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Développement d'un catalogue de conception des chaussées pour les pays Sub-Sahariens

Koubikana Pambou, Claude Hugo (2013). Développement d'un catalogue de conception des chaussées pour les pays Sub-Sahariens. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les analyses des données d’auscultation des chaussées routières en Afrique Sub-Saharienne (ASS) ont révélé des endommagements sévères, précoces et coûteux pour l’état et les usagers. Ces observations ont mis à jour les limites des outils utilisés pour la conception structurale des routes et la calibration des matériaux utilisés. Il s’est avéré nécessaire d’apporter une contribution dans la recherche de solutions à cet échec, afin de contribuer à :

• alimenter la réflexion sur la problématique de la détérioration des chaussées et leur durabilité en ASS afin de contribuer aux succès des projets routiers financés à même les fonds substantiels du Nouveau Partenariat de Développement pour l’Afrique (NEPAD);
• fournir des outils simples et efficaces à l’administration pour promouvoir des infrastructures routières durables avec des faibles coûts d’entretien;
• assurer aux usagers un état routier fonctionnel durable en termes de sécurité et de confort.

Les résultats de cette recherche ont permis de développer un outil de conception structurale (OCS-Chaussée), monté sur une feuille de calcul Microsoft Excel, qui a été utilisé pour élaborer un catalogue de dimensionnement structural de chaussées flexibles. Le processus de conception structurale est effectué par itération en utilisant les modèles théorique et conceptuel de la mécanistique - empirique (ME) appliquée à l’analyse linéaire multicouche selon le concept de Boussinesq–Odemark-Ullidtz. La validation des résultats obtenus a été réalisée par des analyses comparatives avec les données issues : d’une part, du modèle viscoélastique de Quijano (2010) puis du logiciel d’analyse structurale WINJULEA conçu par le Service de l’ingénierie de l’Armée américaine(USACE) ; et d’autre part, du retrocalcul des bassins de déflexion effectuées par Varik et al. (2002) et les données empiriques locales. L’estimation de la durée de vie de chaque structure de chaussée proposée a été réalisée en combinant les équations semi-empiriques de l’Asphalt Institute et la loi de Miner.

Il est espéré que l’usage judicieux de ce catalogue et de l’OCS-Chaussée contribuera à l’amélioration des approches de solutions en génie routier, au transfert d’expertises et à rentabiliser les budgets affectés à la construction et la réhabilitation routière dans la région.

Titre traduit

Development of the pavement design catalogue for Sub-Saharan countries

Résumé traduit

Pavement surface evaluation in Sub-Saharan Africa (SSA) reveals severe, premature, and costly damages that require extensive maintenance. This is due to the limitations of tools used for pavement structural design as well as and the lack of the available calibration for the materials used. It is necessary to search for solutions for these failures and:

• feed the discussion on durable roads for SSA area to meet the expectations of the trans-African highway projects of the new partnership for Africa (NEPAD);

• provide simple and effective tools for pavement design and promote low cost formaintenance of road infrastructures;

• provide users with functional and safety and durable road system.

This catalogue, object and result of this work, was developed through a new tool for structural design (OCS-Chaussée), computed using Microsoft Excel worksheet. It uses iteration through empirical mechanics (ME) methods, applied to multilayer linear analysis using Odemark - Boussinesq method as a theoretical and conceptual basis for design pavement. The verification of obtained results was done with viscoelasticity assumption according Quijano’s data (2010) and the pavement analysis software WINJULEA developed by US Army Corps of Engineers (USACE) and with the backcalculation’s data from Varik and al. (2002) and local’s data from South-African. The lifetime of each proposed roadway was estimated by using Asphalt Institute’s transfer function and the Miner’s law.

It’s hope that thoughtful use of this catalogue and the OCS-Chaussée will help advance reasonable road engineering solutions approaches, and training and make profitable budgets allocated to the construction and to road rehabilitation in Sub-Saharan Africa.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la construction" Bibliogr. : p. [139]-151.
Mots-clés libres: Chaussées Conception et construction. Chaussées Conception et construction Recherche. Chaussées Afrique noire. Chaussées Catalogues. conception, endommagement, flexible, OCS, OCS-chaussée, outil, structural, structure, catalogue, Afrique Sub-Saharienne
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Assaf, Gabriel J.
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 29 juill. 2013 14:06
Dernière modification: 10 mars 2017 02:19
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1180

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