konaté Souleymane, (Mission de Contrôle)
Pour ce stage offert ainsi que les moyens déployés pour notre prise en
charge.
- A SOROUBAT-CI :
 M. Mohamed Soudi, Directeur du projet lot3-2
 M. Ridah, Conducteur des Travaux
 M. Abdel Madjid Bouchicha, Chef Ouvrages
 M. Nizzar Ghazghazi, Chef Laboratoire
M. Sylla Idris, Coordonnateur
Pour leur encadrement, et leur contribution.
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SIGLES ET NOTATIONS
AFNOR : Association Française de Normalisation
AGEROUTE : Agence de Gestion des Routes
BNETD : Bureau National d’Etude Technique et de Développement
BID : Banque Islamique de développement
BTP : Bâtiment et Travaux Publics
CBR : Californian Bearing Ratio
CCTP : Cahier des Clauses et Techniques Particulière
DAO : Dossier d’Appel d’Offre
ICTAAL : Instruction sur les conditions d’aménagement des autoroutes de
liaison
INP-HB : Institut National Polytechnique Houphouët Boigny
LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
NI : Norme Ivoirienne
NF : Norme Française
PA : Point d’Arrêt
PC : Point Critique
PK : Point Kilométrique
PT : Profil en Travers
SCET-TUNISIE : Société Centrale pour l’Equipement du Territoire-Tunisie
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SOROUBAT : Société des Routes et de Bâtiment de Côte d’Ivoire
TN : Terrain naturel
TPC : Terre Plein Central
UGP : unité de Gestion des Projets
Pth = poids total humide (boîtes + matériau)
Pts = poids total sec (boîte + matériau)
W% = teneur en eau
Ps = poids sec de matériau
h = La densité humide
Ph = poids humide du matériau moulé compacté ;
s = Poids spécifique
Ws =Teneur en eau de saturation
LL = Limite de liquidité
LP = Limite de plasticité
IP = Indice de plasticité
IPI= Indice portant immédiat
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LISTE DES TABLEAUX
 Tableau 1 : Liste des engins du Lot 3-2
 Tableau 2 : Ouvrages hydrauliques
 Tableau 3 : Ouvrages de drainage
 Tableau 4 : Procédure réglementaire de dégagement des emprises
 Tableau 5 : Responsabilités des intervenants dans le dégagement des emprises
 Tableau 6 : Procédure réglementaire en remblais
 Tableau 7 : Responsabilités des intervenants dans le remblai
 Tableau 8 : Caractéristiques des matériaux du corps de remblais
 Tableau 9 : Caractéristiques des matériaux de couche de forme
 Tableau 10 : Résultats de l’essai Proctor modifié
 Tableau 11 : Résultats de la détermination des Limites d’Atterberg
 Tableau12 : Résultats de l’essai CBR
 Tableau 13 : Résultats de l’analyse granulométrique
 Tableau 14 : Caractéristiques du matériau étudié
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8
INTRODUCTION
Les infrastructures routières constituent un facteur primordial de
développement dont nous aurions pu user à volonté n’eut été leur coût
exorbitant. Cependant, la Côte d’Ivoire au lendemain de l’indépendance a voulu
se doter d’un réseau conséquent.
De nos jours, face au défi de la relance économique du pays, la route est
redevenue une priorité pour l’Etat. C’est ainsi qu’en 2002, afin de doter la Côte
d’Ivoire de l’outil indispensable à son développement, le Gouvernement
Ivoirien a pris la décision de prolonger l’autoroute du nord de Singrobo jusqu’à
Yamoussoukro. Ce projet mobilise des investissements étrangers colossaux
d’environ 130 milliards de Francs CFA.
Pour ce projet, comme pour tout projet de génie civil, vu l’enjeu
économique et les fonds mobilisés, il se pose la question de la fiabilité des
travaux qui seront effectués.
Le principe de fonctionnement d’une route telle que nous les concevons
ne permet pas de négliger la nature des sols devant supporter le trafic attendu.
Il ressort de cela la nécessité pour les Ingénieurs de définir les caractéristiques
adéquates du sol support pour une route durable, et de s’assurer que les
matériaux mis en œuvres satisfont à ces exigences.
Ainsi donc, dans cette étude portant sur le « Terrassement et la
certification des matériaux pour la couche de forme », nous nous référerons
aux exigences du cahier de charges et nous confronterons les caractéristiques
des matériaux obtenues en laboratoire à celles attendues, tout en suivant et
régulant les travaux de terrassement.
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PARTIE 1 :
PRESENTATION
DES STRUCTURES
D’ACCUEIL
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A-AGEROUTE
I- PRESENTATION GENERALE DE L’AGEROUTE
1- Siège social et statut juridique
La Société d’Etat dénommée Agence de Gestion des Routes (AGEROUTE)
régie par la loi n°97-519 du 04 Septembre 1997 a été créée par le décret
n°2001-592 du 19 Septembre 2001. Elle a un capital de trois cent millions
(300.000.000 F CFA).
Son siège social se trouve à Abidjan, Immeuble AGEROUTE – Avenue
Terrassons de Fougères, Abidjan Plateau.
L’AGEROUTE est sous la tutelle technique du Ministère d’Etat Ministère
des Infrastructures Economiques et sous la tutelle financière du ministère d’Etat
chargé de l’Economie et des Finances.
2- Avènement de l’AGEROUTE
La crise financière mondiale survenue au début des années 80 a
plongée la Côte d’Ivoire dans un marasme économique ; situation qui a conduit
à la réduction des dotations budgétaires pour le domaine des infrastructures
entre autres. C’est ainsi que l’entretien routier et l’expansion du réseau on
connu un frein considérable.
Il en est résulté la dégradation du réseau routier dont l’état a
conduit à la mise en place du CI-PAST (Programme d’Ajustement Sectoriel des
Transports).
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Ce programme ne connaît pas un franc succès du fait de l’Inexpérience des
PME (Petites et moyennes entreprises) du domaine et des difficultés dans les
procédures de passation de marchés et de règlements de prestations.
La volonté de sauvegarder et de pérenniser le patrimoine routier de Côte
d’Ivoire a conduit à la décision de mise en place de l’Agence de Gestion des
Routes.
3- Les missions de l’AGEROUTE
De façon générale l’AGEROUTE a pour rôle d’apporter à l’Etat, son
assistance pour la réalisation des missions de gestion du réseau routier dont il a
la charge. L’AGEROUTE revêtira donc pour l’Etat, les costumes de maître
d’ouvrage ou de Maître d’ouvrage délégué.
Cette nouvelle vision de la gestion du réseau devra donc offrir
transparence, rapidité dans les procédures de d’attribution de marchés,
efficacité dans le contrôle, rapidité dans le paiement.
De façon plus particulière, les missions à l’AGEROUTE confiées sont :
 La gestion de la BDR (Banque de Données Routières)
 Le financement de l’Entretien Routier
- Arrêté avec l’accord du Fond d’Entretien Routier (FER), le plan et le
niveau de financement du programme annuel d’entretien routier ;
- Elaborer les plans de paiement
- Certifier les décomptes justificatifs des prestations des différents
fournisseurs
- assurer le paiement des prestations relatives à la réalisation des études
et des travaux ;
- élaborer et gérer les bordereaux de prix unitaires de référence des
travaux routiers.
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 L’Entretien du réseau routier
- proposer l’actualisation de la classification du réseau et son
immatriculation ;
- élaborer les programmes annuels d’entretien du réseau et des plans de
passation des marchés
- élaborer les dossiers d’appel d’offre relatifs aux études, travaux,
équipements et fournitures ainsi que les contrats y afférents ;
- assurer la maintenance des systèmes de signalisation en vue d’une
meilleure sécurité sur le réseau routier ;
- élaborer les statistiques sur l’exploitation des infrastructures routières ;
- assurer la gestion des bacs.
 Projet d’aménagement
- identifier et recommander des projets d’aménagement de nouvelles
routes ou de nouveaux ouvrages ;
- rechercher les financements nécessaires ;
- assurer le pilotage des projets et l’exécution des travaux (études
techniques et économiques, DAO, attribution des marchés, contrôles
d’exécution) ;
- recommander et faire appliquer toute mesure nécessaire pour la
libération des emprises routières et la sauvegarde de la route.
 Recherche et Environnement
- participer à l’élaboration des normes et spécifications techniques.
