drain routier

ROYAUME DU MAROC

MINISTERE DE L’EQUIPEMENT

DIRECTION DES ROUTES ETDE LA CIRCULATION ROUTIERE

GUIDE DE DRAINAGE ROUTIER

EDITION 1997

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GUIDE DE DRAINAGE ROUTIER

SOMMAIRE

PREAMBULE...........................................................................................5

DONNEES DE BASE ..............................................................................7

1ERE PARTIE : DRAINAGE DES EAUX SUPERFICIELLES....................9SURFACE DE ROULEMENT .........................................................10ACCOTEMENT ...............................................................................13TALUS.............................................................................................16

2EME PARTIE : DRAINAGE DU CORPS DE LA CHAUSSEE...............23DRAINAGE DU CORPS DE LA CHAUSSEE.................................24COUCHE DRAINANTE...................................................................27DRAIN EN ARRETE DE POISSON................................................29TRANCHEE DRAINANTE TRANSVERSALE.................................32TRANCHEE DRAINANTE LONGITUDINALE ................................34ECRAN DRAINANT DE RIVE DE CHAUSSEE (EDRC)................36

3EME PARTIE : COLLECTE DES EAUX................................................39COLLECTE DES EAUX..................................................................40FOSSE TRIANGULAIRE NON REVETU........................................41FOSSE TRAPEZOIDAL NON REVETU .........................................43FOSSE TRIANGULAIRE REVETU.................................................44FOSSE TRAPEZOIDAL REVETU ..................................................46FILETS D’EAU ................................................................................48AVALOIR .........................................................................................52DESCENTES DE TALUS................................................................54

4EME PARTIE : OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT..........................57

5EME PARTIE : INSPECTION ET SURVEILLANCE ..............................61

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS..........................................64

ANNEXES............................................................................................ 67

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PREAMBULE

La route a un rôle primordial dans les secteurs industriel,économique et social. Ce rôle ne fera que grandir dans les prochainesannées. Le montant annuel des investissements routièrs constitue unpremier centre d'intérêt et une mesure de l'importance qu'a prisel'industrie de la route. La seconde raison pour laquelle la constructiondes routes mérite l'attention des ingénieurs réside dans la diversitédes disciplines auxquelles elle fait appel.

Drainer le corps de la chaussée, l'assise et plate-forme, est unobjectif souvent mentionné, car tout professionnel de la route sait bienque " l'eau et la route ne font pas bon ménage ".

En effet, l'eau de ruissellement à la surface de la chausséeoccasionne une baisse importante du niveau de service offert àl'usager. L'eau contenue dans le corps de la chaussée qui provientd'infiltrations d'origines diverses est un élément décisif del'accélération des dégradations des structures de la chaussée.

La lutte contre les conséquences néfastes engendrées par l'eau,doit se faire en établissant un système de drainage efficace. Or pourêtre efficace, un tel projet nécessite un bon choix des dispositifsdrainants, une bonne exécution, et un entretien courant, ce qui n'estpas toujours le cas.

C'est pour cette raison qu'il a été jugé opportun d'élaborer un guidepratique regroupant un certain nombre de techniques avec desrecommandations pour l'exécution, l'entretien et le maintien du bonfonctionnement de l'ouvrage.

Dans un premier temps le guide présente des données de baseindispensables à la réalisation d'un projet de drainage. Par la suite, iltraite la collecte et l'évacuation des eaux superficielles, le drainage ducorps de la chaussée, les éléments de collecte des eaux et leséléments spéciaux. Enfin il regroupe quelques recommandations pourle drainage routier.

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DONNEES DE BASE

Comme pour tout projet, l'établissement d'un système de drainagenécessite comme étape préliminaire, le recueil des données de basesans lesquelles on risque d'avoir un projet incomplet.

La variété de ces données montre aussi la diversité des matièresauxquelles fait appel le drainage des routes, et prouve aussi qu'un telprojet est le résultat d'un consensus entre l'ingénieur concepteur de laroute, le géotechnicien, l'hydraulicien, l'hydrologue et le météorologue.

- DONNEES METEOROLOGIQUES

Elles concernent surtout les précipitations, elles sont à recueillirauprès des stations les plus proches du site.

Les événements pluvieux se caractérisent par :l l'intensité i : (en mm/s)l la durée de concentration t : (en min.)l la période de retour T : (années)l l'étendue S : (Km2)

II- DONNEES GEOTECHNIQUES

Elles doivent fournir tous les renseignements sur les sols à "travailler"et sur les sols à maintenir en place.Il s'agit donc de :

l Faire l'identification des couches de sol à terrasser : nature, étathydrique, classe du sol.

l Prévoir les difficultés probables d'excavation et les conditionsdu réutilisation du sol.

l Evaluer la qualité de la plate-forme et éventuellement les moyens à prévoir pour augmenter sa portance.

l Connaître la position des nappes phréatiques et le sens deslignes de courant, ainsi que la probabilité de formation desnappes perchées temporaires.

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l Maîtriser les caractéristiques d'identification des sols, teneur eneau, angle de frottement, cohésion, densité...etc.

l Détecter les zones des sols sensibles à l'eau.

III- DONNEES HYDROLOGIQUES

Elles nous renseignent sur l'ensemble des cours d'eau, des oueds etdes ruisseaux creusés à la surface de la terre et qui rassemblent leseaux de surface en les conduisant vers les oueds.Les données à recueillir sont relatives aux éléments suivants :

l Bassin versant (surface, longueur, pente ).l Débit de crue.l Ajustement statistique des crues.l Evaluation empirique des crues.l Détermination du temps de concentration.

IV- DONNEES HYDRAULIQUES

Le dimensionnement des ouvrages de franchissement (petitsouvrages hydrauliques ) nécessite des connaissances pour mener àbien le calcul et le dimensionnement.Il s'agit donc de maîtriser les formules hydrauliques à utiliser (exemple :Manning-Strickler...).

V- DONNEES RELATIVES AU PROJET

Ce sont les profils en long, en travers, le tracé en plan du projet routier.

Elles nous informent sur les pentes et nature des sections traverséespar le tracé routier.

VI- DONNEES TOPOGRAPHIQUES

Ces données indiquent le type de relief traversé (vallonné,montagneux, plat), ainsi que les cotes des différents niveaux croiséspar le tracé et les limites des bassins versants.

Remarque : Par suite, on se contentera de mentionner le type dedonnées à recueillir et leur éventuelle utilisation.

1ère PARTIE :

DRAINAGE DES EAUX SUPERFICIELLES

• SURFACE DE ROULEMENT

• ACCOTEMENT

• TALUS

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POSITION DU PROBLEME

Le ruissellement de l'eau à la surface vers les points bas peutentraîner la formation d'une lame d'eau d'épaisseur h. Cette lamed'eau a pour conséquences, des infiltrations à travers les pointsfaibles (joints fissures...) et un risque d'aquaplanage (perted'adhérence d'un véhicule due à la présence d'une mince pelliculed'eau entre la chaussée et les pneus).

COLLECTE DE DONNEES

a) Reconnaissance du problèmeLa projection d'eau à l'arrière des véhicules et aux cotés latéraux nouspermet de reconnaître la présence d'une lame d'eau. Une auscultationvisuelle des lieux en saison pluviale peut s'avérer utile en ce sens.

b) Collecte de données

1- PrécipitationsLes données météorologiques sont à recueillir auprès des stations les plusproches du site. Ils nous permettent de calculer l'épaisseur de la lame.

