Transcript
CHAPITRE 1 LES ROUTES
SOURCES/ R. COQUAND - INTERNET
5
CHAPITRE 1 LES ROUTES 1/ HISTORIQUE L'objectif essentiel des constructeurs de routes a été de tout temps, la réalisation de chaussées résistantes, que le passage répété de véhicules ne puisse endommager rapidement. Jusqu'à la fin du 1 !me si!cle, le choi" du tracé obéissait à # crit!res$ • •
%echerche du plus court chemin, Limitation des rampes à une valeur admissible pour la traction animale.
Le progr!s de l'industrie automobile introduira les préoccupations liées à la vitesse. &l fallait rechercher un uni de plus en plus parfait et des caractéristiques géométriques nouvelles adaptées à la circulation rapide. L'apparition de poids lourds remettra en question la résistance mécanique des chaussées et la progression de la circulation automobile à une cadence tr!s rapide, entranant entranant la congestion des art!res les plus importantes, posera à mo(en terme des probl!mes probl!mes e"tr)mement comple"es $ nécessité d'assurer l'écoulement l'écoulement de flu" denses et continus de véhicules dans des conditions acceptables, mesures à prendre pour limiter les risques d'accidents. *n m)me temps qu'elle se multipliait sur les grands itinéraires, la circulation automobile pénétrait dans les plus petits vaisseau" du réseau routier $ les chemins communau" et rurau" sont parcourus par les tracteurs agricoles, les camionnettes, les camions. L'adaptation des ces voies secondaires a posé et continue de poser un probl!me particuli!rement délicat, parce qu'elle doit )tre réalisée de fa+on durable et au moindre cot. -our adapter le réseau routier à cette circulation qui s'accrot et s'étend sans cesse, les ingénieurs routiers ont d se pencher sur de nouveau" probl!mes $ •
%echerche %echerche de technique techniquess nouvelles nouvelles de constructi construction, on, avec pour objectifs objectifs une résistance résistance accrue, accrue, un pri" de revient plus faible, l'amélioration de l'uni, augmentation au moindre cot du débit des routes et de la sécurité
•
-réoccupations d'ordre économique et financier compte tenu de l'importance des dépenses à investir $ / *laboration des programmes en tenant compte de l'efficacité réelle des opérations opérations prévues.
/ Le financement des ces importants importants programmes nécessite des solutions plus plus puissantes et plus souples que l'affectation annuelle d'un crédit budgétaire. budgétaire. La recherche de solutions financi!res prudentes, efficaces et bien adaptées à leur objet n'est pas un des moindres probl!mes à résoudre. *n définitive, la technique routi!re a connu une évolution considérable considérable sur le plan technique et économique, malgré le retard occasionné par les deu" guerres mondiales et ne cessera d'évoluer pour prendre en charge de nouveau" probl!mes engendrés par le progr!s incessant de l'industrie automobile et des e"igences de la circulation routi!re.
2/ CARACTERES GENERAUX DE LA CIRCULATION ROUTIERE 2.01/ Les véhicues Les caractéristiques des véhicules admis à circuler sur les routes sont, dans chaque pa(s, étroitement réglementées. 0n distingue les catégories suivantes $
a/ Véhicules automobiles automobiles à moteur thermique, véhicules à accumulateurs et trolle(bus2 Le poids total de chaque t(pe de véhicule est défini par le service des mines il est interdit de surcharger un véhicule véhicule au/delà de la charge utile autorisée. 3e toute fa+on, le poids total ne peut e"céder $ / / /
1 tonn tonnes es pou pourr les les véhi véhicu cule less à deu deu"" essi essieu eu" " #4 ton tonne ness pour pour les les véh véhic icul ules es à tro trois is essi essieu eu" " 5 tonn tonnes es pour pour les les ens ensem embl bles es arti articu culé lés. s.
