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DR. PAULIN KOUASSI
RECOMMANDATIONS TIRÉES DE L’EXAMEN DE L’EDITION DE 1984 DU GUIDE
PRATIQUE DE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSÉES POUR LES PAYS TROPICAUX
PRÉSIDENT DU COMITÉ NATIONAL AIPCR/AGEPAR DE CÔTE D’IVOIRE,
LBTP
ATELIER 13 – AIPCR/AGEPAR
WS13 : CONCEPTION DES ROUTES ET CHAUSSEES EN AFRIQUE
1
TRAVAIL RÉALISÉ :
Revue chapitre par chapitre de l’édition de 1984 du Guide pratique de dimensionnement des
chaussées pour les pays tropicaux, produit par le CEBTP avec la collaboration des laboratoires
nationaux de la sous-région.
PLAN DE PRESENTATION DES PRINCIPALES RECOMMANDATIONS :
1. Plate-forme support de la chaussée
2. Trafic
3. Formulation et specifications sur les matériaux
4. Couches d’imprégnation et d’accrochage
5. Caractéristiques mécaniques des matériaux pour le dimensionnement des chaussées
2
1. PLATE-FORME SUPPORT DE CHAUSSÉE
La seule référence à la valeur du CBR du sol des 30 cm supérieurs est insuffisante pour apprécier convenablement
le comportement mécanique de la plate-forme.
Recommandations : Les études géotechniques préalables devraient renseigner sur une épaisseur de l’ordre du
mètre pour les chaussées les plus circulées.
Une identification des matériaux du type de celle proposée par le Guide technique pour la réalisation des
remblais et des couches de forme (GTR), adaptée au besoin à certaines conditions locales connues, devrait
compléter la seule caractérisation CBR, pour mieux appréhender les questions d’homogénéité et de mise en œuvre
L’approche GTR qui définit la portance de la plate-forme à partir de la portance de l’arase des terrassements et de
l’apport de la couche de forme est recommandée.
3
1. PLATE-FORME SUPPORT DE CHAUSSÉE
Une tendance trop souvent observée est l’adoption d’un dimensionnement uniforme de la chaussée et de
la couche de forme, déterminé sur la situation la plus défavorable et appliqué à des linéaires de route
pouvant être de plusieurs dizaines de km.
Recommandation : Faire le projet routier en constituant des tronçons homogènes en termes de portance
en adaptant les caractéristiques (nature et épaisseur) de la couche de forme au contexte géotechnique et
hydrogéologique..
4
2. TRAFIC
Recommandations : La connaissance du trafic poids lourds et des charges à l’essieu et de leur évolution
est essentielle pour dimensionner économiquement les chaussées et assurer leur protection.
Une politique de lutte draconienne contre les surcharges doit rester une priorité tant que les situations
de très fortes surcharges ne sont pas enrayées.
Faire des campagnes annuelles de comptage et pesage des essieux de PL afin de disposer de spectres de
distribution des charges à l’essieu permettant de calculer un coefficient d’agressivité du trafic qui tienne
compte des surcharges effectivement observées.
5
3. FORMULATION ET SPECIFICATIONS SUR LES MATÉRIAUX
Depuis l’édition de 1984, l’approche de formulation des matériaux de chaussées a considérablement
évolué dans de nombreux pays.
Recommandation : Introduire dans les laboratoires des matériels d’essais permettant une démarche de
formulation basée sur une approche performantielle (essai PCG, comportement à l’orniérage, essais de
module). Se référer à des spécifications performantielles pour juger des variantes.
6
4. COUCHES D’IMPRÉGNATION ET D’ACCROCHAGE
Recommandations : L’utilisation des bitumes fluidifiés (« cut back ») est à écarter pour des motifs d’HSE
(Hygiène, Sécurité, Environnement) en raison de la volatilité du kérosène et de la faible température du point
d’éclair.
Utiliser des émulsions de bitume à rupture lente en imprégnation ou à rupture rapide en couche
d’accrochage, en adaptant le dosage à la nature et à l’état d’ouverture de la surface (0,5 à 1 kg/m2 de bitume
résiduel en imprégnation, 0,3 à 0,4 kg/m2 en couche d’accrochage).
7
5. CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES DES MATÉRIAUX POUR LE
DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSÉES
Recommandations générales : Les normes AFNOR des matériaux de chaussée fournissent des valeurs
représentatives des caractéristiques mécaniques moyennant le respect des propriétés des constituants et de
compacité du mélange. L’utilisation de matériaux non normalisée ne doit pas être écartée sous réserve d’une
étude de laboratoire ad-hoc pour déterminer l’ensemble des propriétés mécaniques nécessaires au
dimensionnement.