2- Données relatives au projetIl s'agit de connaître la nature des sections traversées (remblai,déblai, dévers...) ; ces renseignements peuvent provenir desdocuments suivants :

- Tracé en plan- Profil en long - Profil en travers

3- Données TopographiquesElles nous renseignent sur la nature du terrain rencontré :

- Terrain plat - Terrain vallonné - Terrain montagneux

SURFACE DE ROULEMENT

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OBJECTIFSl Réduire l'épaisseur de la lame aux limites admissiblesl Evacuer rapidement les eaux de ruissellement l Réduire les infiltrations

ETABLISSEMENT DU PROJET

a) Etablissement de ProfilsLa réduction de la lame d'eau est possible donc, en donnant au

profil en travers la pente la plus forte compatible avec la nécessité dela circulation. En effet, un exemple de formule, établie pour deschaussées en enrobés nous permet de mieux le constater (Annexe I).

Pentes du profil en travers :

Relief Routes Revêtues Routes non revêtues

Plat 2 à 3 % 3 à 5 %

Vallonné 1.5 à 3 % 3 à 5 %

Montagneux 1.5 à 2.5 % 3 à 5 %

4% 2,5%4%

4% 2,5%2,5% 4%

Les pentes préconisées pour les chaussées revêtues

Remarque : Il faut veiller à ce que l'effet des pentes longitudinales et transversales combinées, ne provoque ni un écoulementlent (stagnation) ni un écoulement intense (érosion).

b) Réduction des infiltrations

On peut procéder par :- Décalages des joints de reprise ;- Imperméabilisation entre diverses couches ;- Imperméabilisation immédiate par un traitement superficielle.

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SURVEILLANCE ET ENTRETIEN

l Reprofilage pour éliminer la stagnation des eaux ;l Réfection profonde ou renforcement pour les cas extrêmes ;l Les macrofissures et joints doivent être obturés en profondeur ;l Faïençages et microfissures :

- Traitement des surfaces à l'aide d'un liant- Resurfaçage en couche mince.

Remarque : On note d'autre part l'existence de la technique desenrobés drainants plus performante, mais encore coûteuse pour le contexte Marocain.

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La lame d'eau d'épaisseur h, une fois drainée de la chaussée, ruissellevers l'accotement et peut provoquer l'érosion ou déstabiliser ce dernier.

COLLECTE DE DONNEES

a) Reconnaissance du problème- Traces d'ornières ;- Erosion régressive et déformabilité.


1- PrécipitationsLes précipitations météorologiques sont à recueillir auprès desstations les plus proches du site. elles nous renseignent sur la valeurde la vitesse d'écoulement (érosion).

2- Données relatives au projet- Tracé en plan- Profil en long - Profils en travers

OBJECTIFSl Limiter l'érosion et l'infiltration par l'accotement et les joints ;l Assurer la stabilité mécanique en cas de débordement de véhiculesl Assurer la continuité du flux de ruissellement.


On procède par aménagement de profils ou traitement et revêtementde l'accotement.

a) Etablissement du Profil

Le Catalogue des Structures Types pour les chaussées neuvespréconise des pentes de 4 à 5 % pour favoriser le ruissellement versle collecteur.

ACCOTEMENT

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Le profil en travers type de l'accotement

Cependant, cette pente ne devrait pas entraîner l'érosion du matériaude l'accotement.

La valeur de V (vitesse d'écoulement) doit être maîtrisée pour contrôler lesphénomènes d'érosion, de transport et de sédimentation. (voir l'annexe II)

b) Revêtement et traitement :

- Selon le Catalogue des Structures Types pour les chausséesneuves, la largeur revêtue de l'accotement dépend du trafic. Elle varieentre 0.75 m et 1.50 m .Plus cette largeur est grande plus profondes sont les couches protégées.- Le traitement peut être effectué en :

l Traitant l'accotement à la chaux ou au ciment ;l Dérasant les accotements non revêtues à un niveau légèrement

inférieur à celui de la chaussée ;l Favorisant la végétation génératrice de l'évapotranspiration ;l Réalisant des pentes soignées.


l Traiter les ornières l Soigner les pentes dès l'apparition des désordres l Faucher la végétation pouvant faire obstacle au ruissellement l Sceller les joints

Selon le cas, on adoptera l'un des accotements suivants :

4%

MS

SC

ACCOTEMENT

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a)

b)

c)

RECOMMANDATIONS

Les dégradations qui surviennent à la route, viennent la plupart dutemps de l'accotement. Constitué de matériaux moins élaborés, ilmérite plus d'attention et de surveillance.

L'accotement avec joint constitue un danger, car son étanchéité n'estpas assurée.

Il est aussi recommandé d'investir de plus en plus dans l'accotement(revêtement).

ACCOTEMENT

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Le ruissellement de l'eau à la surface du talus entraîne l'instabilité decelui-ci. En effet, l'eau peut acquérir une énergie suffisante pourarracher et entraîner les grains du sol en créant des ravines quis'approfondissent d'une année à l'autre.

Par ailleurs, l'eau est à l'origine de la déstabilisation de masse dutalus, soit en exerçant des pressions pouvant réduire le frottement etla cohésion entre les grains, soit en s'écoulant parallèlement à lasurface du talus conduisant ainsi au phénomène de renardage.

COLLECTE DE DONNEES

a) Reconnaissance du problème

L'existence de chenaux d'érosion ( griffes, ravines...) est un signe del'action de l'eau sur la surface du talus.La présence de cas d'éboulements de terrain, pouvant parfois atteindrela chaussée est une meilleure illustration de l'instabilité de masse.


1- PrécipitationsLes données relatives aux précipitations peuvent nous servir pour maîtriserla vitesse de l'écoulement (voir annexe II) et au dimensionnement desfossés.

2- Données relatives au projetElles nous indiquent la nature des sections traversées (déblai, remblai ..),l'inclinaison, la hauteur des talus ainsi que les pentes.

- Tracé en plan- Profil en long- Profils en travers

3- Données topographiquesNature du terrain traversé ( plat, vallonné, montagneux)

TALUS

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4- Données géotechniques

La compagne d'études géotechnique nous permet de distinguer les types de solrencontrés, leur sensibilité à l'eau et à l'érosion ainsi que leur résistance (c , ø).

Elle nous permet aussi de savoir si le sol rencontrés une nappe ou non.

OBJECTIFS

l Assurer la stabilité mécanique notamment pendant les averses ;l Réduire l'érosion et empêcher les éboulements d'atteindre la

chaussée ;l Assurer l'équilibre des terres amont.


Un projet de drainage de talus doit assurer la stabilité de ce dernier enlimitant l'érosion, en réduisant les infiltrations et en rabattant la nappe.

a) Lutte contre l'érosion

La lutte contre l'érosion passe en premier lieu par l'aménagement dedescentes de talus souvent sous forme de cascades en raisond'amortir la vitesse d'écoulement. (voir chapitre descentes de talus).

Fossé

Talus

Descente d’eau

Fossé latéral

TALUS

Pour les talus de grande hauteur ( >10 m ), on doit aménager desrisbermes ou des banquettes avec une contre pente afin d'accroître lasécurité vis à vis d'un glissement rotationnel, et en vue d'empêcher lesmatériaux éboulis ou érodés d'atteindre la chaussée. Le raccordementde la banquette au terrain naturel doit se faire sans contre pente pourassurer la continuité de l'écoulement.