- prendre toutes mesures pour la sauvegarde de l’environnement dans le
cadre des travaux routiers;
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13
- Initier et assurer le suivi des études d’impact environnemental
4- Les Ressources
4-1- Ressources humaines
Le personnel de l’AGEROUTE est composé de plusieurs agents
provenant de divers services. On note en effet, des managers, des ingénieurs
(en majorité des Travaux Publics), des techniciens supérieurs. Ils sont repartis en
trois catégories à savoir les cadres, les employés et les agents de maîtrise.
L’effectif total du personnel de l’AGEROUTE est de 100 agents à ce jour.
4-2- Ressources financières
Les ressources financières de l’Agence proviennent :
- des produits de ses prestations de services ;
- des revenus éventuels de ses fonds et valeurs ;
- des subventions et dotations de l’Etat ;
- des subventions, dons et legs des organismes publics ou privés,
nationaux ou internationaux, acceptés selon les réglementations en vigueur.
5- Organisation générale de l’AGEROUTE
Pour mener à bien les missions qui lui sont confiées par l’Etat, la structure
de l’AGEROUTE est composée de :
- un Conseil d’Administration (ceux-ci ne font pas partie du
fonctionnement de l’AGEROUTE) ;
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- une Direction Générale ;
- une Direction Générale Adjointe ;
- La Direction de l’Audit et des Méthodes (DAM) ;
- La Direction des Projets (DP) ;
- La Direction des Marchés et Contrats (DMC) ;
- La Direction Financière et Comptable (DFC) ;
- La Direction de la Gestion du Réseau (DGR) ;
- La Direction de l’Entretien des Travaux Routiers (DETR) ;
- le Service des Ressources Humaines (SRH) ;
- le Service Communication, Archives et Documentation (SCAD) ;
- le Service des Ouvrages (SO) ;
- le Service des Moyens Généraux (SMG),
- le Service d’Appui et d’Assistance à Maîtrise d’Ouvrage. (SAAMO)
- les Délégations Territoriales (DT) ; qui devraient être rattachées à la
DGA, ne sont pas opérationnelles.
II- LA DIRECTION DES PROJETS
1-Les missions de la DP
La Direction des Projets (DP) de l’AGEROUTE est située aux Deux Plateaux,
non loin des locaux de l’Ecole Nationale d’Administration (ENA).
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15
La Direction des Projets (DP) de l’AGEROUTE est en charge du pilotage de
tous les projets d’investissements routiers en Côte d’Ivoire.
L’intervention de la DP couvre toutes les phases du pilotage de ces
projets à savoir :
- l’identification des projets d’investissements routiers ;
- les recherches des financements pour la réalisation des études
techniques d’avant projet détaillé, des études économiques et des études
d’impact environnemental ;
- la sélection des bureaux d’études pour la réalisation des études ;
- le suivi de réalisation et la validation des études ;
- les recherches de financements pour la réalisation des travaux ;
- l’élaboration des dossiers d’appels d’offres et le lancement des appels
d’offres en collaboration avec la Direction des Marchés et Contrats, pour le
choix des entreprises de travaux et des bureaux de contrôle des travaux ;
- la supervision de l’exécution des travaux ;
- la validation des factures des bureaux de contrôle et des entreprises de
travaux ;
- la réception provisoire et définitive des travaux.
Notons qu’en plus de ses attributions de Direction des Projets, cette
Direction s’occupe aussi de la gestion de l’Unité de Gestion du Projet (UGP),
dans le cadre des travaux relatifs au prolongement de l’autoroute du nord de
Singrobo à Yamoussoukro.
2- Organisation de la Direction des Projets.
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La Direction des Projets de l’AGEROUTE a à son service :
-Un Directeur des projets
-Un Superviseur des projets et un assistant
-Un chargé des Etudes
-Un chargé de suivi et évaluation
-Un Agent comptable
-Deux Assistantes de Direction
-Une Gestionnaire des archives
B-SOROUBAT-CI
I- PRESENTATION GENERALE DE LA SOROUBAT
Le Groupe SOROUBAT, compte en Tunisie, 7 sociétés : SOROUBAT, SETT,
BEST BETON, Foncière Tunisienne, Immobilière du Sud, SOTAM et EPI
Première société du Groupe, créée en 1974, la SOROUBAT (Société de
routes et de bâtiments), dont le siège est à Mégrine - Riadh – Ben Arous à Tunis,
est aujourd’hui capitalisée à hauteur de 5.000.000 DT.
Elle intervient dans le domaine des travaux publics tels que routes,
assainissement, drainage, ouvrages d’art et bâtiments, et elle s’est plus
particulièrement spécialisée dans la construction des routes, autoroutes et
ouvrages d’arts.
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La SOROUBAT s’est brillamment illustrée en Tunisie en dans divers pays
d’Afrique Septentrionale (Algérie, Lybie) et également en Afrique de l’Ouest,
notamment au Mali.
II- QUELQUES PROJETS REALISES
L’entrée de l’autoroute A1 a fait l’objet d’une extension des voies afin
d’augmenter la fluidité du trafic. La SOROUBAT a déployé des moyens techniques
et humains particulièrement performants en vue d’assurer une exécution
minutieuse des travaux dans des délais très courts (5,5Km/2000-2001).
Ce projet, de 5,3 Km de route montagneuse, a utilisé les dernières
techniques en matière d’aménagements routiers avec 4000 m² de parois clouées
en béton projeté, 21.000 ml de clouages, ainsi que des travaux de terrassement
dépassant les 550 000 m3 de mouvement de terre (remblai-déblai) d’une
profondeur allant jusqu’à 25 m dont 70% en terrain rocheux (traversée de
montagne 2003-2004).
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18
Barrage Sidi El Barrak
Pont sur l’Oued El Kenz
Entre la Méditerranée au nord et la ville de Nefza au sud, le barrage Sidi El
Barrak revêt une importance majeure. Le lot 2 a été réalisé par la SOROUBAT
(1995 – 1998).
Réalisation de deux passerelles reliant les deux berges des cités
Bir El Bey et Hammam Chott sur la route nationale RN1 (2002 -2004).
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19
Dans le cadre de la politique de l’Etat pour la protection de l’environnement
et de développement durable, la SOROUBAT a réalisé deux stations d’épuration
des eaux usées dans le secteur du grand Tunis.
Ces deux stations, Chotrana et Radès, comportent chacune quatre bassins d’une
capacité totale de 60.000m3 permettant le traitement journalier de 48.000 m3
(2005-2007).
III- ORGANISATION DE LA SOROUBAT-CI
La SOROUBAT s’est implantée à Abidjan sous le nom de SOROUBAT-CI
précisément aux Deux Plateaux Vallon Rue J81 à la faveur de l’acquisition du
marché de prolongement de l’Autoroute du Nord; son directeur est M. Talel
Sahli. La SOROUBAT-CI fonctionne sous le régime de société anonyme à
responsabilité limitée (SARL)
Après la Direction Générale, Il existe une Direction Administrative et
Financière à laquelle est rattachée différents services :
-Service Financier
-Service Approvisionnement
-Service Comptable
-Service Juridique
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Ainsi qu’une Direction Technique qui gère :
-l’exploitation de la carrière
-le parc
-La Direction des Projets
IV- ORGANISATION DU CHANTIER.
Chacune des sections est organisée comme suit :
Le travail sur le chantier est reparti entre différentes équipes spécialisées et
dont les activités sont coordonnées et pilotées par des responsables.
La structure de fonctionnement du chantier se compose d’un Directeur de
Projet qui a sous sa coupe un Conducteur de Travaux, aidé dans sa tâche par un
coordonnateur de Travaux. Le Conducteur de Travaux s’appuie également sur les
responsables des ouvrages et du terrassement. Ceux-ci se basent sur les travaux
des chefs de Brigade Topographes et de Laboratoire. Il faut toutefois noter la
présence d’un Ingénieur Qualité.