*nsemble articulé 6éhicule à deu" essieu"
6éhicule à trois essieu"
7racteur 4
*n outre le poids supporté par l'essieu le plus chargé ne peut e"céder 1 tonnes, et le poids total ne peut dépasser 5 tonnes par m!tre linéaire de distance entre les deu" essieu" e"tr)mes. Les roues des véhicules automobiles et de leurs remorques doivent )tre munies de bandages pneumatiques ou de dispositifs élastiques officiellement admis. La pression des bandages pneumatiques n'est pas réglementée. -ratiquement elle ne dépasse pas 8 9g:cm;. La largeur, toutes saillies comprises, ne doit pas dépasser #,5 m et la longueur ne peut dépasser 11 m!tres 1# m sous certaines réserves, pour les véhicules de transport en commun2. La longueur totale d'un véhicule articulé ensemble constitué par un véhicule tracteur et une semi/remorque2 est limitée à 1< m!tres. =elle d'un ensemble formé par un véhicule tracteur et sa remorque est limitée à 18 m!tres. 3es dérogations pour la circulation de véhicules de dimensions e"ceptionnelles peuvent )tre accordées par le >ali.
b/ Véhicules agricoles 3es dérogations au" prescriptions concernant les dimensions sont accordées au" véhicules agricoles à traction mécanique ne pouvant dépasser la vitesse de #? 9m:h, ainsi qu'au matériel de travau" publics.
!"#é$ie "%$ic&e
7racteur sur pneus
7racteur sur chenilles
@oissonneuse/batteuse
Les bandages non élastiques sont admis sur les véhicules agricoles, la charge supportée par la chaussée ne doit pas e"céder 15A 9g par centim!tre de largeur de bandage.
!"#é$ie 'e #$"v"u( )u*ics
-elleteuse
7racto -elle
=hargeur
Biveleuse Le code de la route limite le nombre d'animau" attelés au" véhicules à traction animale $ les prescriptions relatives au" dimensions s'appliquent à ces véhicules, toutefois le gabarit de chargement n'est pas imposé au" véhicules agricoles au voisinage de l'e"ploitation.
?
+éhicues , #$"c#i& "i"e
c/ Cycles et motocycles Le r!glement distingue $ /
Les cycles sans moteur , généralement à deu" roues, e"ceptionnellement tric(cles ou quadric(cles
/
Les cyclomoteurs, pourvus d'un moteur au"iliaire d'un
/
e c(lindrée n'e "cédant pas 5A cm , ne pouvant circuler à plus de 5A 9m:h et possédant les caractéristiques normales des c(cles quant à leur possibilité d'emploi
=(cle sans moteur / /
=(clomoteurs c(lindrée C 5A cm 2
Les vélomoteurs, véhicules à deu" roues munis d'un moteur dont la c(lindrée n'e"c!de pas 1#5 cm et qui ne répondent pas à la définition du c(clomoteur Les motocyclettes, véhicules à deu" roues munis d'un moteur dont la c(lindrée e"c!de 1#5 cm
6élomoteurs 5A cm C =(lindrée C 1#5 cm 2 /
Les tricycles à moteur c(lindrée inférieure à 5A cm 2
/
Les quadricycles à moteur c(lindrée inférieur à 1#5 cm 2.
@otoc(clettes =(lindrée D 1#5 cm 2
8
7ric(cle à moteur c(lindrée C 5A cm 2
Euadric(cle à moteur c(lindrée C 1#5 cm 2
d/ Piéton, troupeaux Le code de la route édicte également les r!gles applicables à la circulation des piétons, isolés ou en groupe et des animau" isolés ou en troupeau".
2.02/ I#é$# e# éée#s 'es ""ses 'e ci$cu"#i& La place prise par la circulation routi!re dans l'économie mondiale rend nécessaire la connaissance précise de l'importance générale et de la répartition de cette circulation. 3ans tous les pa(s, on recueille et on e"ploite des renseignements statistiques dont l'utilité est multiple $ / Fur le plan économique, il est nécessaire de connatre la consistance du parc automobile, la consommation de carburants, les tonnages globau" transportés par la route, pour l'élaboration des plans économiques, financiers et fiscau". / Fur le plan de la construction routi!re, l'étude de la circulation sur les diverses art!res du réseau est nécessaire pour élaborer les plans d'aménagement ou de modernisation des infrastructures. /
*nfin, la connaissance de la circulation est nécessaire pour l'élaboration des mesures d'e"ploitation et de sécurité,
a/ Statistiques générales Les éléments statistiques générau" proviennent d'un certain nombre de sources $ 1: L'immatriculation des véhicules cartes grises2. #: Les statistiques de production de véhicules. : La consommation de carburants. <: La vente de pneumatiques de différents t(pes. La combinaison des renseignements et <, ainsi que les résultats résultants des comptages sur route, permettent de calculer appro"imativement le parcours mo(en annuel des différentes catégories de véhicules. =et élément a une importance capitale pour l'étude des variations dans le temps de l'activité automobile.
b/ Comptages sur routes Les comptages de la circulation sur une section de route donnée peuvent )tre périodiques ou continus. /
Les comptages périodiques sont faits par des agents recenseurs qui peuvent discriminer les véhicules par catégories.
