GCI 320 – Génie Routier

Prof. Ammar Yahia

[email protected]

Local C2-2031-6

Hiver 2011

OBJECTIFS DU COURS

1. Cours axés sur les éléments de conception routière:

Géométrie Structure des routes 2. Notions de planification (notions de planification, éléments de planification, étapes de planification)

3. Analyse économique en contexte routier 4. Problèmes particuliers associés à la construction, entretient et à la réhabilitation 5. Sécurité routière

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1.

INTRODUCTION

1.1 Vue d'ensemble 1.2 Importance des transports dans la vie économique et sociale d'un pays 1.3 Les systèmes routiers 1.4 Les organismes ou agences routières 1.5 Les associations routières 1.6 Numérotation des routes au Québec 1.7 Statistiques routières

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2. PLANIFICATION DU TRANSPORT ROUTIER

2.1 Historique 2.2 Outils de la planification 2.3 Inventaire de la circulation 2.4 Exploitation des résultats de comptage 2.4.1 Variations mensuelles 2.4.2 Variations journalières 2.4.3 Variations horaires 2.5 Valeurs caractéristiques tirées de ces données

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2. PLANIFICATION DU TRANSPORT ROUTIER

2.5.1 Le DJMA 2.5.2 Trafic d'heure de base 2.6 Relation entre le DJMA et l'heure de base 2.7 Discussion sur les préoccupations en matière de planification du transport routier

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3. ANALYSE ÉCONOMIQUE DE PROJETS ROUTIERS

3.1 Effets 3.2 Principe de l'analyse 3.3 Notions de micro-économie 3.3.1Utilité de la micro-économie dans les études de projets routiers 3.3.2Formules d'intérêt composé 3.3.3Choix du taux d'actualisation 3.4 Problème type d'évaluation de coûts et bénéfices répartis dans le temps et méthode d'analyse 3.5 Choix d'alternatives par étude économique 3.6 Autres cas d'étude économique 3.7 Éléments de discussion sur le financement des infrastructures routières

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4. CAPACITÉ ET NIVEAU DE SERVICE

4.1 Définition et considérations théoriques 4.2 Données expérimentales et observations des comportements 4.3 Définitions 4.4 Débit de service 4.5 Capacité des carrefours avec système lumineux 4.5.1 Facteurs influençant le volume de trafic dans une direction 4.5.2 Capacité d'un carrefour - rue à deux sens - avec feux de circulation

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5. L'ÉTUDE D'UN PROJET ROUTIER: RECONNAISSANCE ET LOCALISATION D'UN TRACÉ

5.1 Introduction 5.2 Étapes de l'étude de reconnaissance et de localisation du tracé

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6. CONCEPTION GÉOMÉTRIQUE DES ROUTES

6.1 Notions sur le frottement 6.3 Calcul des courbes paraboliques 6.4 Exemple de calcul 6.5 Longueur des courbes dans le profil en long 6.6 Rappels de notions de courbes circulaires 6.7 Dévers et rayons minimums 6.8 Distance de visibilité le long d'une courbe dans le tracé en plan 6.9 Le calcul des courbes de raccordement spirales Annexes: Exercices

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7. LES TYPES DE CHAUSSÉES

7.1 Chaussées flexibles 7.2 Chaussées rigides 7.3 Facteurs à considérer dans la conception des chaussées

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8. TRAFIC ET CHARGES

8.1 Charges d'essieux 8.1.1 Les types de charge 8.1.2 Charges légales au Québec 8.1.3 Surface de contact des pneus 8.2 Contraintes et déformations 8.2.1 Système de une couche 8.2.2 Système bi-couche 8.2.3 Système multi-couches 8.3 Comportement des chaussées sous des charges répétées et mobiles 8.4 Équivalent de charge axiale simple (ECAS)

