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Guide de protection routière contre l`inondation à

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1. 200 550 zen 00 T T E 400000 600000 800000 T 200000 ege S LULU 120520 LU Den OH OH OH Ee D i DOC Ei in EE KENE in w OD H OH Eri inp 5 5 OO D NN h O E SO003 4005 20090 4 000 E Al as perturbations m t orologiques F Al as apports pluviom triques extr mes G Al as crues extr mes CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 7 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR H Bathym tries des cours d eau et des zones risque d inondation identification des d bits limites ainsi que le niveau correspondant de d versement d eau vers les zones risque d inondation Carte Diff rentes tapes pour l identification des zones risque d inondation L gende 1 Identification et d limitation des zones d inondation et identification des param tres y aff rents CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 8 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR A l analyse de la structure g omorphologique il apparait que les inondations pourraient se manifester partir de la rupture des pentes qui se succ dent des zones de basse plaine comme il est montr la carte n I A la compilation des cartes des al as mentionn es auparavant on aboutit la carte des zones risque d inondation Les r sultats pr sent s
2. 20 Barrages et 0 20 80 80 20 0 d versoir Radiers 0 100 0 0 Source Rapport JDLNA de la Banque Mondiale 2008 Aussi avec une r duction presque totale des risques en consid rant les recommandations au niveau de la conception des diff rentes phases du projet de l ex cution de l entretien et du suivi d velopp es dans GPRCIM mais compte tenu de l volution des ph nom nes extr mes dus aux cyclones et au changement climatique l application de cette norme avec la responsabilit civile du Bureau d tudes on peut estimer une am lioration long terme de l ordre de 75 sur le risque apport par l application du GPRCIM Cette valeur a t obtenue par une m thode d valuation statistique et semi probabiliste Dans les calculs on introduit d une part des valeurs caract ristiques des deg ts types li s aux inondations dus divers v nements possibles tels cyclones changement climatique fortes pr cipitations mal entretien valeurs obtenues en utilisant des m thodes probabilistes d autre part des coefficients partiels de s curit appliqu s ces valeurs Les coefficients d pendent de la combinaison des v nements de l ouvrage tudi et d un tat limite de r sistance comme pour l Eurocode CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 49 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR L valuation du gain prendra alors en compte l investissement correspondant l
3. la conception du remblai le choix des mat riaux de remblai les conditions de mise en uvre 4 3 2 5 1 Conception du remblai Pour un remblai de grande hauteur la cause essentielle des d sordres est li e aux coulements des eaux En effet ces eaux provoquent de l rosion au niveau des talus des effondrements dans le corps de remblai et une instabilit d ensemble quand ces eaux p n trent dans le corps de remblai Les eaux proviennent des coulements de surface qui s infiltrent travers la chauss e et ses annexes ainsi qu travers les talus du remblai des remont es par succion dans les zones humides ou inondables En mati re de conception les dispositions constructives suivantes sont donc respecter a Evaluation de la stabilit du remblai au glissement en mesurant C et j sur les sols remani s pr visibles en remblai l tat satur et dans leur niveau de compactage pr vu b Au niveau de la chauss e et de ses annexes pr voir un drainage transversal de la chauss e pr voir une arase peu perm able ou insensible l eau sur une paisseur d au moins 50 cm adopter des pentes transversales de 4 6 au niveau de la couche de forme et des drains transversaux et r cup rer les eaux par cunettes b tonn es longitudinales pour viter les infiltrations dans les talus c Au niveau du corps de remblai Les discontinuit s et les h t rog n it s dans le corp
4. GPRCIM 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 10 PRESCRIPTIONS ET RECOMMANDATIONS POUR LA CONCEPTION ET CONSTRUCTION DES INFRASTRUCTURES ROUTIERES CONTRE LES DEGATS CAUSES PAR LES INONDATIONS essesccccccoccocccccccocceccccoccoccococcoccoccoccecoccocsecoccecsocsecsessese 1 STADES D APPLICATION DU GPRCIM e sessssesessssssssoosssscosssssesssssecesessoossssoosssseesssesee 10 2 DOMAINE D APPLICATION DU GPRCIM nn senenssssssnesessnneececennseecesseseessssnnnee 10 3 PRESCRIPTIONS 5 nn mi ecserin star nn ententes ee EEN ge 10 3 1 PRESCRIPTIONS APPLICABLES AU STADE DU PROJET aa 10 3 1 1 ROUTES EN AVANT PROJET SOMMAIRE APS 11 3 1 2 ROUTES EN AVANT PROJET D TAILLE APD ss ssnrnsntsm nent 12 3 1 3 ROUTES EN PROJET D XECURION eebe Eege 12 3 1 4 OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT EN AVANT PROJET SOMMAIRE 12 3 1 5 OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT EN AVANT PROJET DETAILLE An 14 3 1 6 OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT PROJET D EXECUTION sssssssssssssssesrsssesrrssssrsensss 15 3 2 PRESCRIPTIONS APPLICABLES A L EXECUTION DES TRAVAUX 15 3 3 EREECHEN IER 16 33 ES TE 16 E Bd gll e E 16 3 4 PRESCRIPTIONS POUR LE SUIVI kansoni sansan edan iin iiaae 16 E Bet 16 34 2 e degen EE 16 3 5 PRESCRIPTIONS CONCERNANT LES PARAMETRES DE REFERENCEPOUR LE CHOIX DE LA PERIODE DE RETOUR DE CRUES DE DIMENSIONNEMENT nssssssssssssssssssssssssnssrssssssssrssnssssees 16 351 Objectif i cerieis