/
Les comptages permanents sont e"écutés au mo(en d'appareils automatiques. Les mo(ens utilisés peuvent )tre $G
3es stations de comptages, raccordés téléphoniquement à un ordinateur gérant l'ensemble des stations présentes sur le réseau. H partir de cette base de données, selon la configuration des stations, il est possible d'obtenir plusieurs traitements débit journalier, mensuel ou annuel, longueur, vitesse horaire, etc.2. 3es compteurs permanents $ équipements fonctionnant sur batterie dont les données sont recueillis manuellement.
Les compteurs routiers permettent de mesurer la densité de flu" du trafic routier. &ls renseignent sur le nombre de véhicules poids lourd, véhicules légers2 ou sur la v itesse pratiquée. 3es boucles électromagnétiques introduites dans la chaussée, et sensibles au" passages de véhicules, sont reliées à un compteur qui rel!ve, anal(se et stoc9e les résultats des détections.
In ordinateur permet d'interroger par téléphone les compteurs routiers implantés sur le réseau routier. Ine application permet la réalisation de cartes de s(nth!se du trafic routier sur l'ensemble des routes.
=ompteurs routiers
c/ Enquêtes de circulation -our résoudre la plupart des probl!mes d'aménagement ou d'e"ploitation routi!re, il est insuffisant de connatre la circulation en un point donné sur une route e"istante $ il est souvent nécessaire de connatre les différents courants de circulation, leur formation, leur aboutissement, en d'autres termes de connatre l'origine et la destination des différents véhicules. -ar e"emple, si l'on envisage de construire l'évitement d'une localité, il est bien évident que, parmi les véhicules recensés sur la route de part et d'autre de celle/ci, seuls emprunteront l'évitement ceu" dont le vo(age n'a ni son origine ni sa destination dans la localité $ l'utilité de la déviation devra donc )tre évaluée et ses caractéristiques calculées en fonction du trafic de transit uniquement. 3e m)me, pour l'étude d'un carrefour, les dispositions à adopter dépendent non seulement du nombre total de véhicules qui ( passent quotidiennement, mais surtout des la configuration des courants de circulation dans les diverses directions. -our obtenir ces renseignements, on peut recourir à différents procédés $ 1: Les enqu)tes sur routes $ on installe sur la route des stations d'enqu)te aires de stationnement, signalisation, éclairage, police, etc.2 o l'on arr)te et interroge un certain pourcentage de conducteurs. #: Les enqu)tes à domicile $ on demande au" intéressés de faire connatre les destinations les plus fréquentes de leurs déplacements et les itinéraires choisis. 0n reporte sur une carte les flu" de circulation les plus importants les aires de stationnement, etc. on admet qu'on obtient une précision suffisante en interrogeant 5 à #A K de la population.
d/ Vitesse et poids des véhicules &l est utile aussi de connatre le vitesse des véhicules et le poids des véhicules les plus lourds. =es éléments entrent dans le dimensionnement et la structure des routes. La vitesse peut/)tre mesurée avec des radars con+us à cet effet et le poids des véhicules lourds, au mo(en de bascules mobiles.
/ CO!ORTE!ENT DES +EHICULES SUR LES ROUTES =onnatre le comportement des véhicules est primordial pour l'étude des caractéristiques des routes. &l ( a lieu d'étudier la fa+on dont se comportent d'une part les véhicules isolés, d'autre part des groupes dans lesquels les évolutions de chaque véhicule sont plus ou moins influencées par des voisins.
.01/ Eée#s 'e *"se -our la détermination des caractéristiques d'une route ou d'une section de route, deu" éléments essentiels doivent )tre pris en considération $ Le volume de la circulation et la vitesse de référence. a: 6olume de circulation Le volume de circulation intervient surtout pour la détermination des caractéristiques du profil en travers et, à moindre degré, du profil en long. &l est déterminé suivant les méthodes citées plus haut. 1A
b: =apacité d'une route 6itesse de référence
C")"ci#é '3ue $&u#e $ La facilité de circuler sur une voie peut )tre caractérisée par la vitesse mo(enne qu'un véhicule peut maintenir sur cette voie. Ine telle vitesse mo(enne est fonction $
3u tracé de la voie largeur de la chaussée, nombre de virages, des dos d'MneN2 3es possibilités offertes au" véhicules rapides de dépasser les véhicules lents 3u trafic
-artant de la vitesse mo(enne d'un véhicule donné, on en arrive à définir une caractéristique globale de la circulation sur une voie donnée $ c'est la capacité, que l'on définit comme suit $ O La capacité d'une voie est le débit horaire maximum que cette voie peut supporter, les véhicules circulant dans des conditions acceptables de vitesse moyenne."