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9. L'INFLUENCE DE L'HIVER SUR LE COMPORTEMENT DES CHAUSSÉES

9.1 Introduction 9.2 Mécanismes de soulèvement au gel dans les sols capillaires 9.3 Effets de la pénétration de l'eau et des sels de déglaçage à travers les fissures 9.4 Indice de gel et profondeur de gel 9.4.1 Indice de gel 9.4.2 La profondeur de gel 9.4.3 Relation entre la profondeur de gel et l'indice de gel 9.5 Soulèvement au gel et perte de portance due au dégel

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9. L'INFLUENCE DE L'HIVER SUR LE COMPORTEMENT DES CHAUSSÉES

9.6 Pourcentage de la profondeur de pénétration du gel à adopter dans le design 9.7 Mesures limitatives au printemps 9.8 Variation de la température dans la chaussée en fonction de la température de l'air 9.9 Variation de l'ouverture des fissures en fonction de la température

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10. QUALITÉS DES MATÉRIAUX ROUTIERS

10.1 Revêtement bitumineux 10.2 Fondations supérieures et inférieures 10.3 Sous-fondation 10.4 Infrastructure 10.5 Principe de l'essai CBR 10.6 Classes granulaires

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11. DESIGN STRUCTURAL DES CHAUSSÉES FLEXIBLES

11.1 Introduction et historique 11.2 Présentation des méthodes de design 11.3 Analyse du trafic 11.4 Caractérisation du matériau de l'infrastructure 11.5 Méthode de l'AASHTO pour les chaussées souples 11.6 Méthode de l'"Asphalt Institute« 11.7 Normes du Québec 11.8 Municipalité 11.9 Drainage des chaussées 11.10 Commentaires sur la dégradation des chaussées flexibles

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12. CONCEPTION DES CHAUSSÉES RIGIDES

12.1 Généralités 12.2 Positions d'essieux les plus défavorables et contraintes induites 12.3 Résistance et résistance à la fatigue du béton 12.4 Charges d'essieux 12.5 Support de l'infrastructure 12.6 Procédure de calcul 12.7 Particularités des pavages en béton 12.7.1 Les joints 12.7.2 Effet de pompage 12.7.3 Armatures 12.8 Les chaussées en béton au Québec 12.9 Sensibilité des paramètres

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13. PROCÉDURES DE CONSTRUCTION

13.1 Remblais - généralités 13.2 Coupes 13.3 Transitions 13.4 Couvert végétal 13.5 Normes de compaction 13.6 Construction en hiver 13.7 Comportement des constructions et des chaussées

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14. ENTRETIEN DES CHAUSSÉES

14.1 Introduction 14.2 Méthodes de mesure de la condition de la chaussée 14.3 Description du système de gestion des chaussées Paver 14.4 Approche du Ministère des Transports du Québec 14.5 Procédés d'entretien et de réhabilitation Annexes A, B et C

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ÉVALUATION Examen mi-session Examen final Travaux pratiques Exposé 25% 35% 30% 10%

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TRAVAUX

Travail 1 (système de feux) 4 Travail 2 (profil en long) 6 Travail 3 (tracé en plan) 4 Travail 4 (tangente spirale) 4 Travail 5 (analyse chaussée) 4 Travail 6 (chaussée rigide) 4 Travail 7 (analyse économique) 4 Total: 30

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EXPOSÉ

- Équipe de

2 à 4 personnes (15, 20 ou 25 min). Une période de 5 minutes est accordée pour les questions

- Thème de la présentation : liste de thèmes suggérés ou choisir un autre sujet relié du domaine des transports - Choisir un sujet, remettre un document qui indique les membre de l’équipe, le sujet choisi et une date de présentation

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EXPOSÉ

- Il faut remettre un document à l'assistance lors de la présentation de votre exposé. Ce document doit contenir le plan de la présentation, un résumé et des références (1 à 2 pages) - L'exposé est évalué par l'assistance (cote d'équipe) - À l'examen final il y aura des questions puisées à même les exposés