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Sciences et Techniques ROUTES

Publié le 06/02/2019

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La conception des autoroutes

 

Une fois que les responsables de l’aménagement du territoire ont décidé des régions à relier par une autoroute, il faut en établir le tracé précis. L’autoroute doit éviter, autant que possible, les agglomérations, les terres agricoles de valeur, les sites remarquables pour leur beauté. En général, les ingénieurs chargés du plan (les projeteurs) procèdent à une étude d’ensemble et proposent plusieurs tracés sur la carte. Après l’évaluation des avantages et inconvénients de chacun de ces tracés, les autorités en sélectionnent un et les ingénieurs sont alors appelés à préciser leur étude pour déterminer tous les paramètres de la future route.

 

Après l’approbation du projet, des plans de travail sont préparés. Outre les spécificités de l’autoroute, ces plans indiquent les points de jonction, les bretelles d’accès, les ponts, les souterrains et autres structures. L’organisation de tout ce travail est si complexe que les ingénieurs doivent faire appel à des programmes informatiques spécialisés de CAO (conception assistée par ordinateur) qui constituent une aide précieuse.

font obstacle. On procède à des déménagements et à des expulsions. Après quoi, on s’attelle à l’une des tâches les plus importantes: l’enlèvement d’énormes quantités de terre et de rochers. Les masses de matériaux ainsi déplacées peuvent atteindre plusieurs dizaines de millions de tonnes. On utilise une partie de ces déblais pour stabiliser le niveau sur lequel la route sera construite. On obtient alors la «plate-forme de terrassement», qui doit être rigoureusement plane, sans zones à risques, ne comporter aucune cavité, etc. Les nappes d’eau doivent être drainées et les infiltrations arrêtées. La terre de surface qui a été récupérée lors de ces opérations est redéposée sur les bas-côtés et le terre-plein central, là oùj’herbe peut pousser.

 

La construction de la route

 

Les ingénieurs des travaux publics doivent répondre à un impératif majeur: empêcher l’eau de stagner sur la chaussée, sinon les véhicules risqueraient de déraper sur la route glissante. Fbur ce faire ils donnent à la route une cambrure, c’est-à-dire un profil courbe, de telle sorte que l’eau soit évacuée par les côtés. Des fossés d’écoulement sont creusés afin de la recueillir.

 

Trois parties principales forment une route: les remblais, les couches de fondation et les couches de surface (ou couches de roulement). On peut aussi intercaler une couche de béton entre la couche de fondation et la couche de surface. Les

LES TYPES DE ROUTE

surface de roulement couche constituée

fondation en

surface de

double couche

fondation en

triple couche de liant de triple couche

Le terrassement

 

Selon le tracé choisi, il faut procéder à des destructions de bâtiments ou de sites naturels qui

 

UNE ROUTE MODERNE

spécifications de ces couches varient en fonction des caractéristiques des zones de construction, du trafic escompté, du climat, etc. De façon schématique, la couche de fondation est composée de matériaux concassés (des graviers les plus réguliers possible, les «graves») et agglomérés par des liants, c’est-à-dire des sortes de colle - ciment,

fossés d’écoulement

tranchée chaussée

rigole de

 

strates géologiques

canalisation

tunnel

palissade fossé d'écoulement

de surface déplacée et utilisée pour les accotements et les pentes des remblais

niveau d'origine du sol

Parties A d’une route moderne avec ses ouvrages auxiliaires (ci-dessus).

 

Deux exemples de revêtement d’autoroute: l’un avec béton, l’autre sans (à droite).

 Coupe de structures routières depuis les temps romains jusqu’au XIXe siècle.

 

bitume ou encore «laitiers» (des scories résidus de hauts fourneaux). On répand une couche de mélange de ces produits liés sur laquelle on dépose la couche de roulement.

 

Il existe principalement deux techniques pour réaliser cette couche: l’enrobé bitumineux et la dalle de béton. L’enrobé bitumineux (l’asphalte) est le plus employé en France. C’est cette surface qui donne la couleur noire aux chaussées. On mélange des cailloux, du sable, de la chaux et du ciment avec un apport de bitume (issu du pétrole).

« Les routes deux-guerres aux États-Unis avec le New Deal, en Allemagne et en Italie pour des raisons de straté­ gie.

La France et la Grande-Bretagne ne dévelop­ peront des autoroutes que plus tard, dans les années 1950 et 1960.

La conception des autoroutes Une fois que les responsables de l'aménagement du territoire ont décidé des régions à relier par une autoroute, il faut en établir le tracé précis.

L'autoroute doit éviter , autant que possible, les agglomérations, les terres agricoles de valeur, les sites remarquables pour leur beauté.