6olume de circulation / =apacité
+i#esse 'e $é4é$ece $ =es conditions acceptables nous ram!nent ainsi à la vitesse mo(enne possible qui est fonction des caractéristiques géométriques et du trafic. ='est ainsi que pour définir ces caractéristiques, on est amené à choisir au préalable une vitesse dite O vitesse de référence V r O, qui est une vitesse normale de circulation des véhicules rapides, lorsque la route n'est pas tr!s encombrée. Les instructions relatives au" conditions techniques d'aménagement des routes définissent cinq A52 valeurs de la vitesse de référence, qui correspondent à cinq catégories de routes selon le tableau ci/apr!s $
CATEGORIE DE LA ROUTE
+ITESSE DE RE5ERENCE +R 67!/H8
*"ceptionnelle -remi!re Feconde 7roisi!me Euatri!me
1#A 1AA 8A 4A
0<20 +
*n attention diffuse $
'2 ; 0<01 += > 0 1 + D ; ----------------------+
D étant e"primé en m!tres, + et +, en 9m:h. + est comprise entre 1A et 15 9m:h
3istance de visibilité de dépassement ='est la distance à laquelle un conducteur doit pouvoir distinguer un véhicule venant en sens inverse pour )tre certain de réussir une manQuvre de dépassement sans )tre g)né par ce véhicule. *lle est sensiblement égale à 2D.
.0B/ Dis#"ce 'e sécu$i#é e#$e 'eu( véhicues 0n admet que la distance de sécurité entre deu" véhicules circulant dans le m)me sens sur la m)me voie et à la m)me vitesse est e"primée par la formule suivante $
' ; > 0<2 + > 0<00 +=
' étant e"primé en m!tres, + en 9m:h.
1
?/ CARACTERISTIQUES GEO!ETRIQUES DES ROUTES ?.01/ $&4i e #$"ve$s *n conception routi!re, le )$&4i e #$"ve$s d'une route est représenté par une coupe perpendiculaire à lRa"e de la route de la surface définie par lRensemble des points représentatifs de cette surface.
L"$%eu$ 'e ch"ussée *n pleine campagne et pour les roues principales neuves, une dimension de ,5A m est désirable pour la largeur des voies, pour assurer la commodité et la s écurité du passage dRun véhicule. LRaménagement normal dRune chaussée à # voies devrait donc, en principe, offrir normalement une largeur de ? m!tres en s ection courante. La largeur de la voie dépend essentiellement du volume de la circulation et de la vitesse admissible. Fur les routes à circulation faible et lég!re trafic inférieur à 5AA véhicules par jour2 et dont le relief nRautorise pas des vitesses élevées, lRaménagement normal peut comporter une chaussée de 4 m!tres de largeur. 0n peut m)me conserver une largeur inférieure à 4 m!tres pour des routes à tr!s faible trafic trafic C #AA véhicules par jour2. LorsquRune largeur de ? m!tres ne permet pas de satisfaire au" e"igences de la circulation, on peut passer $ •
Foit à une chaussée à trois voies
•
Foit à une chaussée unique de quatre voies ou plus
•
Foit à deu" chaussées séparées par un terre/plein, à deu" voies ou plus, af fectées chacune à un seul sens de circulation.
%oute à # voies 1<
%oute à voies
%oute à < voies
%oute à # " # voies
Su$"$%eu$ 3ans les courbes de ra(on inférieur à #AA m, une surlargeur est préconisée dans les virages. *lle vaut normalement, par voie de circulation 5A:% en m!tres, % étant le ra(on de courbure e"primé en m!tres. =ette surlargeur peut )tre ramenée à #5:% pour les routes en relief difficile.
15
Acc&#ee#s LRaccotement comprend par définition $ une bande dérasée dépourvue de tout obstacle bordée à lRe"térieur dRune berme enherbée. *nglobant la berme, on définit également une Pone de sécurité pour limiter la gravité des accidents en cas de sorties de routes.