5. Projet APS APD Projet d Ex cution Travaux Entretien et Suivi Les prescriptions du GPRCIM seront appliquer et les recommandations seront suivre afin d atteindre les objectifs de protection contre les crues dans des conditions conomiques favorables GPRCIM a pour objectifs e Accroitre la s curit des infrastructures routi res contre les d g ts lies aux inondations e S curiser les investissements r alis s dans les infrastructures routi res GPRCIM s applique e Toutes nouvelles constructions des routes et ouvrages routiers e Toutes r habilitations des infrastructures routi res du r seau national Afin d atteindre ces objectifs les prescriptions et les recommandations du GPRCIM seront prises en compte pendant toutes les phases Projets Travaux Entretien Suivi 2 DOMAINE D APPLICATION DU GPRCIM Les prescriptions et les recommandations du GPRCIM sont sp cifiques selonle type d infrastructure et selon la zone g ographique 3 PRESCRIPTIONS 3 1 PRESCRIPTIONS APPLICABLES AU STADE DU PROJET Les prescriptions du GPRCIM sont applicables toutes les infrastructures suivantes e Routes terrassement structure chauss e Ouvrages d assainissement Ouvrages de franchissement Les appontements des bacs Les routes c ti res longeant le littoral Les routes digues CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 10 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Comme pour t
6. Remblai en mat riau insensible l eau Les mat riaux utilisables en remblai au niveau de la partie inondable sont les sols graveleux sables alluvionnaires et autres tout venants grossiers graves peu argileuses les mat riaux pouzzolaniques apr s traitement la chaux des sols suivants limons argileux limons plastiques avec 12 lt IP lt 25 CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 23 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR apr s protection contre l rosion par un g otextile ou un filtre des sols suivants sables alluvionnaires Dmax lt 50 mm et passant 2 mm gt 70 sables peu argileux avec tamisat 2 mm gt 70 et tamisat 80 um lt 12 __ Remblai sp cifique pour Route Digue R f Routes digues 4 3 2 5 Tron on de route en profil en remblai de grande hauteur h gt 15m Les remblais de grande hauteur sont les remblais dont la hauteur d passe 15 m Ces remblais sont consid r s comme des ouvrages d art et doivent faire l objet pour chaque cas d une tude sp ciale Les objectifs essentiels satisfaire par ces remblais sont La limitation voire l absence des tassements dans le corps de remblai durant son exploitation La stabilit d ensemble du remblai avec son assiette L importance de ces remblais n cessite de les traiter comme des ouvrages d art La satisfaction des objectifs cit s ci dessus impose le respect de certaines r gles concernant
7. l identification des zones risque d inondation La m thodologie d approche adopt e pour ce faire sera bas e sur l analyse spatiale multicrit re En r sum la d marche suivie pour l identification des zones risque d inondation consiste 1 La d limitation des zones caract ristiques physiques similaires comme montr e la carte n A pr sent e un peu plus bas 2 L identification des param tres g omorphologiques les plus influents sur la formation des crues importantes et de l inondation comme illustr e aux cartes B etC 3 La consid ration du r seau hydrographique comme illustr e la carte n D 4 La caract risation des al as hydroclimatiques 5 Les perturbations atmosph riques les apports pluviom triques et les crues extr mes Cartes n E F et G 6 La structure bathym trique de la portion du cours d eau au niveau duquel l inondation pourrait se manifester CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 5 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR A Zones physiques B Relief R partition des pentes en D Hydrographie CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 6 1499355 29000 GC RU acanna GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR 1400000 1200000 1000000 800000 600000 0 2 100_24h mm4 100 0 van 200 400000 ege 200 300 20 zeg 350 400 a al 200000
8. 7m s Gabion rempli de pierres hisi Txtr2m Courant Surface de roulement fe e 15 30 cm H E M Gravier de rivi re cours d eau Figure F 5 Radiers consolid s par des gabions plac s en aval Megahan 1977 Le radier d crit ci dessus peut tre aussi remplac par un remblai consolid pourvu d un ponceau Cette solution convient bien au franchissement des cours l eau enclins se transformer en torrents Le faible d bit qui pr vaut la plupart du temps s accommode d un dalot de petit diam tre alors que les crues clairs occasionnelles ou les coul es de d bris passent simplement par dessus la route La surface du remblai doit tre consolid e au moyen de b ton ou de grosses pierres susceptibles de r sister l norme nergie cin tique engendr e par les crues ou les torrents Le trac du profil en long de l ouvrage tout comme celui d un radier ordinaire doit inclure une pente en sens inverse CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 41 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR ATEUR mem Be EE DSP Coupe mettant en vidence le radar er E Le La longueur de la section rev tue L d pend des imp ratifs bocaux RADIER EN BETON e Courant CHAUSSEE REVETUE K RENE Fe Li du cours d eau Pavage en pi tres 3 eer Le h PL GF CRE Ee SE E deeg See EC S d p TAC SIENS x AE a RIT MCE TE 2 eint d
9. NIK ge j y 8 Drain en gravier H 1 uyau d coulement des basses eaux lacuhati a se T i Dans e Drain de 2 pouces kids ey mat riau solide travers la paratouille les condihons locales COUPE Figure F 6 Les ouvrages de franchissement en remblai consolid sont particuli rement bien adapt s aux cours d eau enclins se transformer en torrents ou en coul es de d bris Amimoto 1978 4 3 4 3 Appontement de bac A Madagascar jusqu maintenant l utilisation des bacs peut durer plusieurs dizaines d ann es avant la d cision de construire un pont C est pourquoi les appontements de bacs doit tre con us comme un ouvrage d finitif Ce type d ouvrage doit permettre l accostage du bac On ne peut pas le rehausser pour viter la submersion sinon cet accostage n est pas possible L tude hydraulique donne l amplitude des variations de la hauteur d eau selon les saisons et avec les tudes g otechniques des rives le projeteur fixera le dimensionnement de l ouvrage Suivant la hauteur d eau pendant une inondation l ouvrage pourra tre submerg sans subir d importants dommages Suivant les variations de la hauteur d eau pr voir deux ou plus appontements sur chaque rive pour pouvoir faire fonctionner les bacs toute l ann e La conception des appontements en tant qu ouvrages doit tenir compte de tous les l ments indispensables tudes hydrauliques du cours d eau tudes g otechniques des rives zone d appartenance des