En général, les ingénieurs chargés du plan (les projeteurs) procèdent à une étude d'ensemble et proposent plusieurs tracés sur la carte.

Après l'évaluation des avantages et inconvénients de chacun de ces tracés, les autorités en sélectionnent un et les ingénieurs sont alors appelés à préciser leur étude pour déterminer tous les paramètres de la future route.

Après l'approbation du projet, des plans de tra­ vail sont préparés.

Outre les spécificités de l'auto­ route, ces plans indiquent les points de jonction, les bretelles d'accès, les ponts, les souterrains et autres structures.

L'organisation de tout ce travail est si complexe que les ingénieurs doivent faire appel à des programmes informatiques spéciali­ sés de CAO (conception assistée par ordinateur) qui constituent une aide précieuse.

Le terrassement Selon le tracé choisi, il faut procéder à des des­ tructions de bâtiments ou de sites naturels qui UNE ROUTE MODERNE font obstacle.

On procède à des déménagements LES TYPES DE ROUTE et à des expulsions.

Après quoi, on s'attelle à l'une des tâches les plus importantes: l'enlève­ ment d'énormes quantités de terre et de rochers.

Les masses de matériaux ainsi déplacées peu­ vent atteindre plusieurs dizaines de millions de tonnes.

On utilise une partie de ces déblais pour pierraille stabilise r le niveau sur lequel la route sera L_ ________ _________ ____, surface de roulement en petites pierres couche constituée de dalles de pierre construite.

On obtient alors la «plate-forme de terrasse ment», qui doit être rigoureusement plane, sans zones à risques, ne comporter aucune cavité, etc.

Les nappes d'eau doivent être drai- nées et les infiltrations arrêtées.

La terre de sur- � -----, , .

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c'est-à-dire un profil courbe, de telle sorte que l'eau soit évacuée par les côtés.

Des fossés �-,== �� �� =� �� � � � �so:lc:oïmrpa::ctle d'écoulement sont creusés afin de la recueillir.

1 1 tt 2 1Tf 1 Trois parties principales forment une route: les J remblais, les couches de fondation et les couches L ---- ----- --- ----- --'· de surface (ou couches de roulement).

On peut aussi intercaler une couche de béton entre la couche de fondation et la couche de surface.

Les spécifications de ces couches varient en fonction des caractéristiques des zones de construction, du trafic escompté, du climat, etc.

De façon sché­ matique, la couche de fondation est composée de matériaux concassés (des graviers les plus régu­ liers possible, les «graves») et agglomérés par des liants, c'est-à-dire des sortes de colle -ciment, i Coupe de structures routières a depuis les temps romains jusqu'au XIX' siècle.

bitume ou encore «laitiers>> (des scories résidus de hauts fourneaux) .

On répand une couche de mélange de ces produits liés sur laquelle on dépose la couche de roulement.

-'-;--'�-----=>,....-- tranchée Il existe principalement deux techniques pour réaliser cette couche: l'enrobé bitumineux et la dalle de béton.

L'enrobé bitumineux (l'asphalte) est le plus employé en France.

C'est cette surface qui donne la couleur noire aux chaussées.

On mélange des cailloux, du sable, de la chaux et du ciment avec un apport de bitume (issu du pétrole).

Un immense engin dépose générale­ ment deux couches de ce composé.

La première couche, strictement nivelée, est recouverte par la Parties i � d'une route a moderne avec ses ouvrages auxiliaires (ci-dessus).

Deux exemples de revêtement d'autoroute: l'un avec béton, l'autre sans (à droite).

chaussée fossés d'écoulement de surface déplacée et utilisée pour les accotements et les pentes des remblais niveau d'origine du sol j deuxième, plus rugueuse, que viennent damer les "' rouleaux compresseurs avant son refroidissement.

� La dalle de béton (chaussée blanche) est un mé­ l lange de sable, gravillons, cailloux et ciment.

On >=' assure la bonne jonction des dalles par des joints � souples qui réagissent en traction et dilatation.

"' t "' .,; Les aménagements � � Avant l'ouverture de l'autoroute, il faut apposer � au sol la signalisation horizontale et installer les � panneaux indicateurs, l'éclairage et les télé­ � phones d'urgence.

Puis on fixe les glissières de � sécurité sur le terre-plein central et aux endroits o dangereux.

Enfin, ce sont les équipements de ser­ f vices (stations d'essence, parkings, aires de repos, 8 péages, etc.) qui peuvent être aménagés.

asphalte roulé.

38 mm - asphalte roulé, 64 mm macadam dense, 200 mm couche de fondation granulaire.

150 mm couche de fondation granulaire .

fondation. »

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