Les caractéristiques mécaniques doivent être déterminées sur des éprouvettes dont la compacité doit être très
proche de celle qui sera obtenue lors de la construction de la chaussée, compte tenu de l’importance de la
compacité sur les valeurs de module et de résistance en fatigue des matériaux bitumineux comme pour les
matériaux traités aux liants hydrauliques. L’attention est attirée tout particulièrement sur la compacité en fond
de couche des matériaux traités aux liants hydrauliques.
8
5. CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES DES MATÉRIAUX POUR LE
DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSÉES
Recommandations : Recueillir sur certains sites caractéristiques du point de vue climatique les
températures à l’intérieur des couches de chaussée sur un cycle annuel, afin de pouvoir estimer une
température équivalente pour les calculs de dimensionnement.
La réalisation d’essais de module selon la norme NF EN 12697-26 est à encourager.
Il serait très souhaitable que des recherches expérimentales sur l’influence de la température sur le
comportement en fatigue soient effectuées pour couvrir la gamme 10 à 40°C.
5.1- MATÉRIAUX BITUMINEUX
9
Propositions : dans l’attente de confirmation par d’autres études, il est suggéré de retenir les paramètres d’entrée
suivants pour les calculs Alizé lorsque la température équivalente est dans l’intervalle 25 à 45 °C :
- pour les chaussées souples à assise non traitée avec une couche de surface en béton bitumineux épaisse, retenir:
• pour le module d’Young du béton bitumineux, la valeur correspondant à la température équivalente et à
une fréquence (en Hertz) égale à V/4 (V étant la vitesse en km/h des poids lourds prise en référence pour
le dimensionnement) ;
• pour le coefficient de Poisson, la valeur de 0,45.
5,1- MATÉRIAUX BITUMINEUX
10
Propositions :
- pour les chaussées comportant une couche de base en matériaux bitumineux (GB, EME), retenir
• pour le module d’Young du béton bitumineux et de l’enrobé de la couche d’assise, la valeur
correspondant à la température équivalente et à une fréquence de 10 Hertz quelle que soit la température
et la vitesse dans l’intervalle 50 à 90 km/h;
• pour le coefficient de Poisson, la valeur de 0,45.
5.1- MATÉRIAUX BITUMINEUX
11
Recommandation :
Les résultats du dimensionnement dépendant à la fois de la résistance en traction et de la valeur du
module, il est recommandé de déterminer ces valeurs directement par mesure de la résistance en
traction directe Rt ou par fendage ff (essai de compression diamétrale) et de module sécant.
5. 2- MATÉRIAUX TRAITÉS AUX LIANTS HYDRAULIQUES
12
CONCLUSION
L'examen du Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux montre qu'une
grande partie des préconisations demandent à être actualisées. En particulier pour la conception et le
dimensionnement des chaussées appelées à supporter de forts trafics de poids lourds.
Au plan technique, il est nécessaire de s'attacher aux points suivants :
- l'approche d'identification et caractérisation des sols supports et plates-formes support de chaussées ;
- l'adoption d'une approche performantielle pour la formulation des exigences concernant les matériaux
de chaussées (matériaux bitumineux et matériaux traités aux liants hydrauliques).
13
CONCLUSION
Ceci suppose que les laboratoires soient dotés d’équipements d'essais permettant une mesure des
propriétés mécaniques de ces matériaux. Les mesures incitatives que pourront prendre les
administrations routières seront déterminantes pour permettre cette évolution essentielle.
Les spécificités de chaque pays, en matière de ressources en matériaux, en caractéristiques climatiques
(pluviométrie et températures), en nature du trafic lourd et de sa maîtrise, font qu'il est désormais
souhaitable que chaque pays se dote de ses propres documents techniques déterminant sa politique en
matière de conditions d'emploi des matériaux en couches de chaussée et de dimensionnement des
structures de chaussées neuves.
14
CONCLUSION
Le groupe d'étude suggère qu'un document méthodologique soit établi pour aider les administrations
routières des pays francophones d'Afrique sub-saharienne à produire leurs propres guides de conception
et dimensionnement des structures de chaussées, tout en ayant un cadre commun afin de conserver une
certaine cohérence régionale utile au partage d'expériences et à l'activité des bureaux d'études,
laboratoires et entreprises de construction routière de la sous-région.