V-MOYENS MATERIELS
LISTE DU MATERIEL DU LOT3-2
CODE N° SERIE/IMMATR DESIGNATION
Chargeuses
LB0410816 CHARGEUSE HYUNDAI
HL770-L
HPA6G03519 CHARGEUSE CATERPILLAR
966H
VOITURES
9954ES01 PICK UP NISSAN
9955ES01 PICK UP NISSAN
8009EX01 PICK UP NISSAN
1514ET01 PICK UP NISSAN
7546WWCI01 PICK UP FORD
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Tableau 1
9391WWCI01 PICK UP FORD
CAMIONS IVECO / CAMIONNETTES
TRS30C219872 CAMION IVECO TRACKER380
HYUNDAI
9453EV01
CEMIONNETTE HYUNDAI
DH72
PELLES
PELLE N810811333 PELLE CHENILLE HYUNDAI 290LC-7
PELLE N808310537 PELLE CHENILLE HYUNDAI 305LC-7
GRADERS
3PL01315 GRADER CATERPILLAR 12H
10Z52869 GRADER CATERPILLAR 140 H
4ER01020 GRADER CATERPILLAR 12H
COMPACTEURS ET CYLINDRES
AP2401767 COMPACTEUR AMANN AP240
ASC1000094 CYLINDRE ASC100
ASC1000092 CYLINDRE ASC100
TRACTEURS
HFB057820 TD 80 TRACTEUR AGRICOLE NEW HOLLAND TD80
TRACTOPELLES
N8GH14884 TRACTOPELLE CASE 580SR
DXC00168 TRACTOPELLE CATERPILLAR 428
E
BULLS
9EM05041 BULL CATERPILLAR D8R
10Z53070 BULL CATERPILLAR D6G XL
9EM01808 BULL CATERPILLAR D8R
10Z51610 BULL CATERPILLAR D7G
GROUPE ELECTROGENE
GE222439/06 CATERPILLAR OLYMPIAN GEP50-5
DIVERS
Compacteur à main
Motopompe à eau
Bétonnière 83399
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PARTIE 2 :
PRESENTATION
DU PROJET
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I- GENERALITES
1- Contexte du projet
Vu l’évolution du trafic et vu les caractéristiques géométriques du
tronçon Singrobo-Yamoussoukro de la Nationale A3, le Gouvernement
Ivoirien a lancé en 2002 une étude de faisabilité économique pour le
prolongement de l’Autoroute du Nord jusqu’à Yamoussoukro. De cette
étude est ressortie la rentabilité économique de la construction d’un
linéaire de 86 km jusqu’à Yamoussoukro.
Afin de faciliter la recherche de financement, le projet a été
subdivisé en 3 Afin de faciliter la recherche de financement, le projet a
été subdivisé en 3 lots.
• Lot1 : Singrobo-Taabo ; 26 km
Ce lot a été subdivisé en deux sections : -Section 1.1 Singrobo-
Pacobo ; longue de 11,6km - Section 1.2 Pacobo-Taabo ; longue de 14,’
km et pour laquelle 13,8 milliards FCFA dont 11,9 milliards de la BID
(Banque Islamique de Développement) et 1,9 milliards de l’Etat de
Côte d’Ivoire ont été mobilisés.
• Lot2 : Taabo-Toumodi ; 29,6 km Ce lot est financé
conjointement par l’Etat pour 1,65 milliards, la BADEA à hauteur de 15
milliards, le Fonds Saoudien de Développement et le Fonds de l’OPEP à
raison de 5 milliards chacun ; ce qui revient à la bagatelle de 21,65
milliards.
• Lot3 : Toumodi-Yamoussoukro ; 31,16 km. Ce lot a été
subdivisé en deux sections : -Section 3.1 Toumodi –Kadjokro de 12,5 km
-Section 3.2 Kadjokro-Yamoussoukro de 19,26 km Avec 48, 07 milliards
pour la BID et 1,3 milliards par l’Etat.
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2- Intervenants
Le présent rapport concerne la section 2 du Lot 3, entre KADJOKRO et
YAMOUSSOUKRO, et les intervenants sont :
- Maître d’Ouvrage : le Ministère des infrastructures Economiques (MIE)
- Maître d’Ouvrage délégué : Agence de Gestion des Routes (AGEROUTE)
- Maître d’Œuvre : la SCET-Tunisie (Société Centrale d’Equipement
Tunisienne).
- Bureau de Contrôle : Le Groupement CIRA-CID
- Chef de projet : unité de gestion des projets (UGP).
- Entreprise : la Société des routes et de bâtiments (SOROUBAT)
II- CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES
1- Normes de conception
Les normes de conception utilisées pour les études géométriques du
prolongement de l’Autoroute du Nord sont celles définies par les « instructions
sur les conditions d’Aménagement des Autoroutes de Liaison (ICTAAL 2000) de
SETRA.
Compte tenu du relief peu vallonné dans lequel s’inscrit le projet et
conformément aux normes de base l’Autoroute sera classée en catégorie L1.
2- Tracé en plan
Il longe la Nationale A3 côté ouest jusqu’à la couper en passage supérieur,
dans le sens ouest-est au Pk 80.800, puis au Pk 82.400 est-ouest avant de se
raccorder au boulevard de Yamoussoukro.
Le tracé en plan est réalisé sous les conditions suivantes :
- Rayon minimal (Rm) : 600m
- Rayon minimal non déversé (Rnd) : 1000m
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25
- Deux courbes successives doivent être telles que ≤ 1.5 , ou est le
rayon de la première courbe rencontrée et ( ≤ Rnd) celui de la seconde.
- Séparation de deux courbes successives par un alignement droit d’au
moins 200m, sauf pour deux courbes de sens contraires introduites par des
raccordements progressifs.
- Les courbes de rayon inférieur à 1.5 Rnd sont introduites par des
raccordements progressifs ; la longueur des clothoïdes est L=max [(14 d) ;
(R/9)], d est la variation de dévers et R est le rayon de courbure en mètres.
3- Profil en Long
Il convient de préciser que la vitesse de référence prise en compte est de
120km/h.
Le profil en long est globalement calé en tenant compte des impératifs
géométriques destinés à éviter les pertes de tracé, à assurer une mise hors d’eau
de la route et aussi d’assurer un léger équilibre entre remblais et déblais.
Conditions générales :
- Déclivité maximale : 5%
- Rayon minimal en angle saillant (RVm) : 12500m
- Rayon minimal en angle rentrant (RVm’) : 4200m
Notons qu’en conception finie, nous obtenons les résultats suivants :
- Déclivité maximale en rampe : 3%
- Rayon minimal en angle saillant : 12500m
- Rayon minimal en angle rentrant : 6000m
- Rayon maximal utilisé en angle saillant : 50000m
4- Voies de raccordement
Les bretelles de raccordement avec le réseau routier répondent aux
conditions suivantes :
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26
- Rayon minimal : 40m
- Première courbe rencontrée en sortie : 100m
- Rayon minimal non déversé : 300m
- Déclivité maximale : 5%
- Rayon minimal en angle saillant : 1500m
- Rayon minimal en angle rentrant : 800m
III- STRUCTURE DE CHAUSSEE
1- Chaussée autoroutière
Elle se compose de 0.60m de graveleux naturel en couche de forme de
CBR ≥20 ; 0.18 de graveleux naturel stabilisé au ciment à 4% en couche de
fondation ; 0,10m de grave bitume 0/20mm en couche de base ; 0.05m de
0/10mm béton bitumineux.
2- Accotements
La structure des accotements est de 0.60m en couche de forme, 0.18m en
couche de fondation stabilisée à 4% de ciment, 0.12m de couche de base en
tout venant de concassage et un revêtement de 0.03m de Sand-asphalte.
3- Bretelles
La structure retenue est faite de 0.60m de matériaux sélectionnés en
couche de forme ; 0.20m de graveleux naturels en couche de fondation ; 0.18m
de graveleux stabilisés au ciment à 4% en couche de base et 0.04m de Sand-
asphalte en couche de roulement ainsi que 0.02m de Sand asphalte sur les
accotements.
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27
IV- OUVRAGES
1- Ouvrages d’Art
Les liaisons entre le réseau existant et la nouvelle autoroute est assurée par
des passages inférieurs et supérieurs. On dénombre :
 L’échangeur à passage supérieur de Kadjokro, Pk 60.540
 L’échangeur à passage inférieur de N’doukahakro, Pk 72.640
 L’échangeur à passage inférieur de Fondi, Pk 76.660
 L’échangeur à passage supérieur de Gourominankro, Pk 80.800
Les bretelles de liaison sont conçues avec des rayons en plan variant de
130m à 200m ; les rayons intérieurs des carrefours giratoires sont d’au moins
12m.