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Une banquette est nécessaire dès que la hauteur est grande

La limitation contre l'érosion peut également se faire par :

- La recherche d'un compromis entre l'aménagement dutalus à faible inclinaison et la vulnérabilité au glissementrotationnel ;

- En favorisant la végétation naturelle c'est un procédééconomique de protection mais il va falloir contrôler cettevégétation, pour qu'elle n'entrave pas l'écoulement.

b) Fossé de crête

Un fossé de crête doit être prévu chaque fois qu'un déferlement d'eauvenant d'amont peut atteindre la crête du talus ou qu'une accumulationd'eau peut se produire au sommet.

Ce type de fossé nécessite une attention particulière vue lesconséquences qu'il peut avoir s'il n'est pas bien soigné.

- Un fossé de crête mal conçu ou mal drainé constitue un danger d'infiltration pouvant déstabiliser le talus.

- Les vitesses d'écoulement dans le talus doivent être contrôléespour éviter l'érosion ( chaque sol a une vitesse critique d'érosion).

- La position du fossé de crête doit être telle que la ligne de glissement la plus défavorable du talus soit située entre lacrête et le fossé.

TALUS

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- La partie de terrain située entre la crête et le fossé doit êtreprofilée avec une contre pente vers le fossé.

- Instruire les riverains sur la nécessité du maintien enbon état de fonctionnement du fossé de crête.

c) Aménagement du pied du talus

1 - berme de talusAvec une largeur allant de 1 à 3m et dotée d'une pente vers le fossépour éviter la stagnation d'eau, la berme du pied de talus contribue àla protection des dispositifs de drainage, et facilite le passage desengins d'entretien.

2 - Fossé de pied du talus

Il assure une double fonction de drainage de la route et du talus.

d) Disposition pour talus noyé

Un talus noyé est un talus qui rencontre une nappe phréatiquepermanente ou temporaire.

Le cas d'une nappe permanente doit être signalée au cours de lareconnaissance géotechnique du tracé. Le projet du talus en tiendracompte.

La nappe temporaire se manifeste lors des fortes averses. Ellenécessite une intervention immédiate. Dans le cas de résurgence desource localisée, on procède au captage de cette source. Le drainsera dimensionné pour évacuer le débit maximum.

fossé de crête

ligne de glissement

TALUS

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Si la source produit un suintement sur une certaine longueur du talus, età différents niveaux, il faut apercevoir une des techniques suivantes :

- Les éperons drainants- Un réseau de drains profonds sub-horizontaux- Le rabattement par tranchées drainantes placées en

amont du talus, au delà de la ligne de glissement potentielle.Pour plus de détails ( voir annexe III ).

Remarque

Les talus de remblais sont faciles à traiter, mais encore faut-il quel'emprise soit suffisante pour assurer la stabilité mécanique.La facilité de leur traitement provient aussi du fait qu'ils sont réaliséspar un matériau d'apport normalement contrôlé et bien compacté.

EXECUTION ET ENTRETIEN

a) Exécution

Lors de l'exécution d'un talus il est déconseillé d'utiliser les outils deterrassement munis de dents, ces outils, laissent des sillons dans lesol, qui seront par la suite des amorces de ravins.

Il faut que la pente soit la plus régulière possible, et que la surface soit lisse. Dans le cas des talus de déblai, il y a intérêt de procéder à la finitiondes talus au fur et à mesure de l'approfondissement.

fossébétonné

rigoles detalus

maçonnerie

talus nappe

filtre

drain perforé

TALUS

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b) Entretien

Les systèmes de protection doivent être en bon état de fonctionnement.

La végétation anti - érosive doit être suivie dans son développement,et empêchée ou limitée dans les systèmes de drainage.

Les exutoires des drains de captage de sources ou de rabattementdes nappes doivent être dégagés.

Les parties du talus éboulées doivent être régulièrement réaménagéeset confortées après avoir cherché les causes.

Correction des ravins actifs par des constructions en pierres sèchespar des gabions si c'est nécessaire.

Les risbermes doivent être dégagées des débris du terrain, de lavégétation gênante et de tout obstacle s'opposant à l'écoulement deseaux.

Les fossés de crête doivent faire l'objet d'une attention particulière.Les sédiments déposés par l'eau doivent être évacués dans un lieuapproprié.

RECOMMANDATIONS

Les fossés de crête devront être évités car leur efficacité est rarementdurable.

Il est aussi recommandé de procéder à la correction des ravins actifspar des constructions en pierres sèches et par des gabions si c'estnécessaire.

TALUS

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2ème PARTIE :

DRAINAGE DU CORPS DE LA CHAUSSEE

• DRAINAGE DU CORPS DE LA CHAUSSEE

• COUCHE DRAINANTE

• DRAIN EN ARRETE DE POISSON

• TRANCHEE DRAINANTE TRANSVERSALE

• TRANCHEE DRAINANTE LONGITUDINALE

• ECRAN DRAINANT DE RIVE DE CHAUSSEE (EDRC)

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Le drainage du corps de la chaussée a pour but de limiter, en duréeet en quantité, la présence à l'intérieur du corps de la chaussée d'eaulibre pouvant former une nappe suspendue.

La présence de l'eau libre représente un danger pour la structure. Elleentraîne en effet, une perte de portance due à l'augmentation de lateneur en eau, des remontés de fines causant la contamination descouches inférieures et le décollement des couches de surface.

COLLECTE DE DONNEES


La présence de l'eau dans le corps de la chaussée peut se manifesterpar différents types de dégradations :


Remontés

fines et eauprovenant de la couche de

base

mauvaisdrainage

film d’eau suragrégats

eau attaquantla couche de

base

Affaissement Flache Désenrobage Nid de poule

b) Collecte des données

Il s'agit de recueillir les données relatives aux arrivées d'eau et auxperméabilités des couches pour évaluer l'infiltration.

En effet, l'eau peut provenir soit directement des précipitations, soit desinondations pouvant avoir lieu, ou encore des remontées capillaires.

Le diagramme suivant résume les étapes préalables à l'établissementd'un projet de drainage interne. Ainsi, une fois que l'eau est parvenue

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aux différentes couches de la chaussée, elle suit les chemins de plusgrande perméabilité (annexe IV ), l'évaluation de la quantité d'eau àdrainer passe par une estimation des infiltrations (annexe V ).

Arrivées d’eau

PrécipitationsInnondations Remontées capillaires

Perméabilitédes matéraiux

Infiltrations

Quantité d’eauà drainer


OBJECTIFS A ATTEINDRE

l Eliminer ou réduire les effets de l'eau accumulée dans lachaussée et dans le sol de fondation ;

l Rabattre les nappes proches des ouvrages ;l Intercepter les remontées capillaires ;l Eliminer les effets de bord ;l Capter et collecter les eaux infiltrées dans les terres pleins

et aménagements annexes.

SYSTEMES ADOPTES

Le drainage des eaux internes peut se faire par des:

- Couches drainantes ;- Tranchées drainantes (longitudinale et transversale) ;- Drains en arrête de poisson ;- Ecrans drainants de rive de chaussée.

Tous ces systèmes se caractérisent par un point commun qui estl'utilisation des matériaux drainants.