10. bassins versants travers s par le cours d eau La p riode de retour des inondations consid rer est celle de 50 ans Ils seront implant s dans un alignement droit du cours d eau suffisamment loin d une courbe et des obstacles tels que les bancs de sable les seuils rocheux et les rapides Il faut viter que l appontement soit un obstacle pour l coulement des eaux Les appontements seront construits le long de sections relativement stables o le fond et les berges des cours d eau pr sentent peu de signes d rosion ou de d p t excessif Si l on est contraint d utiliser un emplacement m diocre il faut alors pr ter une grande attention au choix et au type de mesures de stabilisation et de protection des berges Pr voir la protection contre les affouillements en r alisant un tapis d enrochements Pr voir une plate forme pour la mise en place d une pelle m canique servant pour le dragage p riodique en fonction de la vitesse de s dimentation et celle de l ensablement pour viter tout probl me de bouchage ventuel de l embouchure CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 42 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Remarque Ci dessous des tableaux indiquant les protections contre les d g ts li s aux inondations Tableau T 6 Protections d g ts li s aux inondations Talus de d blai 5 Type de 2 e Profils N protectio Ob
11. ch ant troncs d arbre plantes etc R gime des mar es s il y a lieu pour les ouvrages implant s sur les fleuves soumis l effet de la mar e e Phmve Plus Hautes Mar es de Vives Eaux e Pbmve Plus Basses Mar es de Vives Eaux e Phmme Plus Hautes Mar es de Mortes Eaux e Pbmme Plus Basses Mar es de Mortes Eaux e courants de mar e Implantation des stations hydrologiques dans le site Donn es recueillies par les stations hydrologiques e niveaux d eau journaliers mesur s aux stations e d bits maximaux instantan s journaliers mensuels annuels d cennaux centennaux non connus aux stations e courbe de tarage appel e aussi loi hauteur d bit ou loi Q z aux stations Inventaire des chelles de mesure de ligne d eau ou de d bit CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 13 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Experts exig s Ing nieur Hydrologue Ing nieur Hydrog ologue selon importance du probl me 3 1 5 OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT EN AVANT PROJET DETAILLE Objectif Sp cifique Dimensionnement des ouvrages de franchissement et des mesures de protection contre l inondation Principaux documents laborer Pour chaque ouvrage de franchissement les t ches suivantes seront effectu es Tableau T 4 Principaux documents laborer pour chaque ouvrage de franchissement en APD Etudes Hydrog ologiques et Hyd
12. d fait naturellement appel la consid ration des p riodes de retour objet de notre tude La recommandation sur le niveau de s curit pour une inondation de 1 sur 100 ans pour le pont dans son ensemble et 1 sur 300 ans pour le tablier est raisonnable I en serait de m me pour la sur l vation d environ 3 m tres avec des routes d approche appropri es et l ajout d un autre pont sur le c t droit ou sa trav e devrait tre largie par la construction d une nouvelle but e 4 3 4 1 1 Protection des ouvrages de franchissement CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 39 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR L affouillement est la principale sollicitation qui s exerce sur les ouvrages de franchissement convient de ce fait d assurer aux piles et aux cul es des protections contre les affouillements La meilleure solution consiste r duire ceux ci Diff rentes m thodes sont adopt es cet effet et les recommandations suivantes sont suivre la limitation de la vitesse d coulement en faisant en sorte que les acc s coupent le moins possible le lit du cours d eau franchir et que les piles soient en petit nombre de dimensions r duites et de forme appropri e le choix d une bonne disposition des piles en les mettant dans la direction du courant cas des ponts en biais et en leur donnant des formes appropri es avant becs en arcades ou en ogive f ts circulaires L ut
13. d entretien ult rieur de l ouvrage Les facteurs influen ant le choix sont e l importance du d bit vacuer qui fixe la section d coulement et le type de l ouvrage e les caract ristiques hydrauliques de l ouvrage coefficient de rugosit K coefficient d entonnement Ke cr ant une perte de charge l entr e forme de la section d coulement e la largeur du lit un ouvrage unique adapt au d bit vacuer et la largeur du lit du cours d eau est g n ralement pr f rable des ouvrages multiples qui augmentent les pertes de charge et rendent plus difficile le passage des corps flottants e la hauteur disponible entre la cote du projet et le fond du talweg e les charges statiques et dynamiques qui sollicitent l ouvrage hydraulique e les conditions de fondation des ouvrages CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 29 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR e la rapidit et la facilit de mise en uvre les produits pr fabriqu s buses peuvent constituer une solution int ressante pour r duire les d lais d ex cution et dans le cas o l acc s au chantier est difficile e la r sistance au choc les ouvrages massifs r sistent mieux aux chocs et l abrasion par le charriage des mat riaux solides b Protections des ouvrages hydrauliques La sur l vation du niveau amont des coulements et l accroissement des vitesses en sortie d ouvrage n cessitent
14. dans l tude montrent d une mani re globale l chelle nationale les zones risque d inondation compte tenu de la disponibilit et de la qualit des informations n cessaire pour son laboration L gende Carte Zones vuln rables l inondation Sur le changement climatique Quant au changement climatique les projections des effets s y rapportant se r sument comme suit e Vers 2055 la temp rature annuelle Madagascar augmenterait de 1 1 C 2 6 C par rapport la moyenne de la p riode 1961 1990 Cette augmentation ne serait pas uniforme pour l ensemble du pays e Une grande partie de Madagascar deviendrait plus humide l exception de la partie Est o les pr cipitations diminueraient du mois de Juillet Septembre e Le nombre moyen de cyclones tropicaux touchant Madagascar annuellement ne devrait pas changer mais on s attend l augmentation du nombre de cyclones intenses vers 2100 1 LE CHANGEMENT CLIMATIQUE A MADAGASCAR Direction G n rale de la M t orologie Mars 2008 CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 9 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR GPRCIM PRESCRIPTIONS ET RECOMMANDATIONS POUR LA CONCEPTION ET CONSTRUCTION DES INFRASTRUCTURES ROUTIERES CONTRE LES DEGATS CAUSES PAR LES INONDATIONS La conception et la construction d un r seau routier de qualit r sistant aux al a