On note que le long du projet, les pistes villageoises sont remplacées par
des passages ; concernant le lot 3-2 on a :
- Le Passage piéton de N’doukahakro, cadre 3.00*3.00
2- Ouvrages hydrauliques
N° de l'ouvrage Pk
Hauteur du
remblai
caractéristiques de l'ouvrage
56 66,440 4,250 dalot 2*6,00*5,00 fe 130,53
57 67,060 2,543 dalot 1,50*1,50 fe 144,05
58 68,860 7,192 dalot 3,00*2,00 fe 141,80
59 70,040 4,240 dalot 3,00*2,00 fe 142,90
60 71,840 4,850 dalot 2*3,00*2,00 fe 146,50
61 73,980 4,087 buse 1000 fe 165,10
62 74,780 5,837 dalot 2,00*1,50 fe 150,95
63 75,160 5,566 dalot 3*4,00*3,00 fe 148,15
64 76,580 6,626 dalot 1,50*1,50 fe 164,30
65 77,880 4,080 dalot 3*3,00*2,00 fe 157,10
66 81,380 6,960 dalot 1,50*1,50 fe 188,78
Tableau 2
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28
3- Ouvrages de drainage
N° de l'ouvrage Pk caractéristiques de l'ouvrage
66 66,260 buse 1000 fe 136,550
67 67,340 buse 1000 fe 148,400
68 67,500 buse 1000 fe 150,100
69 68,940 buse 1000 fe 143,800
70 70,060 semi buse 1000 fe
71 70,380 buse 1000 fe 147,700
72 71,460 buse 1000 fe 147,500
73 72,460 buse 1000 fe 151,900
74 75,180
75 79,740 buse 1000 fe 169,800
76 79,740 buse 1000 fe 175,200
77 80,300 buse 1000 fe 177,800
78 82,580 buse 1000 fe 213,110
79 84,100 buse 1000 fe 215,600
80 85,420 buse 1000 fe 190,430
Tableau 3
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29
PARTIE 3 :
TRAVAUX EFFECTUES
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I- TERASSEMENT
Les Travaux de terrassement à exécuter se composent du :
- Dégagement des emprises sur une moyenne de 60m, comprenant
l’abattage et le dessouchage des arbres
- L’implantation de la section d’autoroute, conformément aux indications
données sur les plans du marché
- Le décapage de la terre végétale sur une épaisseur de 20 cm sous l’assiette
des terrassements et dans les seules zones prescrites par l’INGENIEUR ;
- Les mouvements de terre nécessaires à la réalisation du projet,
conformément aux plans du marché ;
- La mise en œuvre de la couche de forme, conformément aux indications du
marché ;
- Le drainage de la plateforme, notamment par creusement de fossés
latéraux indiqués sur les profils en travers ;
- La fourniture et la mise en place dans les zones prescrites par l’INGENIEUR
de terre végétale sur les talus de remblai ;
- L’engazonnement de ces derniers ;
1- Procédure de dégagement des emprises
1.1- Le matériel de mise en œuvre
- Débroussaillage: Bulldozer, Pelle mécanique
- Abattage d’arbres : tronçonneuse mécanique, Bulldozer, Pelle
- Enlèvement des arbres : Camions plateaux
- Décapage: Bulldozer, niveleuse
1.2- Le personnel
- Conducteur travaux
- Topographe
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31
- Chef chantier
- Conducteur de pelle hydraulique sur chenille
- Conducteur de niveleuse
- Conducteur bulldozer
- Ouvriers avec des machettes
1-3- Méthodologie
- Implantation de l’axe : Elle est effectuée en coordonnées X, Y dans un
premier temps et sert de guidée pour les manœuvres et autres conducteurs
d’engins qui devront travailler sur une emprise de 60m, soit 30m de part et
d’autre de l’axe.
- Abattage et débroussaillage : Après le calage de l’emprise, et afin de
quantifier les travaux, les arbres à abattre sont comptés et leurs circonférences
mesurées à 1.50m du sol avec les agents de la Mission de contrôle.
Les trous et puits laissés après arrachage des souches des arbres sont
remblayés et compactés. Le débroussement est exécuté sur toute la largeur de
l’emprise soit 60 mètres. Une visite sur terrain contradictoirement entre le chef
de mission ou ses agents et les responsables de l’entreprise permet de se
décider sur la nature des travaux (évaluation de la nécessité de purges etc..).
- Décapage de la terre végétale : Une fois, le débroussaillage et
l’abattage d’arbre terminés, on procède aux levés topographiques permettant
de sortir les coordonnées en Z (altitude) du TN des profils en travers. Ces
travaux topographiques sont exécutés par la brigade de l’entreprise et contrôlés
en temps réel par le chef topo de la mission de suivi et de contrôle.
Ces levés vérifiés et approuvés par la mission de suivi et de contrôle
serviront par la suite comme support pour toutes les études d’exécutions
Après approbation du TN on procède à l’implantation de l’assiette des
terrassements.
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32
Le produit de terre végétale est mis en cordon latéral de part et d’autre de
l’emprise en vue de sa réutilisation pour le revêtement des talus en remblai ou
pour le terre-plein central.
Phase Contrôles
Point d’Arrêt ou
Point Critique
1/ Implantation axe Autoroute
Topo et qualité et chef de
mission
PA
2/ délimitation emprise de 60 m Topo et chef chantier PC
3/ mesure de périmètre et abattage d’arbre
remblaiement des trous
Topo et Chef chantier PA
4/ débroussaillage en foret Chef chantier PA
5/ débroussaillage en zone marécageuse Chef chantier PA
6/ implantation limites terrassements Topo PC
7/ levé Terrain naturel
Topo qualité et mission
contrôle
PA
8/ décapage en forêt
Direction travaux et
qualité, et mission de
contrôle
PA
9/ décapage en zones marécageuses
Direction travaux et
qualité, et mission de
contrôle
PA
Tableau 4
- Point Critique : point de l’exécution nécessitant une matérialisation du
Contrôle Interne sur un document de suivi d’exécution.
- Point d’Arrêt : Point Critique pour lequel un Accord formel de la Mission de
Contrôle est nécessaire pour la poursuite des travaux ;
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Tableau responsabilité
Fonction Conducteur
Travaux
Directeur
des Travaux
Chargé de la
qualité
Chef Topo Mission de
suivi et de
contrôle
Responsabilité C-E V-E V-A-R I-C I-A
A : Approuve, C : Concerné E : Emet , R : Rédige V : Vérifie, I : Informé
Tableau 5
2- Procédure d’exécution de remblais et de déblais
2.1- Le matériel de mise en œuvre
- Extraction (en déblais):Bulldozers, Pelles, et dans les cas particuliers de déblais
rocheux, on utilise des Explosifs et brise-roche
- Chargement : Chargeuses, Pelles
- Transport : Camions
- Etalage, malaxage et réglage : Graders et parfois des Bulldozers
- Arrosage : Camions citernes
- Compactage : Compacteurs pneumatiques, compacteurs à rouleau, Pied
mouton.
2.2- La méthodologie
La procédure utilisée recèle des étapes importantes que sont l’extraction
de la terre (déblais), son transport et le remblai.
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34
Un plan de mouvement des terres est établi pour répondre selon les
qualités et quantités requises aux besoins du chantier en matériaux pour
remblais afin d’optimiser les distances de transport.
2.2.1- L’extraction
La situation de délais est engendrée par le fait que les cotes du projet
soient en dessous des cotes TN.
La méthodologie d’extraction (frontale ou en couche) sera arrêtée selon
les paramètres d’état des matériaux à extraire et selon les conditions
d’utilisation.
Tout d’abord l’équipe de topographes, détermine avec exactitude la
portion de terre à déblayer. Ensuite, les machines sont mises en œuvre pour
l’exécution de la dite tâche, une fois le niveau défini est atteint, un échantillon
de cette couche est prélevé pour analyse ; Les matériaux de fond de déblais
doivent satisfaire certaines conditions.
Ces matériaux devront satisfaire les conditions suivantes : Indice portant
CBR à 96 heures d’imbibition à 95% de la densité sèche de l’optimum Proctor
doit être compris entre 5 et 10
Lorsque ces matériaux ne satisferont pas ces conditions, l’on devra
procéder à un déblai supplémentaire et à la mise en place de matériaux de
substitution sur 60 Cm de profondeur.
Les matériaux de substitution proviennent des emprunts et devront
satisfaire obligatoirement les conditions suivantes :
- Indice portant CBR à 96 heures d’imbibition à 95% de la densité sèche de
l’optimum supérieur à 10
- Limite de liquidité LL inférieure à 50.
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35
2.2.2- Le transport, remblai et compactage
Les matériaux extraits seront chargés et transportés dans des camions à
la zone à remblayer.