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CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX DRAINNANTS

a) Matériaux enveloppés dans un géotextile

- Grave creuse 0/30 avec un E.S ≥ 50passant à 2 mm < 10%

- Enveloppés dans un géotextile (200 à 300 g/m2) anticontaminant.- Drain non enveloppé en béton poreux ou en PVC.

b) Matériaux non enveloppésl Solution facile sur chantier :

- Grave routière 0/30 de granulométrie continue avec un E.S ≥ 50passant à 2 mm < 10% pour le drain en béton poreuxpassant à 2 mm < 15% pour le drain en PVC

- Drain en béton poreux ou en PVC dont il est conseilléd'envelopper dans un géotextile.

l Solution élaborée et plus coûteuse (application des règles deTERZAGHI )

- Le matériau doit vérifier :D15 / D85 > 5 non contaminationD15 / d15 > 5 pouvoir drainantD60 / D10 < 20 pour éviter la ségrégation à la mise en oeuvre.

avec Dx maille du tamis qui laisse passer x% du matériau drainant.dy maille du tamis qui laisse passer y% du matériau à drainer.

Le LPEE propose un tout-venant 0/40 ou 0/60 ou un matériau àgranulométrie serré 20/40.

Remarque : En traçant les courbes granulométriques des GNF etGNT proposées par le C.S.T Marocain il s'est avéréeque les GNF ne peuvent drainer les GNT car il nerépondent pas aux critères de TERZAGHI.


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DEFINITIONLa couche drainante est un tapis de matériaux drainants supportéspar le sol de fondation ou éventuellement par la couche de forme.

On fait appel à cette technique de drainage interne, surtout lors desrenforcements des chaussées existantes.

DIMENSIONNEMENT

Dimensionner une couche drainante revient à déterminer sonépaisseur H. Elle doit satisfaire à certains critères à savoir :

l Epaisseur suffisante pour que la frange capillaire n'atteignepas la couche supérieure ;

l Epaisseur compatible avec la portance exigée pour supporterles contraintes du trafic ;

l Epaisseur ayant un minimum de 20 cm. (Voir annexe VI).

SCHEMA REPRESENTATIF

COUCHE DRAINANTE

bouchon degravier

0,50m auminimum

couche anti-contaminante

couche drainante

2,5%

2,5%

4%

4%

DOMAINE D'APPLICATION

l Sous les accotements et le fossé latéral, pour drainer les eauxinfiltrées à travers l'accotement ;

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l Sur toute la largeur de la chaussée, s'il y a risque de remontéescapillaires, dans ce cas la couche drainante doit etre connectéeà une tranchée drainante longitudinale ;

l Lors des travaux d'élargissement pour assurer une continuitédu drainage interne ;

l Aux points bas du profil en long où il y a risque d'accumulation des eaux ;

l Passage déblai - remblai ou profil mixte ;l Sous les accotements des chaussées renforcées ;l Points bas du profil, appliquée sur toute la largeur de la chaussée.

EXECUTION

Il faut tenir compte des éléments suivants :l Bonne communication avec le système de collecte (drains,

fossés..);l Respecter la pente de 6% à la base de la couche;l Prévoir une couche anti - contaminante d'épaisseur de 10 cm.


l Fossés et exutoires entretenus pour éviter la stagnation d'eau entraînant le mauvais fonctionnement de la couche drainante;

l Evaluation continue du bon fonctionnement de la couche drainante.

Remarque : La couche drainante est le moyen le plus fiable mais il fautune justification économique de son utilisation à cause du surcoût.

Au Maroc c'est la technique des drains en arrête de poisson qui est laplus utilisée.

COUCHE DRAINANTE

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DEFINITION

C'est une technique dérivée du drainage par tranchées drainantestransversales.

Cette technique est largement utilisée au Maroc dans le cas derenforcement des routes anciennes par une G.N.T, ils sont placés enquinconce de part et d'autre de la chaussée et distant de 20 m.

DOMMAINE D'APPLICATION

Sous les accotements dans le cas :l d'un renforcement d'une chaussée existante;l d'un élargissement.


l Evacuer l'eau infiltrée dans le corps de la chaussée qui setrouve piéger entre l'ancienne chaussée moins perméable etl'accotement ;

l Assurer la continuité du drainage interne.

DIMENSIONS

Le manuel de renforcement des chaussées revêtues prévoitl'utilisation des drains en arrête de poisson, sous les accotements,dans tous les profils types qu'il propose.

DRAIN EN ARRETE DE POISSON

sens de l’écoulement

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Perspective des drains en arrête de poisson

Les dimensions à donner aux drains en arrête de poisson sont lessuivantes :

- 40 cm de largeur- dans le cas d'un renforcement, ils doivent empiéter dans

l'ancienne chaussée de 0,50 à 1 m- la distance entre deux drains successifs est 20 m.


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l Dans le cas du raccordement avec un fossé, il faut veiller à ce que l'aval des drains soit bien dégagé, et le fossé aussi profondque possible, de façon à ne pas introduire dans la chaussée, les eaux collectées.

l Il faut s'assurer que l'extrémité amont de la couche de la G.N.Tne puisse jamais être plus basse que le niveau le plus haut de l'eau dans le fossé.


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DEFINITION

C'est une saignée réalisée dans le sol de fondation pour capter leseaux infiltrées dans le corps de la chaussée. Elle est soit transversalesoit en biais de 60 ° par rapport à l'axe de la route.


l Les points bas du profil en long ;l Passage déblai – remblai ;l Elargissement de plates formes ;l Profil mixte.


l Accélérer l'évacuation des eaux dans les points bas du profill Intercepter l'écoulement de l'eau lorsque la pente longitudinale

dépasse la pente transversale (pour minimiser le chemind'écoulement ).

DIMENSION

TRANCHEE DRAINANTE TRANSVERSALE

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EXECUTION

l Fouilles exécutées à sec ;

l Toute partie du tuyau ou du filtre souillé doit être remplacée ;

l Drains construits de l'amont vers l'aval pour éviter lacontamination par les eaux superficielles ;

l Matériaux filtrant mis en couches minces et compacté à lamain jusqu'à la hauteur de 30 cm au delà de laquelle on utiliseun engin mécanique léger.

TRANCHEE DRAINANTE TRANSVERSALE

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l Rabattement de la nappe du Talus :

TRANCHEE DRAINANTE LONGITUDINALE

Tranchée drainante associée à unecouche drainante.

Tranchée drainante sous une bermecentrale.

DEFINITION

C'est une tranchée exécutée au bord de la chaussée, remplie dematériaux drainants et éventuellement d'un drain servant à la collectedes eaux.


l Conduire les eaux évacuées latéralement par la couchedrainante et les drains en arrête de poisson et éventuellement leseaux infiltrées à travers les accotements et bermes centrales.


l Lorsque l'emprise de la route est étroite et on ne peut pasexécuter des fossés latéraux profonds;

l Sous les fossés revêtus;l Lorsque la pente du profil en long est faible.

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DIMENSIONS

1 : sable fin2 : filtre extérieur3 : “ “ intérieur4 : Tuyau en béton perforé

ou en terre cuite5 : cunette en béton maigre

DRAIN TERZAGHI

géotextile

tuyau en béton perforé

filtre

TRANCHEE DRAINANTE LONGITUDINALE

Remarque

Q est en général faible et conditionne rarement le choix du diamètreintérieur du tuyau .On prend 6 cm au minimum, pour les tuyaux en poterie

10 cm au minimum, pour les tuyaux en béton.