15. du Profil en sol remblai Le remblai hors profil __ Pourle et Remblai Permet un meilleur sur dimensionnement profil 9 exc dentai MPactage de sols qui se Fc mem Fi minimal se r f rer mixte r trouvent en surface de ES Finite NS au tableau 4 1 talus apr s enl vement de i ce remblai exc dentaire Utilisation de g otextile Action sur le Profil en TE Herbes en touffes ruissellement remblai in lucana Plaques de gazon Pour le dimensionnement et GE minimal se r f rer au profil H tableau 4 1 mixte enqrai CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 44 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Action sur le Profil en ruissellement remblai 11 Fascinage Pour le dimensionnement et pailis minimal se r f rer au profil a tableau 4 1 mixte A geg Action sur le Profil en Engazon Film protecteur st Gf branchage ruissellement remblai nement Gg Pour le dimensionnement et 12 acc l r oo mulsion de a Minimal se r f rer au profil tume graine tableau 4 1 mixte enara Li ds Action sur le Profil en TR Structure mmga abeilles ruissellement remblai 13 Utilisation Les alv oles sont remplies Pour le dimensionnement et E grilles de terre sable ou graviers minimal s r t rera profil plastiques et peuvent tre tableau 4 1 mixte engazonn es Protection de points Profil en localis s p
16. l axe du lit mineur du cours d eau son ouverture doit tre gale au moins celle du lit mineur Il peut n anmoins tre n cessaire de rectifier le trac naturel de l coulement sous l infrastructure pour r aliser une travers e plus directe Il s agit de s assurer de sa faisabilit tant sur le plan environnemental que r glementaire La continuit de l coulement hydraulique doit tre respect e et les zones sensibles l rosion doivent faire l objet de protection En profil en long le calage de l ouvrage hydraulique de travers e est fortement conditionn par la topographie du terrain naturel et des conditions d coulement pente du lit Dans la mesure du possible l ouvrage hydraulique devra tre cal suivant la pente du lit naturel du cours d eau 4 3 3 11 Ouvrages d assainissement transversal ponceau Quel que soit le type employ les ponceaux doivent se conformer aux normes pr vues quant l alignement par rapport au cours d eau la capacit la ma trise des d bris et la dissipation de l nergie Ils doivent tous remplir les fonctions suivantes Le ponceau dot de ses dispositifs d entr e et de sortie particuliers doit efficacement assurer l coulement de l eau de la charge de fond et des d bris flottants et cela quel que soit le d bit I ne doit pas causer de dommages directs ou indirects aux biens l doit assurer un transport ad quat de l eau des d bris et des s diments sans mod
17. le plus souvent des protections en amont et en aval des ouvrages Toute rectification du trac n cessitera e la continuit de l coulement hydraulique e la protection efficace des berges Les techniques de renforcement par enrochements et gabions devront tre r serv es aux sections fortement sollicit es par la vitesse de l coulement e les coulements en pente importante p 4 posent des probl mes sp cifiques d termination de la hauteur d eau amont vitesse dans les ouvrages Par ailleurs comme protection il existe celles que l on dispose l entr e et la sortie de l ouvrage La t te amont sera prot g e par unparafouille et un mur de t te le talus par des murs en aile et un mur de t te jusqu la hauteur d eau amont pr c demment d termin e prise en compte de la crue exceptionnelle La t te aval est galement prot g e par unparafouille et un mur de t te En outre le lit et les berges seront prot g s par une protection v g tale en priorit et le cas ch ant par un rev tement ou des enrochements lorsque la vitesse de l eau la sortie est telle que des rosions sont craindre V gt 2 4 m s suivant les sols ou lorsque le trac du cours d eau forme un coude l aval de l ouvrage Le remblai routier travers par l ouvrage hydraulique doit imp rativement tre prot g jusqu la hauteur d eau amont pendant la crue de projet ou crue exceptionnelle c Trac L implantation
18. options de protection contre les inondations 10 20 50 100 300 ans sera effectu e avec une estimation des co ts de maintenance et une estimation des co ts des ventuels d g ts li s une crue probable Expert exig Ing nieur G otechnicien Etudes Hydrauliques Etudes hydrauliques et dimensionnement des ouvrages de drainage et des ouvrages d assainissement pour chaque bassin versant Tableau r capitulatif par tron on des ouvrages d art et de drainage et de leurs param tres de dimensionnement Expert exig Ing nieur Hydraulicien Plan type 3 1 3 ROUTES EN PROJET D EXECUTION Objectif V rifier et implanter les solutions retenues Principaux documents Etude g otechnique de d tails des mat riaux de remblai et v rification stabilit des talus d blais et remblais d finition des pentes des talus Etude g otechnique de chaque gite et emprunts Etude hydrologique par bassin versant travers par le trac de la route et confirmations calculs APD Etudes hydrauliques et confirmation de calculs de dimensionnement des ouvrages de drainages et des ouvrages d assainissement par bassin versant et confirmations calculs APD Plan d ex cution 3 1 4 OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT EN AVANT PROJET SOMMAIRE Objectif Sp cifique Pr dimensionnement des ouvrages de franchissement et des mesures de protection contre l inondation Principaux documents laborer Pour chaque ouv