=ette Pone de sécurité, qui comprend la berme, doit )tre dépourvue de tout obstacle agressif plantation de haute tige, poteau électrique ou dRéclairage public, t)te de buse non protégée2. *lle a la largeur suivante $ • • •
< m!tres sur les routes e"istantes ? m!tres en aménagement neuf 8,5A m!tres sur les routes à #"# voies limitées à 11A 9m:h.
La bande dérasée, ou Pone de récupération comprend $ • Ine
surlargeur de chaussée, de structure identique à la chaussée elle/m)me, dRune largeur de A,#5 m généralement et qui porte le marquage de rive.
• Ine
partie stabilisée ou rev)tue pouvant supporter le passage occasionnel dRun poids lourd2.
Les fonctions de la bande dérasée sont de $ •
-ermettre la récupération dRun véhicule déviant de sa trajectoire
•
-ermettre des manQuvres dRévitement
•
-ermettre au" piétons ou c(clistes de circuler en sécurité
•
-ermettre lRarr)t dRun véhicule
•
Saciliter les opérations dRentretien de la chaussée et de ses dépendances.
La bande dérasée est rev)tue ou stabilisée. *lle est généralement de largeur de # m minimum 1,?5 m2 pour les routes multifonctionnelles de t(pes %2 et de #,5 m pour les routes de transit de t(pe 72. 14
Tande dérasée Tande d'arr)t d'urgence
Tande dérasée Tande d'arr)t d'urgence
Te$$e-)ei ce#$" -our les routes multifonctionnelles le terre/plein central a pour fonctions dRéviter les mouvements de traversée des véhicules et les mouvements de tourne/à/gauche vers les acc!s éventuels. Fes caractéristiques dépendent essentiellement du milieu traversé, des fonctions de la route et de la limitation de vitesse. •
*n conte"te urbain ou périurbain, le 7.-.=. sera peu large, délimité par des bordures hautes, verticales de préférence, et bordé par une bande dérasée de A,5 m de large
•
*n rase campagne, le 7.-.=. peut présenter une largeur jusquRà 1# m!tres. 3ans ce cas, la bande dérasée le bordant doit )tre de 1 m!tre de large
1?
•
*n rase campagne et pour une route écoulant du trafic de transit lié au tourisme, le 7.-.=. peut avoir une largeur supérieure à 1# m!tres. &l est alors engaPonné ou planté dRarbustes. La bande dérasée est de 1 m!tre de large.
7erre plein central
e#es #$"sve$s"es Le profil de la chaussée est constitué par deu" versants de plans raccordés sur lRa"e, sauf pour les chaussées unidirectionnelles qui comportent un seul versant plan dirigé vers lRe"térieur. Le dévers ou pente transversale permet de favoriser l'évacuation des eau" de surface. 3ans les ra(ons de courbure faible, il contribue à l'équilibre d(namique des véhicules. 7outefois, cette contribution reste limitée et sa valeur est donc plafonnée généralement à ?K2. Hu/delà de cette valeur plafond, d'autres probl!mes surviennent et notamment des difficultés constructives. =e ma"imum doit )tre réduit dans certains cas comme par e"emple les Pones enneigées ou soumises à verglas fréquent ainsi que les Pones o la pente en profil en long est déjà forte. *n alignement droit ou en courbe non déversée, il est de lRordre de #,5 K pour les chaussées rev)tues.
Ev"cu"#i& 'es e"u( La route comporte généralement des ouvrages de collecte et dRévacuation des eau" de ruissellement. =eu"/ci doivent )tre munis de dispositifs de traitement des eau" lorsque les rejets se font dans des eau" a(ant une valeur patrimoniale reconnue. 18
Le choi" et le dimensionnement de ces ouvrages sont faits en tenant compte des précipitations prévisibles, des caractéristiques géométriques et ph(siques de la route et des contraintes de sécurité.
3alot
0uvrage busé Sossé en béton
?.02/ T$"cé e )" Le tracé en plan des routes est composé de lignes droites raccordées entre elles par des courbes. -endant longtemps, le tracé rectiligne a été considéré comme le meilleur, parce que le plus court. Hctuellement, un tracé en plan lég!rement infléchi est généralement préféré pour deu" raisons $ •
3Rune part, les tr!s longs alignements droits sont favorables à lRéblouissement par les phares et créent cheP le conducteur une certaine torpeur.
•
3Rautre part, la recherche dRune harmonie géométrique entre la route et le pa(sage, sRaccommode mal dRun tracé strictement rectiligne.