Pour un bon fonctionnement de l'ouvrage, il faut placer le tuyaux audessous de la couche drainante, si les conditions de l'exutoire lepermettent.Les tranchées drainantes sont munies de chambres de visite oùdébouchent les eaux vers des fossés ou collecteurs enterrés.

EXECUTION

l Fouilles exécutées à sec;l Toute partie du tuyau ou du filtre souillé doit être remplacée ;l Drains construits de l'amont vers l'aval pour éviter la

contamination par les eaux superficielles ;l Matériaux filtrant mis en couches minces et compacté à la

main jusqu'à la hauteur de 30 cm au delà de laquelle on utilise unengin mécanique léger.

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DEFINITION

C'est une tranchée drainante étroite à parois minces verticales. Leséléments constitutifs sont soit préfabriqués soit élaborés sur chantier.

Un EDRC joue le rôle d'un écran capillaire, en effet, si l'on interpose en rivede chaussée un écran drainant celui-ci va entraver à l'immigration deseaux par succion depuis les zones à forte humidité (accotements) vers lesmoins humides (sol de fondation) donc il permet d'éviter l'effet de bord.

L'écran drainant permet en outre d'évacuer l'excès d'eau du corps dela chaussée.


L'emploi d'un EDRC s'impose selon le type de route, le type de sol etle climat:

a) le type de route

1- chaussée neuve

Lorsque la solution de l'imperméabilisation des accotements ne peutpas être envisagée, ou lorsque le sol de fondation est en déblai ou auvoisinage du terrain naturel.

2- chaussée existante

La recommandation d'un EDRC ne peut se faire qu'après un diagnosticdes dégradations. La constatation de fortes déflexions et affaissementsde rive par rapport à ceux de l'axe est un signe d'un effet de bord.

La résurgence d'eau chargée de fines en est un autre.

Dans le cas où la cause ne peut pas être décelée, il semble prudentd'inclure un EDRC dans le projet d'amélioration de la route.

b) le sol

Dans tous les sols à forte succion (argiles fines).

ECRAN DRAINANT DE RIVE DE CHAUSSEE (EDRC)

- 37 -

c) le climat

Dans les régions où le phénomène du gel et dégel est limitée et où lanappe ne se rapproche pas du sol de fondation (1m mini).

Dans tous les cas le besoin de drainage doit être mis en évidence parune étude géotechnique.

DISPOSITION CONSTRUCTIVE


RS : revêtement superficielCF : couche de fondationSF : sol de fondation.

DIMENSIONS

a) EDRC en matériaux drainants

H = 1.00 à 1.20 mL = 0.15 m minimum = 0,25 m maximumD : diamètre du drain collecteur= 50 mm recouvert de fentes de largeur de 0.9 à 2 mm= 0.25 m maximum

- 38 -

matériaux pour l'âme :

- D90 ≥ 0.1 mm- Teneur en particules inférieures à 0.02 mm < 3%

Si la teneur en particules inférieures à 0.02 mm est comprise entre 3et 6% il faut avoir D40 / D 90 < 5

b) EDRC préfabriqué

1 - EDRC à âme en polyéthylène ou polypropylène entouré d'un géotextile avec une cuvette étanche à la base du drain PVC.

2 - EDRC à âme drainante en géotextile associée à un collecteur, le tout enveloppé dans un filtre géotextile.

les dimensions sont :

H de 0.50 à 1.00 mL de 0.20 à 0.25 m

EXECUTION

l Excavation de la tranchée par les engins mécaniques ;l Pose de l'écran. Elle doit être plaquée contre la rive de la

chaussée ;l Remblayer la tranchée ;l Compactage du remblai ;l Imperméabilisation du dessus de l'écran.

RECOMMANDATIONS

L'utilisation d'écran capillaire doit se justifier économiquement en lecomparant à d'autres dispositifs de drainage (tranchée drainante,imperméabilisation d'accotement, ..).

Un écran capillaire ne peut ni permettre le rabattement d'une nappeni lutter contre le phénomène du gel - dégel que si celui-ci est faible.


3ème PARTIE :

COLLECTE DES EAUX

• COLLECTE DES EAUX

• FOSSE TRIANGULAIRE NON REVETU

• FOSSE TRAPEZOIDAL NON REVETU

• FOSSE TRIANGULAIRE REVETU

• FOSSE TRAPEZOIDAL REVETU

• FILETS D'EAU

• AVALOIR

• DESCENTES DE TALUS

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l L'eau qui ruisselle trop rapidement sur les surfaces terrassées les érode et déchausse le bord du revêtement .

l L'eau qui stagne provoque des éclaboussements et forme des plaques de glace en hiver .

l L'eau qui s'infiltre réduit la capacité portante de la chaussée et colmate les systèmes de drainage interne par les particules fines qu'elle porte.

l L'eau qui stagne sur l'accotement - réduit la portance de ce dernier ;- conduit à la formation des ornières ;- s'infiltre vers le corps de la chaussée.

COLLECTE DE DONNEES

l Données pluviométriques;l Données topographiques : forme du terrain (pentes) ;l Données géotechniques : nature du sol (érosion) ;l Données hydrologiques : détermination du bassin versant et

du débit de dimensionnement du projet.


l Conduire les eaux de l'emprise de la route vers l'exutoire naturel ouaménagé, dans un délai convenable en maîtrisant les débits, afind'éliminer et de diminuer le danger qu'elles constituent pour la route.

l Plusieurs ouvrages sont utilisés pour répondre à cet objectif ; à titre d'exemple on cite :

- Fossé revêtu ou non - Canalisations enterrées - Caniveaux- Filets d'eau en surface ou avec tuyau souterrain et avaloirs- Passages souterrains.

EVALUATION DE LA CAPACITE DES OUVRAGES

Pour calculer le débit que peut transiter un ouvrage de collecte onutilise la formule de MANNING-STRICKLER.(voir annexe VII )

COLLECTE DES EAUX

- 41 -


FOSSE TRIANGULAIRE NON REVETU


l Pied de talus de remblai;l Pied de talus de déblai;l Terrain naturel.

DIMENSIONS

Remarque

Les fossés triangulaires non revêtus ont les avantages suivants :

- Facilité d'exécution par les engins mécaniques - Facilité d'entretien par les engins mécaniques.- Plus sécuritaire vis à vis des usagers - Moins cher.

Ils présentent toutefois quelques inconvénients :

- Capacité d'évacuation limitée par rapport aux autres formes - Infiltrations possibles à travers l'ouvrage- Dans le cas ou h est petite il n'y aura pas possibilité de

drainage des couches de la chaussée.- Attaqués par l'érosion si la pente est forte.


l Pied de talus de déblail Pied de talus de remblail Au droit du terrain naturel.

DIMENSIONS

b(m) B(m) h(m) Q(l/s)0.50 1.50 0.50 5100.p1/2

Remarque

Le fossé trapézoïdal a les avantages suivants :

- Peut drainer les couches de la chaussée s'il est proche de celle-ci- Economique- Une capacité relativement importante- Facile à entretenir et élargir le cas échéant.

Parmi ses inconvénients on cite :

- Infiltrations possibles vers le corps de la chaussée - Attaqué par l'érosion si la pente est forte.