15
Pour plus de détails, se rapporter au rapport du groupe d’étude
accessible sur le site Internet de PIARC : www.piarc.org

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  • 1. DR. PAULIN KOUASSI RECOMMANDATIONS TIRÉES DE L’EXAMEN DE L’EDITION DE 1984 DU GUIDE PRATIQUE DE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSÉES POUR LES PAYS TROPICAUX PRÉSIDENT DU COMITÉ NATIONAL AIPCR/AGEPAR DE CÔTE D’IVOIRE, LBTP ATELIER 13 – AIPCR/AGEPAR WS13 : CONCEPTION DES ROUTES ET CHAUSSEES EN AFRIQUE
  • 2. 1 TRAVAIL RÉALISÉ : Revue chapitre par chapitre de l’édition de 1984 du Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux, produit par le CEBTP avec la collaboration des laboratoires nationaux de la sous-région. PLAN DE PRESENTATION DES PRINCIPALES RECOMMANDATIONS : 1. Plate-forme support de la chaussée 2. Trafic 3. Formulation et specifications sur les matériaux 4. Couches d’imprégnation et d’accrochage 5. Caractéristiques mécaniques des matériaux pour le dimensionnement des chaussées
  • 3. 2 1. PLATE-FORME SUPPORT DE CHAUSSÉE La seule référence à la valeur du CBR du sol des 30 cm supérieurs est insuffisante pour apprécier convenablement le comportement mécanique de la plate-forme. Recommandations : Les études géotechniques préalables devraient renseigner sur une épaisseur de l’ordre du mètre pour les chaussées les plus circulées. Une identification des matériaux du type de celle proposée par le Guide technique pour la réalisation des remblais et des couches de forme (GTR), adaptée au besoin à certaines conditions locales connues, devrait compléter la seule caractérisation CBR, pour mieux appréhender les questions d’homogénéité et de mise en œuvre L’approche GTR qui définit la portance de la plate-forme à partir de la portance de l’arase des terrassements et de l’apport de la couche de forme est recommandée.
  • 4. 3 1. PLATE-FORME SUPPORT DE CHAUSSÉE Une tendance trop souvent observée est l’adoption d’un dimensionnement uniforme de la chaussée et de la couche de forme, déterminé sur la situation la plus défavorable et appliqué à des linéaires de route pouvant être de plusieurs dizaines de km. Recommandation : Faire le projet routier en constituant des tronçons homogènes en termes de portance en adaptant les caractéristiques (nature et épaisseur) de la couche de forme au contexte géotechnique et hydrogéologique..
  • 5. 4 2. TRAFIC Recommandations : La connaissance du trafic poids lourds et des charges à l’essieu et de leur évolution est essentielle pour dimensionner économiquement les chaussées et assurer leur protection. Une politique de lutte draconienne contre les surcharges doit rester une priorité tant que les situations de très fortes surcharges ne sont pas enrayées. Faire des campagnes annuelles de comptage et pesage des essieux de PL afin de disposer de spectres de distribution des charges à l’essieu permettant de calculer un coefficient d’agressivité du trafic qui tienne compte des surcharges effectivement observées.
  • 6. 5 3. FORMULATION ET SPECIFICATIONS SUR LES MATÉRIAUX Depuis l’édition de 1984, l’approche de formulation des matériaux de chaussées a considérablement évolué dans de nombreux pays. Recommandation : Introduire dans les laboratoires des matériels d’essais permettant une démarche de formulation basée sur une approche performantielle (essai PCG, comportement à l’orniérage, essais de module). Se référer à des spécifications performantielles pour juger des variantes.
  • 7. 6 4. COUCHES D’IMPRÉGNATION ET D’ACCROCHAGE Recommandations : L’utilisation des bitumes fluidifiés (« cut back ») est à écarter pour des motifs d’HSE (Hygiène, Sécurité, Environnement) en raison de la volatilité du kérosène et de la faible température du point d’éclair. Utiliser des émulsions de bitume à rupture lente en imprégnation ou à rupture rapide en couche d’accrochage, en adaptant le dosage à la nature et à l’état d’ouverture de la surface (0,5 à 1 kg/m2 de bitume résiduel en imprégnation, 0,3 à 0,4 kg/m2 en couche d’accrochage).