19. ouvertures des ponts et d autres ouvrages de franchissement seront choisis en consid ration du minimum d interf rence par rapport l coulement naturel de la rivi re e Les ponts et les autres ouvrages de franchissement et d assainissement seront con us pour faciliter l coulement de l eau et des s diments e Protection syst matique contre les affouillements des cul es des ponts et des autres ouvrages de franchissement fera partie int grante du projet m me des ouvrages Les d g ts constat s sur ce type d ouvrage r sultent le plus souvent d un environnement agressif au niveau des fondations et des appuis du fait des affouillements dans le lit et l rosion des berges L action de l eau est donc fondamentale et il convient de prendre les mesures n cessaires pour la pr venir e Proc der une tude hydrologique d taill e du site avec mesures de vitesse du courant pour diff rents niveaux d eau et diff rents points du profil en travers de la rivi re Il faut rassembler et exploiter les donn es permettant d valuer pour un cours d eau et pour diverses p riodes de r currence 5 10 20 50 100 300 ans les caract ristiques des crues cote du plan d eau vitesses du courant d bit Sur lever le tirant d air du pont par rapport aux PHEC Plus hautes eaux connues lors de la conception du pont A titre indicatif pour les petits ponts il est recommand de pr voir un tirant d air d au moins gal 1m Mais ce proc
20. par zone indiqu e dans le tableau T 5 2 Les ouvrages de franchissement seront d sormais con us selon les crit res de long vit maximum suivant la Valeur de p riode de retour par zone indiqu e dans le tableau T 5 3 Les ouvrages d assainissement des infrastructures routi res seront d sormais con us selon les crit res de long vit maximum suivant la valeur de p riode de retour par zone indiqu e dans le tableau T 5 4 Les appontements des bacs seront d sormais con us selon les crit res de long vit maximum suivant la valeur de p riode de retour par zone indiqu e dans le tableau T 5 5 Les routes et les ouvrages longeant le littoral seront d sormais con us selon les crit res de long vit maximum suivant la valeur de p riode de retour par zone indiqu e dans le tableau T 5 6 Les radiers et les ponts radiers seront d sormais con us selon les crit res de long vit maximum suivant la valeur de p riode de retour par zone indiqu e dans le tableau T 5 CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 16 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR EEE 7 Les crit res de long vit valeurs de p riode de retour par zone peuvent tre modifi s dans des cas exceptionnels suite des tudes g otechnique et hydraulique approfondies des zones concern es effectu es par des experts reconnus minimum 10 ans d exp riences CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 17 GUIDE DE PROTE
21. seront effectu es Tableau T 1 Principaux documents laborer en APS Etudes Hydrog ologiques et Hydrologiques Etudes sommaires hydrologiques et environnementales relatives l eau de surface et souterraines de chaque bassin versant travers par le trac Documentation sur la situation initiale cette tude doit comprendre une documentation sur la situation des dangers li s aux eaux et doit aussi mettre en vidence les cons quences d une crue extr me d finie Etudes historiques des inondations et des d g ts correspondants Identification des parties vuln rables par rapport aux inondations 1 10 50 100 Ans Choix de la p riode de retour consid rer pour le dimensionnement de chaque ouvrage ou partie d ouvrage Crue du projet Tableau T 5 Calculs du d bit de projet de chaque bassin versant Experts exig s Ing nieur Hydrologue Ing nieur Hydrog ologue selon importance du probl me Etudes G otechniques Choix du profil en travers type Identification de mat riaux utilisables pour l ex cution de terrassement Expert exig Ing nieur G otechnicien Etudes Hydrauliques Principe du r seau d assainissement et les ouvrages types de petites dimensions D finition de la typologie et mesures de protection contre les inondations Pour chaque ouvrage valuation des dommages potentiels et d termination des cons quences pr visibles mat rielles et financi res d une crue plus importante par rap
22. CTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Tableau T 5 Valeurs minimales des p riodes de retour des inondations prendre en compte pour le dimensionnement de chaque type d ouvrage Zone 70 Les bassins s dimentaires du Nord L effet des pentes y est assez cons quent et les plaines pr sentent des risques cons quents d inondation 100 ans 100 ans 300 ans 100 ans 50 ans 100 ans 60 Les bassins s dimentaires de l Ouest Zone 20 pluviom trie Zone 10 Zones 40 50 Zone des Hauts Plateaux faible Zone des Hauts Zones marqu es par l existence de huit 08 grands bassins fluviaux et pr sentant des risques d inondation intrins quement lev s ainsi que des ensablements r currents Zone assez basse pr sentant des risques d inondation temporaires de type oued 150 ans 50 ans 150 ans 50 ans 300 ans 300 ans 100 ans 200 ans 200 ans 50 ans 50 ans 100 ans 100 ans de l extr me Sud Zone 80 Les bassins s dimentaires de l Est plans d eau Dans la partie extr me sud risque d ensablements par le d placement des dunes vives Elle regroupe des cours d eau avec des bassins fluviaux dont la plupart ont des cours sup rieurs se trouvant en amont des falaises CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH 100 ans Page 18 50 an
23. O amp ECO Consult HYDROARCH Page 30 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR viter Ecoulement d origine Solution conomique Protections Voie franchie Voie franchie R lProrecrions Protections Figure F 1 Ecoulement Dispositifs dissipateurs d nergie Dalots uniquement Figure F 2 Dispositif dissipateur d nergie Radier en escalier Radier muni de plots Ancrage sur assise en b ron Figure F 3 Ancrage sur assise Le choix entre ces solutions d pend du d bit et de la nature du terrain Si la pente est faible ou nulle l ouvrage sera implant avec la pente maximale que permet l approfondissement du lit par curage cf figure n 31 Si le profil en long de la voie n cessite un approfondissement de l ouvrage on peut pr voir des ouvrages surbaiss s buses arches ou dalots plusieurs ouvrages de plus faible capacit solution moins bonne hydrauliquement un approfondissement du lit si un curage l aval permet d vacuer l eau e dans les cas extr mes un siphon ou un pont canal apr s avoir tudi toutes les autres solutions y compris une adaptation du profil en long de l infrastructure ba rs Ce Approfondissernent PS CPGU GEO amp ECC ne ee Page 31 D t ZZ y Sy d p faible GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Figure F 4 Approfondissement d Entretien et exploitation des ouvrages h