- 42 -


b

FOSSE TRIANGULAIRE NON REVETU

- 43 -


l Il faut procéder à l'entretien et le curage de tels fossés avantles saisons pluviales.

l S'il y a risque d'érosion dû à une forte pente longitudinale(généralement à partir de 3,5% ) on a intérêt à couper le fosséen petits barrages pour ralentir les vitesses, ou à revêtir lefossé(voir partie généralités) :

Schéma représentatif

FOSSE TRAPEZOIDAL NON REVETU

RECOMMANDATIONS

l Si l'emprise de la route est large, il y a intérêt à prévoir des fossés larges de pente aussi faible que possible pour diminuer la vitesse de l'écoulement.

l Le fossé trapézoïdal présente un danger pour l'usager dans le cas d'un stationnement accidentel ou provisoire.

- 44 -


l(m) h(m) Q(l/s)

1.00 0.125 578 p1/2

1.500.187 1699 p1/2

1.00 0.20 1230 p1/2

1.50 0.30 3627 p1/2

h

4/1

4/1

4/1

4/1

FOSSE TRIANGULAIRE REVETU

l

le revêtement est en :- béton- enduit asphaltique- perré


il est recommandé dans les zones érodables de :

- Pied de talus de déblai- Pied de talus de remblai

DIMENSIONS

- 45 -

Remarque

Le fossé triangulaire revêtu a les avantages suivants :

- facilité d'exécution- favorable à l'aspect sécurité- limite les infiltrations- entretien facile- non érodable

Parmi ces inconvénients :

- coûteux- ne peut pas intercepter les eaux internes de la chaussée.

FOSSE TRIANGULAIRE REVETU

- 46 -

SCHEMA REPRESENTATIF :B

h

b

FOSSE TRAPEZOIDAL REVETU

Revêtement en :

- perrés, pavés ou moellon- maçonnerie- béton préfabriqué ou coulé sur place - en produit bitumineux


Dans les zones érodables de :- pied de talus de déblai- pied de talus de remblai

DIMENSIONSb(m) B(m) h(m) Q(l/s)0.50 1.50 0.50 1220 p1/2

Remarque :

Le fossé trapézoïdal revêtu a les avantages suivants :

- forte capacité - entretien usé- évite l'érosion- élimine les infiltrations vers la chaussée.

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Parmi ses inconvénients :

- coûteux- ne peut pas recueillir les eaux infiltrées dans la chaussée - présente un danger pour les usagers lors d'un stationnement

accidentel.

RECOMMANDATIONS :

L'instruction de la DRCR préconise :

l pour les fossés non revêtus une hauteur de 0.50 m au minimum.l les fossés revêtus du bord de la chaussée doivent être

exécutés sur une tranchée drainante longitudinale.

La pente longitudinale doit être suffisante pour éviter la stagnationet le dépot (minimum 1%).

FOSSE TRAPEZOIDAL REVETU

- 48 -

DEFINITION

Ce sont des éléments de collecte des eaux de ruissellement placés lelong du revêtement. Ils doivent guider sur de courtes distances leseaux superficielles vers des ouvrages de capacité supérieure.

Ils peuvent faire partie du revêtement ou constitués de matériauxdifférents, préfabriqués en béton, coulés sur place ou en pavage.


I) FILET D'EAU EN BETON

a

FILETS D'EAU

TypeDimensions (en cm)

a c h

A 50 5 3.5

B 75 7.5 5

C 100 10 6

D 20 10 0

E 20 3 2

c

bh↔

DIMENSIONS

- 49 -

Remarque

Les trois premiers types sont coulés sur place et les autres préfabriqués.

La longueur nominale est :- De 1.00 m pour les filets d'eau posés en alignement droit - De 0.50 m pour les filets posés en courbe.

DOMAINE D'APPLICATIONS

Création d'un filet d'eau en bord de plate-forme, ou à l'intérieur d'unouvrage plus important revêtu.

Ils sont utilisés en général dans les zones urbaines ou pour dessections en déblai étroites.

EXECUTION

l Pentes des filets d'eau d'au moins 0.8% (0.4% comme limite ) pour éviter la stagnation.

l Lorsque la pente longitudinale de la chaussée est inférieure à cette valeur, on doit essayer de donner au filet d'eau un profil en zigzag pour avoir une pente suffisante.

l Dans tous les cas, le décrochement de 1 ou 2 cm par rapport à la chaussée nous permet ceci.

Remarque

On note que ce type d'ouvrage présente l'avantage d'être favorable àl'aspect sécurité, d'entretien facile et évite l'infiltration et l'érosion.

Cependant, sa capacité est faible et il nécessite un entretien fréquent(la moindre obstruction peut dévier l'écoulement).

II) FILET D'EAU NON REVETU

Les filets d'eau en asphalte coulé ont 0.20 m de largeur et 3 à 5 cmd'épaisseur selon ce que prescrivent les documents d'adjudication. Lacomposition de l'asphalte coulé, répond aux caractéristiques suivantes :

- Teneur en liant 8 à 12 %- Pénétration du liant 50 au maximum - Matériaux utilisés ( sable , pierrailles , filer )

FILETS D'EAU

- 50 -

III) FILET D'EAU EN BLOCS ASPHALTIQUES

Les dimensions des blocs pour filets d'eau sont les suivants :

TypesDimensions (cm)

Largeur Logueur

A 12,5 à 12,7 30,4 à 30,6

B 14,8 à 15,2 29,8 à 30,2

I (0,60 à 1.00)

h (0.08 à 0.12)

h (0,15 à 1,25)

filet d’eau

chausséetrottoir et bordure

1/4 1/4

1/4

Plat double pente :

Plat en L simple pente

Par revêtement et bordure

FILETS D'EAU

épaisseur : 50 mm (± 2 mm)

IV) AUTRES TYPES DE FILETS D'EAU

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EXECUTION

l Imperméabiliser l'accotement;l Soigner le raccordement filet d'eau / terrain naturel en

ménageant un léger décrochement.l S'assurer que l'accotement ne constitue pas un obstacle au

cheminement de l'eau vers l'ouvrage.


Les filets d'eau sont des éléments dont l'entretien est facile, maisencore faut-il le faire régulièrement. Il consiste à :

l Dégager les éléments pouvant faire obstacle à l'écoulement(manuel ou mécanique):

l Traiter et entretenir les accotements au cas où ilsempêchent l'eau decouler vers le filet d'eau;

l Maintenir le filet d'eau (remplacer les parties défaillantes).

FILETS D'EAU

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DEFINITION

Un avaloir est un ouvrage qui permet à l'eau s'écoulant sur la chaussée(le plus souvent le long d'un filet d'eau) de descendre dans un ouvragesitué à un niveau inférieur et généralement enterré (collecteur, busede traversée ...).


AVALOIR

ROLE

Les fonctions principales d'un avaloir sont les suivantes :

l capter toute l 'eau superficielle de l'écoulement l descendre l'eau à un niveau inférieur l faciliter l'engagement de l'eau dans l'ouvrage suivantl arrêter les déchets importés par l'eau l laisser les particules fines se déposer (décantation )l éviter la remontée d'effluves d'un réseau d'assainissement unitaire

grâce à la mise en place d'un siphon

L'avaloir peut être au même niveau que la chaussée il est alorsrecouvert d'une grille métallique destinée à permettre le passage desvéhicules et d'arrêter les corps étrangers.

Il peut être aussi encastré dans une file de bordures de trottoir, etde toute façon il doit assurer sa fonction sans atteinte à la sécurité desusagers.

- 53 -

DIMENSIONS

Les avaloirs ont une ouverture minimale de 30 cm pour les route àfaible pente, et 40 cm pour les autres cas.