0n a donc tendance à remplacer les grandes lignes droites par une succession dRalignements courts et des courbes de tr!s grands ra(ons, qui nRintroduisent pas dRaccélération centrifuge notable et qui nRallongent pas sensiblement le tracé. *n général, la configuration du terrain oblige à incurver tr!s sensiblement les tracés. 7rois éléments interviennent pour limiter la courbure $ • • •
L’inscription des véhicules longs dans les courbes de faible ra(on La visibilité dans la tranchée en courbe La stabilité, sous lRaccélération centrifuge, des véhicules circulant à grande vitesse.
1
*n conception routi!re, le )$&4i e #$"ve$s d'une route est représenté par une coupe perpendiculaire à lRa"e de la route de la surface définie par lRensemble des points représentatifs de cette surface.
<.A#.A1: Furlargeurs en courbe %a(ons dRinscription
Su$"$%eu$s e c&u$*e Lorsque le véhicule à quatre roues est en courbe, et lorsque le ra(on de braquage des roues directrices est constant, la trajectoire de chaque élément du véhicule est un cercle $ la couronne circulaire bala(ée par lRensemble des trajectoires entre celles des points e"tr)mes est plus large que le gabarit du véhicule en ligne droite figure ci/apr!s2. Fi l U HT est la distance de lRessieu arri!re H au point e"tr)me T du véhicule, la considération du triangle rectangle 0HT montre que la surlargeur F U H= est donnée par la relation $ 0T; U 0H G F2; U 0H; G l; 0n peut assimiler 0H au ra(on de courbure sur lRa"e de la route et on peut dRautre part négliger le terme tr!s petit en F;. &l en résulte $ #%F U l ;
3Ro $
l; F U //////// #%
0n a adopte pour l, la valeur mo(enne de 1A m!tres, ce qui entraine la formule suivante, dans laquelle F et % sont e"primés en m!tres.
B0 S ; -------R
3onc pour une route à deu" voies, on adoptera une surlargeur de chaque coté soit 2S. #A
R"&s 'isc$i)#i& Lorsque les courbes peuvent sans inconvénient )tre parcourues à vitesse tr!s réduite, la limitation du ra(on résulte uniquement de la nécessité de permettre le braquage du véhicule $ cRest le cas des courbes de raccordement dans certains carrefours. &l nRe"iste pas de r!gles officielles définissant les ra(ons minimau" à adopter dans ces cas e"tr)mes. 0n admet généralement quRun ra(on de m!tres sur lRa"e de la voie et non de la chaussée2 est désirable pour les véhicules peu encombrants et de 15 m!tres pour les camions et les autobus. <.A#.A#: 6isibilité dans la tranchée en courbe LorsquR une courbe du tracé en plan se trouve en déblai, le talus intérieur forme une saillie qui masque la visibilité. Les conditions de visibilité à respecter sont les m)mes quRen profile en long 2 ' 1 pour le véhicule, '2 pour lRobstacle au sol2. 7outefois, quand il sRagit de la visibilité en plan, on peut lRobtenir soit en modifiant le tracé, soit en dérasant le talus. Fur une route à double sens de circulation, on admet que deu" véhicules venant en sens inverse puissent se trouver tous les deu" sur la voie intérieure, à A,?5 m du bord de la chaussée $ la distance de visibilité mesurée le long de lRarc doit alors )tre égale à # d 1 d1 étant la distance dRarr)t en attention concentrée2. LRarc HT a pour valeur $ #d1 # α U //////// % *t la corde HT U # % sin α , % étant mesuré à A,?5 m du bord de la chaussée. Le dérasement doit )tre e"écuté le long dRune circonférence de ra(on % u2 , avec u U % sin α tg α:#2. Fi lRangle α reste tr!s faible, on peut écrire sans erreur sensible $ u U % α;:#2 U d1; :#%. La distance requise pour quRun obstacle au sol soit aper+u à la distance d # distance dRarr)t en attention diffuse2 est tr!s différente de celle pour que deu" véhicules sRaper+oivent à la distance #d # elle sRécrit u U d ##:8%2 <.A#.A: Ftabilité sous lRaccélération centrifuge *n mouvement rectiligne uniforme, un véhicule est soumis à son poids et à la réaction du support sur lequel il circule, # forces diamétralement opposées et sRéquilibrant, sa stabilité est donc assurée. @ais LorsquR un véhicule circule dans un virage de ra(on R, il décrit un mouvement circulaire uniforme et il est ainsi soumis à la force centrifuge 5 ; +=/R qui tend à le faire sortir du virage. &l faut donc introduire une nouvelle force pour assurer lRéquilibre du véhicule. LRinclinaison du support dRun angle , permet cela, puisque le poids va se décomposer en une force perpendiculaire au support qui équilibre la réaction de celui/ci et une force parall!le au support qui équilibrera avec les frottements des roues, la f orce centrifuge. Le véhicule en mouvement étant en équilibre, la somme des forces qui lui sont appliquées est nulle cRest/à/dire $ - G % G S G SR U A
=e qui se traduit $
Fur 0V $ -" / S G SR U A Fur 0W $ % -( U A - U mg, poids du véhicule % U %éaction du support SR U -.f U mg.f U Sorce de frottement de la chaussée avec les roues S U m6;:%, force centrifuge m U masse du véhicule 6 U 6itesse du véhicule % U ra(on du virage f U coefficient de frottement transversal. -" U -.sin α U mg.sin α U composante du poids véhicule suivant le support -( U -.cos α U mg.cos α U =omposante du poids du véhicule suivant un plan perpendiculaire au support.