24. REPOBLIKAN T MADAGASIKARA Fitiavana Tanindrazana Fandrosoana PRIMATURE CELLULE DE PREVENTION ET GESTION DES URGENCES CPGU ASSISTANCE TECHNIQUE POUR L INTEGRATION DE LA GESTION DES RISQUES CLIMATIQUES ET DES CATASTROPHES DANS LE DEVELOPPEMENT ECONOMIQUE A MADAGASCAR Projet Assistance Technique GFDRR TRACK II TF091567 MAG GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR GPRCIM HYDROARCH S R L CONSULTING ENGINEERS Pr sident Dott Ing Catello Masullo Responsable de la Qualit Dott Arch Laura Ferretti LARGO SOMALIA 13 00199 ROMA ITALIE GEO amp ECO Consult Quality Controls AVB 189 Avarabohitra Itaosy T l 22 006 71 E mail geoeco_consult moov mg GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR TABLE DE MATIERE TABLE DE MATIERE srnca l LISTE DES TABLEAUX 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 3 LISTE DES FIGURES EN 3 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR GPRCIM 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 5 SUR LES INONDATIONS 00000000000000000000000000000 000000000000 000000 000000000000 000000 000000000000 00 00005000 000000 0088 5 SUR LE CHANGEMENT CLIMATIQUE 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 9 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR
25. a EAEE EEE EERS 16 3 5 2 E dei el EE 16 4 RECOMMANDATIONS ees gede ee EeNekesder dee teocsnetanencagessnnetene een ton tenss tee 19 4 1 RECOMMANDATIONS GENERALES AA 19 CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 1 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR 4 2 RECOMMANDATIONS POUR LA DIRECTION GENERALE CHARGEE DE LA METEOROLOGIE ET DE L HYDROLOGIE unten te 19 4 3 RECOMMANDATIONS POUR LES INFRASTRUCTURES ROUTIERES 20 4 3 1 Principes g n raux de conception technique pour la construction la r habilitation et le renforcement des infrastructures routi res r sistant aux inondations s ssssss1s 20 4 3 2 Routes nationales primaires secondaires temporaires 20 4 3 2 1 Caract ristiques g om triques ss isseessrreessenmnmensneeeesse 20 4 3 2 2 El vation de la ligne rouge de la route ss 20 4 3 2 3 R sistance de la structure de la route l rosion 21 4 3 2 4 Tron on de route en profil en remblai expose aux risques d nondations 22 4 3 2 5 Tron on de route en profil en remblai de grande hauteur h gt 15m 24 4 3 2 5 1 Conception RTE es aa ai dans eee 24 4 3 2 5 2 Le choix des mat riaux de remblai s ssssssssssssssessssssssssrsrrssrrrerseerrsresrennssrne 25 4 3 2 6 Tron on de route en profil mixte ssssssssccssonsssssnrasserdissnnnesnenss nnnesensss 25 4 3 2 7 Tron on de route en profil en d blai ss 26 4 3 2 8 Tron on de route longeant l
26. acceptables 0 80 m avec les mat riaux rocheux insensibles l eau arase e minimale Foss de pied ex cut avant remblai Ces paisseurs sont adopter si le niveau de l eau ne peut monter au dessus du terrain naturel Dans le cas contraire ces paisseurs sont adopter au dessus des PHE Dans le cas d un risque de contamination du mat riau de remblai par le terrain naturel en place et ou de remont e capillaire un g otextile anti contaminant et drainant peut tre pr vu pour viter ce risque Ce g otextile est placer entre le terrain naturel et la premi re couche du remblai Les sols utilisables au niveau de la partie inondable Sont utilisables sans restriction les sols rocheux pouzzolaniques les sols grenus sable et graves propres les sols fins moyennement plastiques limons argileux avec 12 lt IP lt 25 9 Sont utilisables apr s traitement ou protection d finir par une tude sp ciale de laboratoire les sols fins limons peu plastiques avec IP lt 12 limons plastiques avec 12 lt IP lt 40 les sables peu argileux tamis t 2 mm gt 70 et tamis t 80 um lt 12 les sols grenus sable propre Dmax lt 50 mm et passant 2 mm gt 70 2 me cas la hauteur d eau est importante ou cette hauteur est faible avec existence de gradient hydraulique hauteur d eau importante gt 1m Le remblai peut tre r alis de deux mani res diff rentes savoir
27. ale ce type d ouvrage est pr voir e d s que la hauteur du talus de remblai est gt Am e ce seuil est ramen 2 m pour les r gions expos es une intensit pluvieuse importante e pour vacuer les coulements de la plate forme en un point privil gi du trac En section courante l ouvrage peut tre constitu de bourrelets b ton bitumeux b ton hydraulique ou de bordures b ton de types T1 et T2 Les profils doivent tre compatibles avec les r gles de s curit Il faut cr er des descentes d eau pour d charger l coulement vers le pied de talus r seau de pied de talus de remblai Sauf cas sp cifique le pas de ces descentes est g n ralement de e 50 m en r gion Zone 10 e 30 m en r gion de Zone 20 30 40 e 30 m lorsque la pente du profil en long est lt 0 5 ou gt 3 5 Il conviendra dans tous les cas de tenir compte du point suivant e la saturation hydraulique de cet ouvrage pour une pluie d occurrence d cennale ne devra pas provoquer une submersion de la chauss e h R seau de pied de talus de remblai Situ au niveau du terrain naturel ce r seau doit collecter toutes les eaux de l impluvium routier gravitairement pour les diriger vers l exutoire sans pr judice pour les fonds inf rieurs Sur certains trac s ce r seau intercepte galement les eaux de ruissellement d un bassin versant naturel pour les diriger vers des ouvrages de travers e Cette branche du r seau permet gal
28. application du Guide et l amortissement provenant de la r duction des co ts de r paration des d g ts pertes et dommages g n r s par les catastrophes sans compter les gains induits par les activit s conomiques non interrompues Avec p YF co t de l ouvrage i e capital investi Del H Yk r duction des co ts de r paration le gain s exprimera par G 100 p p tels que E v nement provoquant l inondation yri coefficient de majoration affect ot nombre d v nements j type d v nement courant ou extra f r sistance de l ouvrage ou de l l ment consid r 5 Wi 1 coefficient partiel de s curit vis vis des mat riaux ou des l ments consid r s CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 50 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 51 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 52