Remarque

Il faut tendre à diminuer son agressivité tout en veillant :

- Au bon fonctionnement de l'ouvrage - A ce qu'il soit visible

On peut rendre l'avaloir favorable à l'aspect sécurité en :

- Diminuant la hauteur des murets de retenue des terres - Evitant les parois verticales - Soignant les orientations des grilles.


L'entretien courant visera à maintenir et à améliorer toutes lesfonctions de l'avaloir. Il consiste à :

l Dégager les grilles l Veiller à l'orientation des grilles ( grilles plates et carrées avec

fentes orthogonales au sens de la circulation )l Nettoyer le fond de l'avaloir (dépôts évacués )l Surveiller le fonctionnement en période pluvieuse

L’entretien peut avoir comme objectif, l'amélioration du fonctionnementde l'avaloir par l'exécution de modifications limitées :

l Reprise du cheminement d'eau (fraisage d'excédent d'enrobé)l Abaissement de la tête de l'avaloir l Elargissement de l'entonnement l Nettoyage de la grille en cas de dépôts importantsl Stabilisation des surfaces de l'écoulement.

AVALOIR

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L'eau collectée en haut des talus et au bords de la chaussée doitrejoindre le système d'assainissement qui borde la route.

DEFINITION

Une descente d'eau de talus est un ouvrage préfabriqué mis en placeà la surface du talus ou enterré, qui permet l'acheminement des eauxpluviales vers le système d'évacuation.

Il existe deux types :

DESCENTES DE TALUS

DESCENTE D’EAU ENTERRE

Descente en béton ou en gabion

DESCENTE D’EAU DE SURFACE

- 55 -


l A la sortie d'une buse au d'un dalotl Aux points de raccordement du fossé de crête à l'exutoire

ENTRETIEN COURANT

l Nettoyage et maintenancel Surveillance de l'entonnoir pour voir si toute l'eau s'y écoule

au lieu de prendre un autre chemin.

DESCENTES DE TALUS

4ème PARTIE :

OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT

- 58 -


Naturellement, les routes coupent des cours d'eau permanents ousaisonniers (oueds, thalwegs, ...). Ces points d'intersectionconstituent les points les plus dangereux, ils conduisent souvent soità la destruction de la voie, soit à sa submersion et dans des cas àl'interruption de la circulation, ou la diminution de la vitesse.

COLLECTE DE DONNEES


Pendant la saison pluviale, des petits ruisseaux d'eau s'établissent aubord de la chaussée ou traversent celle-ci.

Pendant les averses, un nombre important des routes nationales sontimpraticables à cause des crues qui conduisent à des coupures decirculation.


- Hauteur d'eau à l'amont et à l'aval - Type d'entrée- La rugosité des parois- Longueur de l'ouvrage- Pente de l'ouvrage.


Le rétablissement des écoulements sans danger ni pour la route nipour l'usager. Les buses et dalots sont généralement les ouvrages lesplus utilisés.

DEFINITION

Ce sont des petits ouvrages hydrauliques qui permettent à l'eau defranchir la route, en passant au dessous de celle-ci. Les buses sont deforme circulaire, en béton armé ou en métal, alors que les dalots sontde forme rectangulaire, cadres ou portiques, également en béton armé.


- 59 -


Le dimensionnement d'un ouvrage de franchissement dépend, commeil a été déjà signalé du niveau de l’eau à l'amont et à l'aval de l'ouvrage.La méthode de DELORME permet d'obtenir un prédimensionnementde l'ouvrage (voir annexe VIII ).

a) Sortie noyée (écoulement en charge)

C'est le cas où le niveau à l'exutoire immédiat de l'ouvrage dépassele bord supérieur de l'ouvrage. L'écoulement se fait alors parsurélévation du niveau amont.


b) Sortie dénoyée (écoulement en charge ) :

C'est le cas où la hauteur amont du plan d'eau dépasse 1,25 D, avecD hauteur du dalot (resp diamètre de la buse ). La sortie est libre.

c) Sortie dénoyée et écoulement à surface libre

Dans ce cas la hauteur d'eau amont est entre D et 1,25D

- 60 -

d) Ecoulement à surface libre

C'est le cas où l'entrée et la sortie sont libres, il s'établit alors un

écoulement à surface libre.


Pour plus de détails voir partie généralités.


Les buses sont généralement utilisées dans les sections où l'ondispose d'une épaisseur de remblai suffisante (0,80 m minimum). Ilsdoivent avoir un diamètre minimal de 80 cm exigé pour l'entretien, etdépassent rarement 120 cm.

Les dalots sont utilisés là où l'on ne dispose pas de remblai suffisant pour l'utilisation d'une buse, et lorsque les débits à évacuer sontélevés (> 10 m3 / s).


l Dégagement des extrémités en enlevant les matériaux d'obstructionl Nettoyage et curage de l'ouvrage en dégageant les dépôtsl Réfection d'étanchéitél Lutter contre l'érosion en amont et en aval de l'ouvrage en

aménageant des entrées et sorties adéquates ( entrées avecmur en aile, sorties en gabions...)

RECOMMANDATIONS

Il est préférable parfois d'utiliser une batterie de buses ou de dalots sile lit est large.

5ème PARTIE

INSPECTION ET SURVEILLANCE

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L’inspection a pour objet de contrôler périodiquement les systèmes dedrainage et ses dépendances afin d’évaluer son efficacité et détectertoute détérioration susceptible de porter atteinte au bon fonctionnementdu drainage.

COLLECTE DE DONNEES

a) Reconnaissance de problème

Les inspections doivent être organisées de la manière suivante :

l Une première inspection avant les pluies pour assurer le bon fonctionnement du système de drainage existant (curage, entretien ....).

l Une deuxième inspection pendant les pluies afin de déceler les anomalies et les défaillances constatées (stagnation, débordement, mauvaise condition d’écoulement....)

l Une troisième inspection après la saison des pluies pour localiser les défaillances et anomalies en vue de programmer les interventions à entreprendre.

b) Objectifs

l Assurer un drainage efficace;l Créer un système d’inspection permanent et organisé ;l Préconiser l’entretien adéquat pour chaque partie des ouvrages

à drainer.

PLAN D’ACTION POSSIBLE

La visite par temps des pluies est la méthode de reconnaissance la plusutile, car elle permet de percevoir immédiatement les problèmes liés aucheminement de l’eau et les conditions de fonctionnement des ouvrages.A cette occasion on doit vérifier les défaillances suivantes :


- 63 -

l Pour la chaussée : stagnation d’eau, cheminements longitudinaux ;

l Pour les accotements : stagnation, érosions ;

l Pour les ouvrages longitudinaux : présence ou non d’ouvrages écoulement assuré ou non, obstacles, sens d’écoulement points hauts, points bas.....

l Pour les ouvrages enterrés : différents raccordements, des buses (transversales ou longitudinales), stagnation par manqued’ouvrage têtes de buses......

l Pour l’environnement immédiat de la chaussée : venues d’eau extérieurs (talwegs, voies adjacentes, drainage agricole); présence d’eau aux abords de l’emprise (sources...)

Il est impératif de compléter cette reconnaissance par d’autreséléments :

l Résurgences sur chaussées

l Accotements surélevés ou non

l Section en déblai ou en remblai

l Relevé des dégradations ponctuelles de la chaussée

l Analyse des accidents de la route

l Exploitation des mesures de déflexion pour apprécier laportance de la chaussée.