  • 8. 7 5. CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES DES MATÉRIAUX POUR LE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSÉES Recommandations générales : Les normes AFNOR des matériaux de chaussée fournissent des valeurs représentatives des caractéristiques mécaniques moyennant le respect des propriétés des constituants et de compacité du mélange. L’utilisation de matériaux non normalisée ne doit pas être écartée sous réserve d’une étude de laboratoire ad-hoc pour déterminer l’ensemble des propriétés mécaniques nécessaires au dimensionnement. Les caractéristiques mécaniques doivent être déterminées sur des éprouvettes dont la compacité doit être très proche de celle qui sera obtenue lors de la construction de la chaussée, compte tenu de l’importance de la compacité sur les valeurs de module et de résistance en fatigue des matériaux bitumineux comme pour les matériaux traités aux liants hydrauliques. L’attention est attirée tout particulièrement sur la compacité en fond de couche des matériaux traités aux liants hydrauliques.
  • 9. 8 5. CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES DES MATÉRIAUX POUR LE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSÉES Recommandations : Recueillir sur certains sites caractéristiques du point de vue climatique les températures à l’intérieur des couches de chaussée sur un cycle annuel, afin de pouvoir estimer une température équivalente pour les calculs de dimensionnement. La réalisation d’essais de module selon la norme NF EN 12697-26 est à encourager. Il serait très souhaitable que des recherches expérimentales sur l’influence de la température sur le comportement en fatigue soient effectuées pour couvrir la gamme 10 à 40°C. 5.1- MATÉRIAUX BITUMINEUX
  • 10. 9 Propositions : dans l’attente de confirmation par d’autres études, il est suggéré de retenir les paramètres d’entrée suivants pour les calculs Alizé lorsque la température équivalente est dans l’intervalle 25 à 45 °C : - pour les chaussées souples à assise non traitée avec une couche de surface en béton bitumineux épaisse, retenir: • pour le module d’Young du béton bitumineux, la valeur correspondant à la température équivalente et à une fréquence (en Hertz) égale à V/4 (V étant la vitesse en km/h des poids lourds prise en référence pour le dimensionnement) ; • pour le coefficient de Poisson, la valeur de 0,45. 5,1- MATÉRIAUX BITUMINEUX
  • 11. 10 Propositions : - pour les chaussées comportant une couche de base en matériaux bitumineux (GB, EME), retenir • pour le module d’Young du béton bitumineux et de l’enrobé de la couche d’assise, la valeur correspondant à la température équivalente et à une fréquence de 10 Hertz quelle que soit la température et la vitesse dans l’intervalle 50 à 90 km/h; • pour le coefficient de Poisson, la valeur de 0,45. 5.1- MATÉRIAUX BITUMINEUX
  • 12. 11 Recommandation : Les résultats du dimensionnement dépendant à la fois de la résistance en traction et de la valeur du module, il est recommandé de déterminer ces valeurs directement par mesure de la résistance en traction directe Rt ou par fendage ff (essai de compression diamétrale) et de module sécant. 5. 2- MATÉRIAUX TRAITÉS AUX LIANTS HYDRAULIQUES
  • 13. 12 CONCLUSION L'examen du Guide pratique de dimensionnement des chaussées pour les pays tropicaux montre qu'une grande partie des préconisations demandent à être actualisées. En particulier pour la conception et le dimensionnement des chaussées appelées à supporter de forts trafics de poids lourds. Au plan technique, il est nécessaire de s'attacher aux points suivants : - l'approche d'identification et caractérisation des sols supports et plates-formes support de chaussées ; - l'adoption d'une approche performantielle pour la formulation des exigences concernant les matériaux de chaussées (matériaux bitumineux et matériaux traités aux liants hydrauliques).
  • 14. 13 CONCLUSION Ceci suppose que les laboratoires soient dotés d’équipements d'essais permettant une mesure des propriétés mécaniques de ces matériaux. Les mesures incitatives que pourront prendre les administrations routières seront déterminantes pour permettre cette évolution essentielle. Les spécificités de chaque pays, en matière de ressources en matériaux, en caractéristiques climatiques (pluviométrie et températures), en nature du trafic lourd et de sa maîtrise, font qu'il est désormais souhaitable que chaque pays se dote de ses propres documents techniques déterminant sa politique en matière de conditions d'emploi des matériaux en couches de chaussée et de dimensionnement des structures de chaussées neuves.
  • 15. 14 CONCLUSION Le groupe d'étude suggère qu'un document méthodologique soit établi pour aider les administrations routières des pays francophones d'Afrique sub-saharienne à produire leurs propres guides de conception et dimensionnement des structures de chaussées, tout en ayant un cadre commun afin de conserver une certaine cohérence régionale utile au partage d'expériences et à l'activité des bureaux d'études, laboratoires et entreprises de construction routière de la sous-région.
  • 16. 15 Pour plus de détails, se rapporter au rapport du groupe d’étude accessible sur le site Internet de PIARC : www.piarc.org