29. articuli rement Action sur le remblai vuln rables Exemple ruissellement et 14 Perr s ou acc s aux ouvrages d art Pour le dimensionnement profil ma onn s ou aux d blais dans roche minimal se r f rer au mixte tr s alt rables On utilise tableau 4 1 quelquefois un mat riau graveleux Tableau T 8 Protections d g ts li s aux inondations Plate forme Type de Profils N protectio Observations Croquis Proc de de protection type n Foss s En g n ral triangulaire Profil en longitudin pour entretien la b ER sur le deblai et 15 aux niveleuse si sol rodable Foss ruissellement profil Voir proc d 19 22 Utilisation de g otextile mixte Saign e A d conseiller Profil en lat rale Dangereux et difficile pour deblai et 16 l entretien A aa le profil ruissellement mixte Accoteme La couche doit tre Profil en ntscouche tendue et compact e sur deblai et e Si oui la largeur de Action sur la r sistance profil 17 mat riaux l accotement Si les duol mixte non mat riaux conviennent rodables prolonger le corps de chauss e sur tout l accotement Impr gnati On choisira la solution Profil en on selon les risques d rosion remblai 18 sablage et la classe de la route EEN sur le deblai et bi ruissellement profil monocouc mixte CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 45 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR he Tableau T 9 Protecti
30. ce 2 Le niveau d eau de r f rence ne doit pas atteindre la P S T 4 3 2 3 R sistance de la structure de la route l rosion La hauteur de la protection des talus sera con ue par rapport la crue projet plus 0 5m li e aux effets rosifs des vagues cr es par le vent p Diff rencede niveau Inondations d eau H intarissables V Pr cipitations l Surface de la route on e olli l Surpassement i d des ondes V V Couverture du talus Eau interstitielle Mat riaux type de sol taille des grains poids unitaire effort de cisaillements CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 21 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Les pentes des talus des chauss es dans des zones inondables seront 1 3 le choix d une autre pente pourra tre autoris apr s tude g otechnique et approbation par le Maitre d Ouvrage Les accotements seront prot g s par un enduit monocouche La protection syst matique contre les affouillements des remblais routiers par des gabions ou enrochements CUR CIRIA CETMEF 2007 sera pr vue quand les tudes hydrauliques montrent des v locit s d coulement d eau sup rieures 0 7 m s La protection syst matique par engazonnement de la partie sup rieure des talus contre l rosion caus e par le ruissellement superficiel ou par l action de vagues dues au vent si en zone inondable La lutte contre les d g ts caus e par l in
31. ct ristiques g om triques R f rences g n rales e Guide de l am nagement des routes principales ARP Guide technique du SETRA Ao t 1994 e Comprendre les principaux param tres de conception g om triques des routes SETRA Janvier 2006 e Conception et r alisation des terrassements tudes et ex cution des travaux Guide technique du SETRA mars 2007 La lutte contre les d g ts caus s par l inondation consiste selon le cas e Diminuer le ruissellement par captage des eaux et d coulement dans un r seau de drainage superficiel e Augmenter la r sistance du sol v g tation stabilisation du sol etc e Am liorer la plan it des surfaces faire au cours des campagnes d entretien Ce proc d diffuse le ruissellement et par cons quent diminue sa vitesse Le choix des protections doit tre adapt l environnement pluviom trie v g tation topographie nature des sols et faire appel dans la mesure du possible aux ressources locales afin de freiner le ph nom ne d rosion et favoriser la prise de la v g tation couverture v g tale 4 3 2 2 El vation de la ligne rouge de la route 1 La portance au niveau de l arase doit tre valu e compte tenu des conditions de teneurs en eau les plus d favorables M thode CBR CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 20 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR arase ST I niveau d eau de r f ren
32. d un ouvrage se ferait en priorit dans le lit du cours d eau Si cela n est pas possible trac sinueux biais prononc il faudra assurer e a conservation d un bon coulement hydraulique l amont et l aval de l ouvrage une rectification du lit peut s av rer n cessaire e la protection des coudes du nouveau lit et zones remblay es de l ancien Si l coulement est p renne il faut galement tenir compte dans le projet de la mise en place d une d viation provisoire du cours d eau ou ventuellement de la construction de l ouvrage c t du lit Le calage de l ouvrage est li la pente du lit et aux contraintes ventuelles li es au niveau du profil en long de la voie Si la pente du lit est peu lev e 0 5 6 et s il n y a pas de contraintes de profil en long de la voie l ouvrage sera cal suivant le profil en long du cours d eau radier 0 20 m environ par rapport ce profil en long th orique Si la pente du lit est trop lev e d autres types de solutions sont possibles e am nager des dispositifs de ralentissement de l eau dissipateurs d nergie en conservant le profil en long du lit Cette solution valable uniquement dans le cas de dalots peut n cessiter la r alisation d ancrages de l ouvrage e caler l ouvrage avec une pente plus faible que celle du cours d eau en faisant d boucher l ouvrage flanc de talus ou en creusant la t te amont par rapport au terrain naturel CPGU GE