L’apport du topographe consiste à matérialiser les entrées en terre de
chaque couche, une sur-largeur de 50 cm sera ajoutée pour assurer le
compactage des bords
Le travail du chef chantier consiste à assurer le respect des entrées en
terres et au respect des épaisseurs des couches de remblais par un stockage
convenable et maîtrisé des tas. La procédure de remblai se compose de
déchargement, nivellement et compactage. Les couches de remblais sont
théoriquement de 30 cm chacune. La quantification du volume de terre à
déplacer est une nécessité pour l’optimisation sur le chantier et elle tient
compte du foisonnement des terres :
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Foisonnement :
On appelle foisonnement la propriété que présente les terres
d’augmenter de volume lorsqu’on les manipule. Il se produit à ce moment, par
suite de la décompression du terrain, des vides partiels entre les particules plus
ou moins grosses, les cailloux etc.… Lorsqu’on remet cette terre en place, elle ne
reprend pas le volume qu’elle occupait préalablement, du moins dans la
majorité des cas.
Le foisonnement des terres est très variable suivant la nature des
terrains. Il varie de 10 à 40% environ. On peut compter en moyenne 15 à 25%.
Le tassement ultérieur de terres fraichement remuées et remises en
place fait diminuer le volume de 5 à 15% environ.
Dans la généralité on compte un pourcentage arbitraire (20%),
Exemple :
Deblai_________________________1
Foisonnement (20%) _____________0,200
Volume foisonné________________1,200
Tassement (10%) _______________0,120
Déblai réemployé en remblai______1,080
-------------------------------------------------
On pourra tirer de la prise en compte du foisonnement, par exemple le
nombre de tas de déchargements de 18 , sur un côté de bande entre deux
profils distants de 40m, soit 17 tas. De tel calcul doit être toujours fait pour
optimiser l’épaisseur de la couche. Une couche mince implique des pertes sur
l’opération de l’étalage et de compactage. Une couche épaisse implique un
compactage insuffisant en bas de la couche. Le compactage est superficiel et
n’atteint que les parties supérieures.
Le matériel utilisé ensuite est le grader qui devra permettre aux
compacteurs de réaliser leurs tours de passe.
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37
Le compactage se fait avec divers engins :
-compacteur à rouleau, vraiment utile sur un terrain bien plat dans sa
largeur.
-compacteur à pneumatiques, relativement léger mais prépare très bien
l’arrivée des autres compacteurs en perfectionnant le nivellement et faisant un
véritable aplatissement.
-« pied-mouton », qui est le plus efficace de par le fait que ces roues
dentées en vibrantes poinçonnent le matériau.
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38
Il est à remarquer que entre de couches de remblai les règles de l’art
impose un arrosage de la dernière couche cela en vue d’atteindre une certaine
adhérence.
La compacité de la couche mise en place est vérifiée par l’essai du
densitomètre à membrane. Et les résultats escomptés sont :
Indice de compactage en corps de remblai = 90%
Indice de compactage en couche de forme = 95%
L’indice de compacité est donné par la relation :
 Cas Particulier : Terre de mauvaise tenue PT 1940(-17m) – PT 1941
Les terres de mauvaise tenue se retrouvent dans les zones marécageuses
et dans les baffons. Elles se reconnaissent à leur aspect boueux et noirâtre et
par diverses astuces telles que l’enfoncement des chaînes des engins engagés
pour leur extraction.
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39
Ces sols constitueraient une source d’instabilité pour le remblai, d’où leur
extraction.
Après, le retrait de la terre de mauvaise tenue, l’on procède à un levé
dans le sens de la quantification du volume de terre extraite pour l’évaluation
des travaux effectués par l’Entreprise.
Phase Contrôles
Point d’Arrêt ou
Point Critique
1/ Choix des matériaux selon le plan des
MVT des terres
Direction des travaux Point Critique
2/ Agrément des matériaux Laboratoire Point Critique
4/ Transport et déchargement Topo et Chef chantier Point Critique
5/ Mise en œuvre Laboratoire Point Critique
6/ Réception Laboratoire Point d’Arrêt
Tableau 6
- Point Critique : point de l’exécution nécessitant une matérialisation du
Contrôle Interne sur un document de suivi d’exécution.
- Point d’Arrêt : Point Critique pour lequel un Accord formel de la Mission de
Contrôle est nécessaire pour la poursuite des travaux ;
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40
Tableau responsabilité
Fonction Conducteur
Travaux
Directeur
des Travaux
Chargé de la
qualité
Chef
labo
Chef
Topo
Mission de suivi
et de contrôle
Responsabilité C-E V-E V-A-R I I I-A
A : Approuve, C : Concerné E : Emet , R : Rédige V : Vérifie, I : Informé
Tableau 7
La certification des matériaux de corps de remblai nécessite les essais
suivants, avec les spécifications indiquées.
Désignation de l’essai Normes Résultats exigés
Densité sèche NF 94 – 093 IC > 90%
Teneur en matière organique XP 94-047 MO < 1%
Limite Atterberg NF P 94-051 IP < 25
Indice portant CBR après 4 jours
immersion
NF P 94-078 95% OPM > 5
Analyse granulométrique NF P 18-560 Passant 80µ < 20 %
Tableau 8
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41
II- ETUDE DES GITES D’EMPRUNTS
Dans cette partie de notre travail, il s’agira de trouver et de certifier la
conformité de certains matériaux aux exigences du projet pour la couche de
forme. Cela passe inévitablement par une campagne de prospection afin de
trouver des gites d’emprunts économiques, et aussi de certifier et quantifier les
matériaux devant provenir de ces gites. Ceci dit il convient de spécifier les
attentes du projet concernant les matériaux à utiliser en couche de forme ;
Teneur en matière organique XP 94-047 MO < 1%
Limite Atterberg NF P 94-051 IP < 25
immersion
NF P 94-078 95% OPM > 15
Tableau 9
Dans la suite, nous évaluerons le gite EG14 ;
1- Prélèvements
L’équipe de prospection dans le cadre de la recherche de gites d’emprunts
pour graveleux naturels mène une campagne le long du projet. Les informations
de bases sont tirées des rapports d’études antérieurs au projet et de constat
notamment lors du décapage ; en effet la phase de décapage peut révéler la
présence dans les couches sou jacentes de matériaux graveleux par
l’intermédiaire de :
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- affleurement de cuirasse,
- présence de gravillons latéritiques,
- anciennes exploitations de matériaux,
- présence de certains arbres,
Après le repérage, suit un quadrillage suivant des mailles d’amplitude 50
m, de la zone ciblée afin de procéder à l’ouverture de puits manuels à la
profondeur du matériau en place.
La prospection doit également permettre d’évaluer la quantité de
matériau qu’il sera possible d’extraire d’un gite de par la profondeur moyenne à
laquelle l’on rencontre le graveleux et l’épaisseur moyenne de la couche du
matériau recherché.
Ceci dit, il ne faut pas omettre, dans l’estimation des quantités la prise en
compte d’un coefficient pour couvrir les pertes subies au cours des diverses
manipulations des matériaux.
Exemple du Schéma de maillage au gite n°14, PT1909 ;
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43
2- Essais en Laboratoire
2.1- Essai Proctor
a- But de l’essai
L’essai Proctor a pour but de déterminer la teneur en eau optimale pour un
sol de remblai donné et des conditions de compactage fixées, qui conduit au
meilleur compactage possible ou encore capacité portante maximale.
b- Principe de la méthode
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L’essai consiste à compacter dans un moule normalisé, à l’aide d’une dame
normalisée, selon un processus bien défini, l’échantillon de sol à étudier et à
mesurer sa teneur en eau et son poids spécifique sec après compactage.
L’essai est répété plusieurs fois de suite sur des échantillons portés à
différentes teneurs en eau. On définit ainsi plusieurs points d’une courbe (γd;w) ;
on trace cette courbe qui représente un maximum dont l’abscisse est la teneur
en eau optimale et l’ordonnée la densité sèche optimale.
c- Mode opératoire
- La masse totale de matériau nécessaire à l’essai varie de 15 kg à 100 kg
pou la détermination de 5 points de la courbe Proctor;
- sécher le matériau et le tamiser à 20 mm et seul le Tamisat est conservé
pour l’essai ; homogénéiser et diviser par appréciation visuelle en au moins cinq
parts égales ;
- Malaxer chaque part après observation d’une durée de conservation
pour homogénéisation de 15 min en boîtes ou sacs hermétiques;
- solidariser moules, embase et rehausse ; lubrifier le cas échéant les
parois du moule et placer le disque d’espacement ou éventuellement un papier
filtre
- introduire alors la quantité de matériau pour la première couche et
compacter avec la dame en appliquant 25 coups ou 56 coups par couche sur 3
ou 5 couches suivant le modèle d’essai.