étant tr!s petit on assimile si à dRéquilibre donne $
. LRéquation
Fur 0V $ mg.sin / m6;:% G mg.f U A Fur 0W $ % mg.cos U A La stabilité est assurée lorsque $
%.si > %.4 : +=/R
*t lRon obtient la relation suivante avec 6, e"primée en m:s $ #1
+= R : --------------% 64 > 8 Le ra(on minimum du virage dépend donc du tau" de rel!vement qui est de lRordre de A,A4 à A,1A2 et du coefficient de frottement transversal 4. ce denier est de lRordre de A,< $ mais on est conduit à prendre une forte marge de sécurité, ce qui revient à limiter 4 à A,14. &l reste que lRobtention dRune chaussée rugueuse est au moins aussi importante que le rel!vement du virage. 7outefois, celui/ci assure une meilleure répartition du poids du véhicule sur la chaussée, et donne au" conducteurs une impression de stabilité, qui leur évite la tentation de prendre la tangente, tentation difficilement surmontable lorsque le virage nRest pas relevé.
%el!vement de virage
?.0/ $&4i e &% Le profil en long dRune route doit )tre une courbe continue pratiquement, le profil en long est toujours composé dRéléments de lignes droites raccordés par des cercles. LRinclinaison de la droite ou d la tangente au cercle sRappelle $")e si la route sRél!ve dans le sens du 9ilométrage, )e#e si elle sRabaisse. Fur les routes à sens unique, le sens considéré est naturellement celui de la circulation. Ine route horiPontale est dite en )"ie$.
##
<.A.A1: *coulement des eau" La stagnation des eau" sur une c haussée étant préjudiciable à sa conservation. -our que les eau" puissent sRécouler jusquRau" ouvrages dRévacuation, une pente minimum est nécessaire en profil en long. &l est recommandable dRéviter les pentes inférieures à 1 K. Fi lRon était absolument obligé de construire une chaussée en palier, il faudrait lui donner un fort bombement et déraser les accotements. 0n peur aussi donner une pente transversale unique, en supprimant le méplat quRentraine sur lRa"e le profil bombé classique. <.A.A#: %ampes Fur les routes importantes parcourues par une circulation lourde, les rampes supérieures à < K doivent )tre évitées. Baturellement, il nRest pas toujours possible dRobtenir ce résultat en terrain accidenté. 0n sRefforcera au moins de ne pas atteindre 4 K, sauf si sur les véritables routes de montagne $ en fait la plupart des camions peuvent monter des cXtes de 1A K, mais à tr!s faible vitesse et au pri" dRune consommation en carburant et dRune usure e"cessives. &l est également recommandable dRéviter que la déclivité ma"imum se maintienne sur de grandes distances, supérieures à 1 5AA ou # AAA m!tres. Fur les routes ordinaires à double sens de circulation, cRest généralement en considération du comportement des véhicules en rampes que sont fi"ées les déclivités. Fur une route composée de deu" chaussées à sens unique, on peut avoir intér)t à adopter des profils en long différents pour chaque chaussée, pour adoucir les déclivités dans le sens des rampes. Fur une chaussée comportant une rampe forte et longue par e"emple 1 9m à plus de 5 K2, si la circulation est importante et comporte une forte proportion de véhicules lourds, il ( a intér)t à aménager une voie supplémentaire de fa+on que les véhicules rapides ne soient pas astreints à suivre les poids lourds, sans pouvoir les dépasser, sur toute la longueur de la rampe. &l faut éviter à tout pri", sur un itinéraire, de consentir une déclivité locale e"ceptionnelle, qui constitue une sorte de barrage pour les véhicules lourds. LorsquRune courbe de faible ra(on en tracé en plan2 sRins!re dans un parcours en déclivité, il est recommandé de réduire cette derni!re, la manQuvre en courbe contribuant à Y essouffler Z le véhicule. &l es difficile de donner une r!gle numérique $ à titre dRordre de grandeur, certains auteurs proposent de réduire de A,5 K pour 15 m, 1 K pour 11A m, 1,5 K pour 5 m, # K pour 8A m de ra(on, etc.
