Dimensionnement routier au Sénégal, quelles perspectives ?

2. #177; Dimensionnement par les méthodes empiriques

Les méthodes empiriques les plus utilisées au Sénégal sont les méthodes du CBR et ceux établies par le CEBTP. Ces méthodes sont basées sur l'expérience et l'observation du comportement des routes réelles ou expérimentales, sous l'effet des charges, et donnent les épaisseurs des couches en fonction de la nature du sol de plate-forme et du type de trafic.

2.1. - Méthode CBR

Elle a été conçue par Porter (Porter, 1938) jà la suite d'une expérimentation de 14 ans sur les chaussées californiennes au Etats-Unis. Il trouva une relation entre l'indice CBR d'un sol et l'épaisseur minimale nécessaire pour emprcher la rupture par déformation plastique de la chaussée. Cette méthode est basée sur la résistance au poinçonnement du sol support et la transmission des charges selon le modèle de Boussinesq. Cette méthode utilise des abaques qui, en fonction du CBR, donnent l'épaisseur totale de la chaussée. La poursuite des travaux de Porter a aboutit à l'établissement de la formule suivante :

e : épaisseur en cm

P : charge par roue en tonne

CBR : indice de portance californien

Des études faites par la TRRL (Transportation Road Research Laboratory), ont permis d'améliorer la formule avec l'introduction de l'effet du trafic N (nombre moyen journalier de véhicules de plus de 1500 kg) et devient alors :

Dans ce cas, le poinçonnement de la plate-forme sera complété par une analyse théorique dont l'objet est de vérifier que les contraintes effectives de traction développées à la base des couches rigidifiées, soient compatibles avec les performances probables des matériaux.

2.2. - Méthode CEBTP

Cette méthode est le résultat de travaux effectués par des ingénieurs du Centre Expérimental de Recherche et d'Etudes du Bâtiment et des Travaux Publiques (CEBTP), sur l'étude du comportement et le renforcement de 7 000 km de chaussées bitumineuses.

Elle tient compte de deux critères :

L'intensité du trafic et la portance de la plate-forme et donne l'épaisseur de la couche de fondation, de la couche de base et du revêtement. L'intensité du trafic et la nature des matériaux des différentes couches afin de vérifier les spécifications et leurs possibilités d'utilisation.

Le guide du CEBTP définit les classes de trafic et de sols de plate-forme (tableau 2).

Classe de trafic	N équivalant PL CEBTP	Trafic équivalant véhicule / jour	Classe de plate-forme CEBTP
T0	< 5 10^5	< 300	5 < CBR < 10	S1
T1	De 5 10^5 à 1,5 10^6	de 300 à 1000	10< CBR < 15	S2
T2	de 1,5 10^6 à 4 10^6	de 1000 à 3000	15 < CBR < 30	S3
T3	de 4 10^6 à 10^7	de 3000 à 6000	30 < CBR < 80	S4
T4	de 10^7à 2 10^7	de 6000 à 12000	CBR > 80	S5

Tableau 2. - Classes de trafic et de plate-forme (CEBTP, 1982, in Ba, 2008)

Le guide donne également la liste nominative des matériaux rencontrés, leurs caractéristiques géotechniques et leurs conditions de mise en oeuvre. Un tableau à double entrées traficportance du sol de plate-forme (tableau 3) permet de déterminer l'épaisseur des différentes couches.

Trafic T1 T2 T3 T4

CBR Fondation Base Fondation Base Fondation Base Fondation Base

de plate- (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)

forme

5 - 10		20	15		25	15		25	20		30	20
10 #177; 15		15	15		20	15		20	20		25	20
15 #177; 30		10	15		15	15		15	20		20	20
30 #177; 80		0	15		0	15		0	20		0	20
> 80		0	0		0	0		0	0		0	0
Revêtement (épaisseur moyenne)	Type I : (mono couche puis mono couche d'entretien) (2cm)			Type II (bicouche sablé puis mono couche d'entretien) (3 cm)			Type III (bicouche sablé puis 2,5 cm d'enrobés denses) (4 cm)			Type IV (bicouche sablé puis 3 cm d'enrobés d'entretien) (5 cm)

Tableau 3. - Tableau des épaisseurs recommandées en fonction du trafic et du CBR de plate-
forme

Cette approche empirique nécessite, pour donner des corrélations fiables, un nombre important de sections expérimentales et de mesures, ce qui entraine des coûts de construction très élevés. D'autres inconvénients viennent s'ajouter à ce problème : un temps de réponse trop long, des extrapolations hasardeuses ainsi qu'une difficulté certaine à généraliser les relations obtenues à d'autres tronçons de routes. L'expérimentation ne peut cependant ~tre fructueuse, que si elle est sous-tendue par des méthodes dites rationnelles.