- Après compactage de la dernière couche, retirer la rehausse et araser
au niveau du moule puis peser l’ensemble ;
- On procède au démoulage de l’éprouvette et extraction d’un
échantillon pour en déterminer la teneur en eau ;
d- Résultats et analyses
Détermination de l’eau de compactage
Eau de compactage = Poids du matériau sec x % d’eau choisi
Calcul de la teneur en eau
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45
Soit :
Pth = poids total humide (boîtes + matériau)
T = poids de la boîte (tare)
Pts = poids total sec (boîte + matériau)
Pe = poids d’eau ; Pe = Pth - Pts
W% = teneur en eau de compactage
Ps = poids sec de matériau ; Ps, est donné par la relation : Ps = Pts – T
On déduit la teneur en eau (W%) : W% = (100 x Pe) / Ps
La teneur en eau de l’échantillon compacté est la moyenne des teneurs en eau
des 2 échantillons prélevés, l’une à la base et l’autre au sommet du moule.
Calcul de la densité sèche (d)
Soit :
Pth = poids total humide (moule + matériau compacté)
PMm= poids du moule
V = volume du moule
Ph= poids humide du matériau moulé compacté ; Ph = PTH – PM
On déduit alors la densité humide (h), h = Ph / V ou h = d x (1 + W%)
Ps = poids sec du matériau moulé compacté est donné par la relation :
Ps = PH x 100 / (100 + W%)
On déduit alors la densité sèche, d = PS / V ou d = h / (100 + W%) x 100
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46
Calcul du poids spécifique (s) calculé sur les derniers points
s = d / (d x W% / 100) – 0.97
Calcul de la teneur en eau de saturation (Ws)
Ws = (1 / d) – (1 / s)
Échantillon:
Gite d'Emprunt14 PT1909 D
/mélange de puits
P1+P2+P3+P4/ARG.LAT.GVX
Poids total
humide 12050 12400 12700 12650 12500
Poids de la moule 7250 7250 7250 7250 7250
Poids de sol
humide 4800 5150 5450 5400 5250
Volume du moule 2240 2240 2240 2240 2240
Densité humide 2,143 2,299 2,433 2,411 2,344
Densité sèche 2,060 2,169 2,253 2,192 2,093
Teneur en eau
W(%)
4,000 6,000 8,000 10,000 12,000
Tableau 10
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47
Courbe Proctor
2.2- Essai Limite d’Atterberg
a- But de l’essai
Il s’agit de déterminer les limites d’Atterberg sur les sols dont les éléments
passent à travers le tamis de dimension 400 µm. Les limites d’Atterberg sont des
2.060
2.169
2.276
2.259
2.162
2.000
2.050
2.100
2.150
2.200
2.250
2.300
3.00 4.00 6.00 8.195 10.000 12.000 13.000
densité
sèche
Teneur en eau W%
Courbe Proctor
Densité sèche maximum: Ds max = 2,276 T/m3
Teneur en eau optimum: wl max = 8,19 %
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48
paramètres géotechniques destinés à identifier un sol et à caractériser son état
au moyen de son indice de consistance.
On distingue 4 états de consistance des sols :
- l’état liquide dans lequel le sol a la consistance d’une boue
- l’état plastique, le sol a la consistance d’une « pâte à modeler »
- l’état solide avec retrait
- l’état solide sans retrait
La consistance d’un sol évolue avec sa teneur en eau. Lorsque celle-ci
augmente, le sol passe de l’état solide à l’état plastique puis liquide.
L’essai consiste à :
- rechercher la teneur en eau pour laquelle une rainure pratiquée dans
un sol placé dans une coupelle de caractéristiques imposées se ferme lorsque la
coupelle et son contenu sont soumis à des chocs répétés ;
- rechercher la teneur en eau pour laquelle un rouleau de sol, de
dimension fixée et confectionné manuellement se fissure.
b- Exécution de l’essai
Limite de liquidité
La procédure pour la détermination de la limite de liquidité est la suivante :
- Prendre environ 200 grammes de sol préalablement tamisé au tamis
0,4 mm par voie humide et séché.
- Malaxer la totalité de la prise de telle sorte à obtenir une pâte
homogène et presque fluide.
- Prendre une partie de la pâte et l’étaler dans la coupelle de l’appareil de
Casagrande à l’aide de la spatule.
- Pratiquer une rainure dans cette pâte de telle sorte à la diviser en deux.
L’outil à rainurer devra être tenu perpendiculairement à la coupelle en
présentant sa partie biseautée face à la direction du mouvement
- Soumettre la coupelle et le matériau qu’elle contient à des chocs
répétés avec une cadence de 2 coups par seconde.
- Arrêter les chocs quand les deux lèvres se rejoignent sur environ 2 cm,
noter le nombre de coups N correspondant.
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49
- Prélever des deux côtés des lèvres à l’endroit où elles se sont refermées
environ 5 grammes de sol afin d’en déterminer la teneur en eau.
- homogénéiser de nouveau le sol et le sécher un peu puis reprendre les
opérations de 3 à 7. Il faut au moins trois essais avec un nombre de coups
croissant et de préférence bien étalé entre 15 et 35.
Limite de plasticité
- Prendre un peu de matériau et former une petite boule.
- Rouler à la main sur la plaque de marbre cette boule de telle sorte à
obtenir un bâtonnet
Trois cas peuvent se présenter :
· Le bâtonnet confectionné commence à se fissurer quand il atteint
10 cm et un diamètre de 3 mm. Dans ce cas, le sol est à la limite de
plasticité et il faut la mesurer (c’est une teneur en eau).
· Le sol est encore fluide et vous n’arrivez pas à confectionner le bâtonnet.
Il faut sécher un peu le matériau.
· Le bâtonnet commence à se fissurer trop tôt, le matériau est sec. Il faut
l’humidifier un peu.
Il faut réaliser au moins deux essais pour la limite de plasticité.
W= (PW / PS) *100
∑
( )
Résultats
Dossier: G.Emprunt14/149-1
Échantillon: Gite d'Emprunt14 PT1909 D
/mélange de puits
DÉSIGNATION Limite de Liquidité Limite de plasticité
Nombre de coups 16 20 24 28 32
N° de la tare H F 4 I K 112 U
Poids total humide 33,3 33,85 34,21 34,37 34,39 25,4 26
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50
Poids total sec 30,02 30,66 31,12 31,04 31,11 24,87 25,52
Poids de la tare 21,19 21,96 22,58 21,69 21,77 21,91 22,75
Poids de l'eau 3,28 3,19 3,09 3,33 3,28 0,53 0,48
Poids du matériau
sec 8,83 8,7 8,54 9,35 9,34 2,96 2,77
Teneur en eau ¨W % 37,1 36,7 36,2 35,6 35,1 17,9 17,3
Tableau 11
Matériau convenable pour l'arase ou le Terrassement
Emprunt bon pour Base ou Fondation
2.3- Essai CBR
Cet essai est réalisé conformément à la norme française NF P 94 – 078 de
mai 1997.
35
35.2
35.4
35.6
35.8
36
36.2
36.4
36.6
36.8
37
37.2
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
teneur
en
eau
%
Nbre de coups
COURBE D'ATTERBERG
LL: 36
LP: 18
IP: 18
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51
a- But de l’essai
L’essai CBR est un essai de portance (aptitude des matériaux à supporter
les charges) des remblais et des couches de formes compactées des ouvrages
routiers.
Il s’agit de déterminer l’Indice Portant Immédiat, l’Indice CBR Immédiat,
Indice CBR après immersion d’un sol ou d’un matériau granulaire utilisé dans la
construction des ouvrages en terre ou des assises de chaussées.
Il s’applique aux matériaux définis dans la norme NF P 11 – 300 ;Il s’agit d’un
essai de poinçonnement à l’aide d’une presse standard (presse CBR) à vitesse
constante (1,27 tr/mn) et le diamètre du piston 19,6 cm
b- Appareillage
- Moules
- moules CBR muni d’un disque d’espacement.
Constitués d’un corps de moule (monobloc ou fendu), d’une embase et d’une
rehausse, forme et dimensions voir figure ;
- Dames de compactage manuelles :
- dame Proctor normal constituée d’un mouton cylindrique de 50 mm +/- 0.5
mm de diamètre coulissant dans un fourreau avec une hauteur de chute de 305
mm +/- 2 mm ; la masse de l’équipage mobile est de 2 490 g +/-2.5 g.