Durant les dernières décennies, le projeteur accorde, au


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dimensionnement des couches de chaussées plus d'importance aucritère de portance qu'au système de drainage.

Cependant, diverses expériences ont montré que la pérennité et leniveau de service d'une chaussée dépend globalement dufonctionnement de son système de drainage.

Toutefois il s'avère nécessaire qu'un projet de drainage soit basé surdes calculs et des dimensionnements propres aux différentsdispositifs, une bonne exécution et un entretien courant, pours'assurer de son fonctionnement.

Donc pour améliorer les pratiques en cours, on peut tirer un certainnombre d'enseignements, à savoir :

1) En matière de drainage, l'économie n'est pas à rechercher dans laréduction du coût des travaux. Il faut tenir compte des effets d'un mauvaisdrainage sur le comportement des chaussées et sur le coût d'entretiennécessaire pour maintenir la qualité du service attendue par l'usager.

2) Sur le réseau routier existant, il serait recommandé de définir desprogrammes d'amélioration de l'assainissement préalables auxopérations d'entretien et de renforcement.

3) Le principe du drainage interne consiste à évacuer les eauxinfiltrées dans le corps de la chaussée, or cette eau une fois éliminée,il faut l'empêcher de revenir. On peut songer à favoriser les stratégiesde reprofilage ou de traitement et imperméabilisation des surfaces.

4) La lutte contre le colmatage peut-être faite par usage de géotextilesdonnant de bons résultats (exp. : drains en arrête de poisson..), cecien tapissant la tranchée drainante du géotextile. Il y a lieu de garderun équilibre entre la perméabilité et le risque de contamination. Engénéral, pour les sols fins on adopte de faible perméabilité pour legéotextile, pour les sols granulaires uniformes et sans fines on adoptedes perméabilités très élevées.

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

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On note aussi les facilitées de mise en œuvre et de construction lorsd'utilisation du géotextile.

5) Pour tout système de drainage utilisé, il est toujours impératif degarder l'exutoire bien dégagé, débouchant au dessous du niveaud'eau du fossé.

6) Les systèmes de drainage doivent être conçus de manière àsimplifier au maximum leur surveillance et leur entretien (chambres devisites, éléments d'évaluation....).

7) La technique des écrans drainants est à expérimenter au Maroc,pour évaluer ses avantages et justifier économiquement sonutilisation dans le contexte national en s'inspirant des expériencesBelges et Françaises.

8) Le choix d'un ouvrage de drainage devra tenir compte de :

- La sécurité de l'usager.- L'entretien et exploitation- Dimensionnement mécanique.- Conditions économiques.

9) En ce qui concerne les matériaux drainants, les structures dechaussées avec GNA ou GNB sur GNF ne sont pas autodrainables.En effet, et malgré la perméabilité croissante du haut en bat, elles nesatisfont pas au critère de TERZAGHI.

10) Une attention particulière sera portée sur les dispositifs dedrainage en cas de renforcement ou d'élargissement de chausséesexistantes.

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

ANNEXES

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ANNEXE I

Pour des chaussées en enrobé, l’épaisseur de la lame d’eau estcalculée par la formule suivante :

avec l = ß x [1 + (n2 / n1)2] = longueur d’écoulement

ß : largeur de la chaussée (en m)n2 : pente transversale (en %)n1 : pente longitudinale (en %)i : intensité des pluies (en mm/s)n : pente de l’écoulement

Cette formule nous permet de constater que l’épaisseur de la lame estdirectement dépendante des profils adoptés.

h=0,46x (l x i)1/2 x n1/5

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ANNEXE II

La vitesse d’écoulement peut être calculée par la formule de Manning-Strickler :

V: vitesse de l’écoulement (en m / s)K: rugosité de Manningh: rayon hydraulique (en m)dans le cas d’une lame d’eau h est l’épaisseur de la lame.

p: pente de l’écoulement (en %)

Cette vitesse ne doit pas dépasser la vitesse critique du matériausur lequel s’effectue l’écoulement.

V = K x h2/3 x p1/2

TYPE DE SOL Vc (en m/s)

Sable fin 0,3

Limon - gros sable 0,4 - 0,6

Argile silteuse - Graveleux fin 0,5 - 0,8

Argile raide 0,9 - 1,3

Gravier 1,2 - 1,7

Roche très tendre - Conglomérat 1,2 - 2,5

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ANNEXE III

Dans cet annexe, on présente quelques techniques de rabattementdes nappes tirées du “Guide de Confortement des Talus NaturelsInstables”, Edition Mars 1996. Elles se présentent comme suit :

l Tranchées drainantesl Eperons drainantsl Drains sub-horizontaux

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ANNEXE IV

Perméabilité des matériaux :

Matériaux K (en cm / s)

G.N.T 10-3 à 10-5

Sable fin < 10-4

Sable grossier 10-1 à 10-5

Gravillon 1

Gravier sans matière d’agrégation 25 à 40

Pierres cassées 40 à 70

Blocage 40 à 80

Sols limoneux 10-5 à 10-7

Sols argileux 10-7 à 10-9

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ANNEXE V

Dans les climats tempérés, l’infiltration uniforme dans les revêtementspeu perméables (K < 10-6 cm/s) est pratiquement continue avec un tauxde l’ordre de 10-7 cm/s au plus. Par contre, dans des revêtementsperméables (K > 10-3 cm/s) l’infiltration est discontinue et son taux peutatteindre l’ordre de 10

-4cm/s.

Les infiltrations localisées dans des fissures et des joints ouverts nepeuvent généralement pas être évaluées à défaut de donnéesrelatives à l’emplacement et à la largeur des fentes.

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ANNEXE VI

Le dimensionnement de la couche drainante, au critère d’évacuation,se fait par la formule suivante :

H2 . K = L2 . q

H: épaisseur de la couche (en cm)K: perméabilité du matériau (en cm/s) voir annexe IVL: longueur de l’écoulement (annexe I)q: taux d’alimentation en (cm/s)

avec Hmin = 20cm

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ANNEXE VII

Evaluation de la capacité des collecteurs :La formule la plus utilisée est celle de Manning-Stricker :

Q: débit (en l/s)K: rugosité de Manningdans les exemples donnés pour les fossés on choisit

K = 67 pour les fossés revêtusK = 25 pour les fossés non revêtus

RH: rayon hydraulique (en m)p: pente de l’ouvrage en %

calcul de RH :pour le fossé trapézoïdal:

S = (B+b).h/2 : section mouilléeRH = S / (b+2. [h2 + (B-b)2/ 4]1/2)

dans le cas d’un fossé rectangulaire B = bdans le cas d’un fossé triangulaire b = 0

Q = 1000 . K . RH2/3. p1/2

B

b

h

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ANNEXE VIII

Prédimensionnement des ouvrages de franchissment

La formule de DELORME sous sa forme générale:

Qc = L . Yc . (g . Yc) 1/2

avec Yc = 2/3 . H: hauteur critique à l’intérieur de l’ouvrageL : largeur de l’ouvrageH : hauteur de l’eau à l’amontQc : débit critique

pour les buses et dalots :

Avec α = 1,5 pour les dalots cadres et B=L (ouverture)α = 2,8 pour les buses circulaires B=R (rayon)

0,8h < H < 1,2h où h est la hauteur du dalot (resp diamètre de la buse)

Qc = αα . B . H 3/2

drain routier

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