#
<.A.A: =onfort Lorsque le profil en long comporte une courbe à forte courbure, les véhicules sont soumis à une accélération verticale importante, qui modifie les conditions de stabilité et affecte sensiblement le confort des usagers. 0n admet quRune telle accélération est supportable si elle ne dépasse pas A,5 m:s;, soit un vingti!me de lRaccélération de la pesanteur %. cette r!gle donne immédiatement le ra(on de courbure à obtenir $ v; /////////C A,5 m:s; %
% D # v;, v étant e"primé en m:s % D A,15 6;, 6 étant e"primé en 9m:h
-ar e"emple pour une vitesse de référence de 1AA 9m:h, le ra(on doit )tre de 1 5AA m au moins. <.A.A<: 6isibilité
/ Cas d!un angle saillant Ine condition essentielle pour la détermination du profil en long est lRobtention dRune visibilité satisfaisante. a: La sécurité impose en particulier que, sur une chaussée à double sens de circulation, deu" véhicules venant en sens inverse puissent sRapercevoir à temps pour que, sRils se trouvent sur la m)me voie lRun dReu" accomplissant, par e"emple, une manQuvre de dépassement2, ils puissent sRarr)ter lRun et lRautre avant leur rencontre. 3ans la pratique, les choses se passent différemment. 0n voit tr!s rarement deu" véhicules sRarr)ter Y neP à neP Z. la distance de visibilité doit, en fait, )tre asseP grande pour que, tandis que le véhicule venant en sens opposé freine, le véhicule qui cherche à dépasser ait le temps, soit dRaccomplir sa manQuvre de dépassement, soit de se rabattre derri!re celui qui le préc!de. @ais, quand on t raite par le calcul ce probl!me, asseP comple"e, on trouve des conditions de visibilité peu différentes de celles obtenues par la théorie classique à lRarr)t Y neP à neP Z. 0n peut donc, valablement se référer à celle/ci. La distance dRarr)t étant connue, il est nécessaire que les véhicules sRaper+oivent à une distance au moins égale à 2'1. =onventionnellement, on consid!re souvent des véhicules dont la silhouette et lRQil du conducteur sont à 1,#5 m au dessus du sol constitué par la chaussée. /
/
61<2B / D8
Fi
est lRinclinaison du profil en long, la courbure du profil nRintervient pas si
Fi
2 ( 1<2B : ---------------- , les véhicules H et T sont sur la partie courbe du profil, et la condition de visibilité est $ #<
D
D= R ; ------------- 0*F7*% ^HH%3. *lle part de lRh(poth!se que le sol peut )tre assimilé à un liquide tr!s dense et se comporte comme une ju"taposition de petits ressorts indépendants. =ette h(poth!se entraine quRen chaque point dRappui de la dalle, la déformation du sol est proportionnelle à la pression locale e"ercée par la dalle. LRappréciation de la déformabilité du sol de fondation sRobtient à lRaide dRun essai simple, dit essai du module de réaction. &l consiste à appliquer sur une plaque en acier, de A,?5 m de diam!tre, une charge de tonnes correspondant à une pression de A,? 9g:cm; et à mesurer lRenfoncement de la plaque en son centre. Fi lRenfoncement mesuré en centim!tre est e, on a par définition pour valeur de module de réaction ; 0estergaard, des abaques peuvent )tre tracées et qui donnent lRépaisseur de la chaussée en fonction de $ / / /
La valeur du module de réaction variant de # à 1A2 La charge par roue et la pression de gonflage des pneumatiques La résistance du béton à la traction par fle"ion.
#