- dame Proctor modifié constituée d’un mouton cylindrique coulissant
dans un fourreau avec une hauteur de chute de 457 mm +/- 2 mm ; la masse de
l’équipage mobile est de 4 535 g +/- 5 g
- Socle de compactage, bloc de béton avec une surface plane horizontale
de 30cm x 30 cm et une épaisseur de 30 cm
- Règles à araser constituée par une lame en acier, voir figure
- Tamis
- Balances
- Etuves ou appareil de séchage
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52
- Pulvérisateur à eau
- Matériels et outillages divers
- Presse d’au moins 50 kN et possédant une course de 10 mm équipée
de :
 Un poinçon cylindrique en acier de 49.6 mm +/- 0.1 mm de diamètre, soit
une section circulaire de 19.32 cm2 +/- 0.08 cm2, et d’une dizaine de
centimètres de longueur minimum ;
 Un dispositif permettant l’enfoncement du poinçon dans le matériau à
une vitesse de 1.27 mm/min +/- 0.1 mm/min ;
 Un dispositif de mesure de l’enfoncement du poinçon garantissant la
mesure avec une incertitude absolue maximum de 0.1 mm ;
 Un dispositif de mesure de l’effort de poinçonnement ;
- Bacs de hauteur suffisante pour assurer l’immersion complète des
éprouvettes en ménageant en dessous une lame d’eau d’au moins 10 mm de
hauteur ;
- Série de trois surcharges constituées chacune d’un disque de 150 mm
+/- 1mm de diamètre extérieur avec un évidement de 54 mm +/- 1mm
permettent le passage du poinçon. La masse de chaque surcharge est de 2.3 kg
+/- 0.1 kg
- d’un disque dit « de gonflement » métallique ou plastique de 150 mm
de diamètre et d’un poids n’excédant pas 300 g perforé sur sa surface par au
moins 25 trous de 3 mm +/- 1mm de diamètre ; avec une tige de hauteur
réglable permettant de réaliser la mise à zéro du dispositif de mesure de
gonflement
- un dispositif de mesure du gonflement
c- Exécution de l’essai
- La masse totale de matériau nécessaire à l’essai varie de 5.5 kg à 7 kg
pour la détermination de l’indice recherché;
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53
- on procède ensuite au compactage dans les moules suivant les modalités
décrites dans la norme NF P 94 – 093 pour les trois énergies de compactage
suivant : énergie Proctor modifié ; énergie Proctor normal ; énergie réduite à 14;
- Déterminer la teneur en eau de confection de l’éprouvette à partir du
surplus de matériau;
- désolidariser le moule de sa plaque de base, retourné pour que la face
supérieure de l’éprouvette soit en contact avec l’embase ; solidariser le moule à
nouveau et extraire le disque d’espacement
- Exécuter alors le poinçonnement ou la mise en immersion selon l’indice.
- Exécution du poinçonnement :
- Détermination de l’IPI :
 Placer l’ensemble (embase, moule, éprouvette) sur la presse, centrée par
rapport au piston et procéder au poinçonnement ;
 Mettre en contact la surface supérieure de l’éprouvette avec le piston ;
 Initialiser les dispositifs de mesure des forces et des enfoncements ;
 Exécuter le poinçonnement en maintenant la vitesse de pénétration ;
 Établir la courbe effort-déformation correspondant, au moins, aux
enfoncements de 1.25 mm ; 2 mm ; 5 mm ; 7.5 mm et 10 mm ;
- Détermination de l’I.CBR Immédiat
 Interposer deux surcharges dans le volume libéré par le disque
d’espacement ;
 Placer l’ensemble (embase, moule, éprouvette et surcharges) sur la presse
et poinçonner
- Détermination de l’I.CBR Immersion
 Positionner le disque de gonflement sur l’éprouvette avant de mettre en
place les surcharges
 Mettre en place et initialiser le dispositif de mesure de gonflement
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54
 Immerger l’ensemble et après 4 jours d’immersion, relever la valeur de
gonflement total atteint
 Retirer le moule et après égouttage, exécuter le poinçonnement
d- Exploitation des résultats
On calcule les valeurs suivantes :
Effort de pénétration à 2.5 mm d’enfoncement (en
kN)*100/13.35
Effort de pénétration à 5 mm d’enfoncement (en kN)*100/19.93
L’indice recherché est par convention la plus grande de ces deux valeurs;
Etude CBR – Mode d’interprétation
- choix des conditions de masse volumique sèche
Trois énergies de compactage sont choisies : énergie Proctor modifié ;
énergie Proctor normal ; énergie réduite de 56 à 14
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55
- choix des teneurs en eau : cinq teneurs en eau réparties dans une plage
couvrant l’étendue des teneurs en eau possible du sol ;
- choix des conditions d’état de saturation
Les valeurs de l’I.CBR immersion, trouvées pour les 3 x 5 = 15 couples teneur
en eau – masse volumique sèche, sont portées sur deux graphes :
- graphe 1 : valeurs de la masse volumique sèche et de la teneur en eau
pour les trois énergies de compactage considérées ;
- graphe 2 : on porte en correspondance de l’échelle des teneurs en eau
les valeurs de l’I.CBR immersion
- on reporte sur le graphe 1 le réseau des courbes iso-CBR après
immersion à partir du graphe 2 en le découpant par des horizontales d’indice
CBR donné.
A partir de ce réseau des courbes iso-CBR après immersion, il est possible
d’évaluer les variations de la portance CBR du sol.
Essai CBR
DOSSIER:
G.Emprunt14/14
9-1 DATE DE PRELEV: 15/09/2009
Échantillon:
/mélange de puits
DATE D'ESSAI: 16/10/2009
Opérateur
: DONALD+MESSI
1/Caractéristique du moulage
Intensité de compactage MOULE A ( 55 COUPS) MOULE B (25 COUPS) MOULE C (10 COUPS)
Teneur en eau moyenne 8.000 8.000 8.000
/Densité
Poids total humide 10436 12043 12092
Poids du moule 4817 6614 6803
Poids humide 5619 5429 5289
Volume de la moule 2303 2340 2404
Densité humide 2.44 2.32 2.20
Densité sèche 2.26 2.15 2.04
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56
/Mesure du gonflement
Lecture du gonflement en millimètres
MOULAGE A SURCHARGE MOULAGE B SURCHARGE MOULAGE C SURCHARGE
/Poinçonnement
Intensité de compactage MOULE A(55 Coups) MOULE B(25 Coups) MOULE C (10 Coups)
Date d'essai 15/09/2009 15/09/2009 15/09/2009
Teneur en eau W% 8.00 8.00 8.00
Densité sèche 2.26 2.15 2.04
Surcharge(kg) 4.5 4.5 4.5
Type de
l'anneau(Cœfficien
t)
KN( 50
)
KN( 50
)
KN(
50
)
Enfoncement en mm Def,anneau
charge
(kg)
Def,annea
u charge (kg)
Def,annea
u charge (kg)
0,25mm 200 50 10
0,5mm 310 70 20
0,75mm 420 210 30
1mm 500 330 40
1,5mm 620 470 40
2mm 700 500 50
2,5mm 820 530 60
3mm 890 560 70
3,5mm 980 590 80
4mm 1040 620 90
4,5mm 1130 630 100
5mm 1180 660 120
6mm 1350 720 140
INDICE PORTANT IP 2,5 61 37 4
INDICE PORTANT IP 5,0 58 31 6
C.B.R 61.00 37.00 6.00
COMPACITÉ 2.26 2.15 2.04
Tableau 12
s= 2.276 T/m3 WOP= 8.19 %

s= 2.162 T/m3 CBR= 40 OK
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57
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2.4- Essai Analyse Granulométrique
a- But de l’essai
Il s’agit à l’issue de cet essai de déterminer la granularité des granulats dont
les dimensions sont comprises entre 0.063 et 80 mm.
b- Principe de la méthode
Le principe suivi consiste à faire passer le matériau sur une série de tamis
dont la succession définit une suite d’intervalles normalisés (selon des normes
françaises).
Dans l’analyse granulométrique, il s’agit non seulement, de déterminer les
données indispensables à la composition du béton mais aussi de contrôler la
constance des approvisionnements sur chantier.
c- Mode opératoire
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59
L’échantillonnage du matériau, le lavage et le séchage du granulat sont les
premières étapes de l’analyse.
Description du tamisage
Il s’agit de :
_ placer l’échantillon sur le tamis dont la maille est la plus grande en
l’étalant
_ tenir ensuite le tamis à deux mains légèrement incliné et l’avons agité ;
_ arrêter le tamisage à chaque fois qu’aucun élément ne traverse plus le
tamis considéré ;
_ recueillir le Tamisat sur le tamis suivant
Nous avons utilisé les tamis de module et de maille suivants :
Maille (mm) 31 ,5 -25- 20- 16 -12 ,5 -10 --8 6, 3- 5 -4
Modules respectifs 46 –45- 44- 43 -42 -41- 40- 39 -38 -37
Détermination des refus
Après chaque tamisage, nous déposons sur la balance sans enlever le refus
déposé auparavant. Nous obtenons ainsi à chaque pesage le refus cumulé.
Le refus partiel est déterminé par la formule suivante :
Tn=Tn-1 - Rn
Tn : tamisât au tamis n
Tn-1 : tamisât au tamis (n-1)
Rn : refus au tamis n
Résultats
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60
DOSSIER: G.Emprunt14/149-1
Échantillon:
/mélange de puits
Poids Initial
Sec=1869g
MODULE AFNOR
Dimension Poids
%Refus Passants%
Tamis mm Refus Cumules
46 31,5
45 25
44 20 121 6% 94%
43 16
14
42 12,5
41 10 299 16,00% 84,00%
40 8
39 6,3
38 5 616 33,00% 67,00%
37 4
36 3,15
35 2,5
34 2
33 1,6 1203 64,40% 35,60%
32 1,25
31 1
30 0,8 1292 69,10% 30,90%
29 0,63
28 0,5
27 0,4 1334 71,40% 28,60%
26 0,315
25 0,25
24 0,2
23 0,16 1378 73,70% 26,30%
22 0,125
21 0,1
20 0,08 1466 80,40% 19,60%
Tableau 13
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61
Courbe granulométrique
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
55.00
60.00
65.00
70.00
75.00
80.00
85.00
90.00
95.00
100.00
0.01 0.1 1 10 100
Tamisats
en
(%)
Ouverture des tamis(%)
ANALYSE GRANULOMETRIQUE
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62
2.5- Récapitulatif
Les résultats répertoriés ci-dessous permettre de conclure à la conformité du
matériau aux prescriptions en vigueur pour ce projet.
Résultats
obtenus
essai in situ
spécifique
Limite Atterberg NF P 94-051 IP < 25 IP=18
immersion
NF P 94-078 95% OPM > 15 CBR=40
Passant
80µ=19.60%
Tableau 14
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63
PARTIE 4 :
ANALYSE DU STAGE
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64
I- STRUCTURES D’ACCUEIL
Ce stage d’une durée de huit semaines nous aura permis de relever au
niveau de la Direction des Projets de l’AGEROUTE une grande quantité de travail
pour un personnel assez réduit. On ne peut donc s’empêcher de ramener cette
situation aux exigences du PUIUR (Contrôle effectué par des agents de
l’AGEROUTE), même si ce programme ne revient pas entièrement à la Direction
des projets. A cet effet, et vu le nombre importants de projets en cours, il serait
judicieux pour l’AGEROUTE de se doter d’un plus grand panel d’experts.
Nous suggérons par la suite à la Direction de l’AGEROUTE de se doter d’un
local conséquent pouvant abriter toutes ses directions.
II- APPORTS
Les huit semaines de ce stage se sont reparties entre trois semaines à
la Direction des Projets de l’AGEROUTE et cinq semaines sur le site de
l’autoroute.
- Direction des Projets :
Nous avons pu au cours de ce séjour nous familiariser avec le secteur
des Infrastructures routières et ainsi donc en saisir les enjeux, les
perspectives et comprendre les mécanismes qui régissent la conception et
la réalisation des projets routiers.
De plus, nous avons pu nous rendre compte de la grande diversité
des problèmes auxquels un ingénieur peut être confronté et également la
pluralité de connaissances nécessaires à la résolution de ces problèmes.
- Prolongement de l’Autoroute du Nord-SOROUBAT :
La découverte du chantier sur le plan de la formation de la personne
a été d’un apport incommensurable. Durant cette période, nous avons
appris, la place véritable de l’ingénieur sur un chantier et son rôle de «
chef ».
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65
Les travaux de génie Civil étant même pour les plus négligeables des
travaux d’une certaine envergure, impliquant un grand nombre de
personnes, d’engins, de matériels et mobilisant des fonds colossaux, il
est nécessaire d’arriver à une utilisation optimale et adéquate de chacun
de ces outils ; et le facteur commun à tous ces outils est la gestion des
ressources humaines.
Nous avons pu voir comment et à quel point donc il est important
que l’Ingénieur garde un ascendant sur ses subalternes. Aussi nous avons
pu d’une certaine manière, caractériser les différents corps de métiers et
donc savoir le comportement à adopter afin de tirer le meilleur de
chaque individu.
Sur un plan plus technique nous avons pu concrétiser certaines de
nos connaissances notamment en géotechnique et en topographie.
Aussi, nous nous sommes penchés sur l’aspect d’organisation à des fins
d’optimisation, du travail ; cela a concerné l’ordonnancement des
travaux et la gestion des engins dont on a pu identifier les domaines
d’intervention ainsi que les conditions d’utilisation.
Enfin, nous avons découvert les contraintes dans le travail de
l’Ingénieur, dues aux procédures à respecter pour être conforme aux
exigences de la Mission de Contrôle.
III- SUGGESTIONS
Nous ne saurions manquer d’appeler à une meilleure organisation de ce
stage qui devrait se répéter pour d’autres étudiants, vu l’ampleur du
chantier, afin d’éviter les manquements que nous avons connu quant à
notre encadrement, notre hébergement, et nos conditions de travail et cela
incombe d’une part à l’ESTP avec l’AGEROUTE et d’autre part à l’AGEROUTE
avec la SOROUBAT.
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66
CONCLUSION
Au terme de notre stage, nous pouvons dire que le bilan de ces deux mois
passés à la Direction des Projets de l’Agence de Gestion des Routes (AGEROUTE)
et sur le prolongement de l’Autoroute du Nord a été positif car ces quelques
semaines ont été très instructives.
Elles ont été instructives en ce sens qu’elles nous ont permis de mieux
appréhender certains paramètres de la géotechnique. Aussi, nous ont-elles
permise d’être au parfum des exigences du monde professionnel quant au
métier d’ingénieur.
Nous pouvons ainsi affirmer que les objectifs de notre stage ont été
atteints et de surcroit nous avons hérité d’un penchant certain pour le domaine
des infrastructures, qui connaîtra avec la relance post-crise, un essor
considérable.
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67
BIBLIOGRAPHIE
 Cahier des Clauses Techniques Particulières (C.C.T.P).
 Dossier d’Appel d’Offre, (D.A.O.)
 Avant-projet Détaillé, (APD)
 Dossier Plan, BNETD
 Rapport d’Etudes Géotechniques, L.B.T.P.
 les essais géotechniques routiers, L.B.T.P.
 Notions de Travaux Publics, R. Allard et G. Kienert ; Ed. Eyrolles
 Cours de Routes, M. Yacouba Konaté
 Cours de Mécaniques des Sols, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne,
3ème Ed.
 Fiche Aide Mémoire Ref : Route 02-02, 04-05 et 02-03, Laboratoire de Génie
Civil, 2iE
 Liste des Normes Géotechniques, Bureau de Normalisation Sols et Routes
 Mémoire de fin de cycle IT, Sylla Daouda, 2008
 Rapport de Stage de Production, Coulibaly Zéhé Mohamed, 2008
 Rapport de Stage d’Immersion, Ouattara I. Kader, 2009
 Rapport de Stage d’Immersion, Diémé Ibrahima, 2009
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68
ANNEXES
Annexe 1 : Organigramme AGEROUTE
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69
Annexe 2 : Répartition de l’effectif de l’AGEROUTE
féminin masculin Total
nb % nb % nb %
cadre 11 11,00 37 37,00 48 48,00
employé 4 4,00 19 19,00 23 23,00
agent de
maitrise
12 12,00 17 17,00 29 29,00
Total 27 27,00 73 73,00 100
Source: Archives de la Direction des
Projets
41%
15%
44%
Féminin
cadre employé agent de maitrise
51%
26%
23%
masculin
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Féminin
masculin
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70
Annexe 3 : Profil en travers
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