33. de talus de d blai Ce r seau a pour fonction de collecter les eaux issues du ruissellement du talus de d blai de la chauss e de la bande d arr t d urgence et de la berme En r gle g n rale et en section courante une cunette de faible profondeur est r alis e enherb e ou rev tue en fonction des contraintes pente De par sa conception la cunette ne doit pas remettre en cause la s curit des usagers Son degr d tanch it doit tre compatible avec le niveau de protection de la ressource en eau A intervalle r gulier la cunette doit tre raccord e un collecteur enterr Ce dernier pourra servir r cup rer via les regards les eaux claires de drainage Un dimensionnement hydraulique s av re indispensable Suivant l importance de l impluvium constitu par le talus un double r seau peut tre envisag CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 34 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR e un r seau r cup rant uniquement les eaux de talus avec rejet direct dans l exutoire e un r seau regroupant les coulements de chauss e g R seau de cr te de talus de remblai Cette partie du r seau longitudinal a pour fonction de canaliser l eau issue du ruissellement de la chauss e pour viter son d versement en rive sur le talus de remblai Il prot ge donc le talus routier contre toute alt ration ravinement rosion et en tat limite la rupture En r gle g n r
34. e et ses effets peuvent continuer se faire sentir apr s son passage Ces routes sont soumises la pouss e de l eau Elles doivent tre con ues pour r sister par leur g om trie et leur poids un certain nombre de d g ts br ches rosion des rives Elles sont construites en remblai particulier cf paragraphe remblai Si les routes ne peuvent r sister ni la submersion ni la travers e de leur corps par l eau l eau doit tre capt e par des drains l int rieur de l ouvrage Par ailleurs des ouvrages de protection doivent tre install s sur les parties vuln rables de la berge comme les pis viter de construire en bordure du littoral de fa on s affranchir du risque li la houle cyclonique et la mar e de temp te Eviter les sites dont les caract ristiques topographiques leur conf rent une trop grande exposition aux vents Pr voir la protection syst matique contre l rosion due aux vagues des terrassements routiers longeant le littoral par des gabions ou enrochements 4 3 2 9 Tron on de route digue Le corps de la route digue est con u en tenant compte de la stabilit du remblai en r gime statique pour le cas des plus hautes eaux connues en r gime dynamique pour le cas d une vidange rapide La structure habituelle de la route digue est constitu e d un noyau argileux tanche d un masque en mat riaux perm ables et adh rents de 3 5 m de largeur pour prot ger
35. e littoral VV 26 4 3 2 9 Tron on de TEE 27 4 3 3 R seau d assainissement 28 E EE 28 4 3 3 2 R tablissement des coulements naturels bassin versant lt 50 km s ess ss s 28 4 3 3 3 Conception des ouvrages hydrauliques 29 4 3 3 4 Assainissement de la plate forme 32 4 3 3 5 Choix des ouvrages d assainissement 36 4 3 3 6 Calcul hydraulique des ouvrages ssiansnaiaseninaesesmetiisnemiaenel 36 4 3 3 7 Entretien et exploitation des ouvrages U UUU 37 4 3 3 8 Hauteur d eau amont HAM et vitesse d coulement Ve dans les ouvrages hydrauliques assassins on ATA REE EREE lame ER EREE 37 4 3 3 9 Impact de l ouvrage hydraulique inst Sg ee eege 38 4 3 3 10 Implantation de l ouvrage hydraulique 38 4 3 3 11 Ouvrages d assainissement transversal ponceau 38 4 3 4 Ouvrage de franchissement ssssssiitissoeisssinenatenennnnneensanenanantenenssenennenns 39 AL EE 39 4 3 4 1 1 Protection des ouvrages de franchissement 39 4 3 4 1 2 La conception du remblai ere 40 4 3 4 1 3 Choix des mat riaux et du mat riel 40 4 3 4 1 4 Mise EMN e asie annee et mnt rente dette 40 4 3 4 1 5 Entretiens et suivi des ouvrages de franchissement 40 ENT 41 4 3 4 3 Appontement de E 42 OBSERVATIONS 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 48 CPGU GEO amp ECO Co
36. ement de prot ger le pied de talus du remblai contre l rosion L ouvrage est g n ralement un foss trap zo dal enherb forte capacit hydraulique ou un foss rev tu lorsque des risques d rosion sont craindre la pente critique est souvent de l ordre de 3 5 i Ouvrages transversaux On classe sous cette rubrique les ouvrages assurant un transfert des coulements d un r seau longitudinal vers un autre Classiquement cette famille d ouvrages int gre les ouvrages superficiels comme les descentes d eau tuil es et les travers es sous chauss e collecteurs enterr s L implantation est subordonn e l examen des points suivants e a g om trie de la route e le sens des coulements de la plate forme et des bassins versants naturels associ s e les d bits transport s e la position des exutoires Prescriptions sp cifiques e les eaux d un talus de d blai doivent d s que possible tre rejet es hors plate forme via une travers e sous la chauss e e pr f rer les descentes d eau tuil es une canalisation risques importants d obstruction e le pied des descentes d eau tuil es sera am nag au raccordement avec le foss pour viter l rosion forme de b ton CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 35 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR j Ouvrages de raccordement Il s agit des regards et des diff rents raccordements des liaisons transver
37. en adapt s et soumises des al as modification possible de environnementau cours des ann es inh rents toute approche probabiliste de la s curit CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 14 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Plan type Experts exig s Ing nieur Hydraulicien Ing nieur Hydrologue Ing nieur Hydrog ologue selon l importance du probl me 3 1 6 OUVRAGES DE FRANCHISSEMENT PROJET D EXECUTION Objectif V rifier et implanter les solutions retenues Principaux documents Etude g otechnique de d tails des fondations des appuis Etude g otechnique de d tails des mat riaux de remblais d finition des pentes des talus Etudes hydrauliques et dimensionnement des ouvrages de drainages et confirmations calculs APD Plan d ex cution 3 2 PRESCRIPTIONS APPLICABLES A L EXECUTION DES TRAVAUX Madagascar ne dispose pas encore de Normes nationales en mati re de construction routi re g otechnique terrassement granulats b ton acier tude de fondation enduit superficiel etc En attendant les normatives sp cifiques malgaches GPRCIM prescrit de suivre titre transitoire en compl ment des textes en vigueur les dispositions du CCTG Fran ais entr e en vigueur le 1 juillet 2012 qui int gre les plus r cents textes normatifs europ ens et les Eurocodes voir d tail en Annexe e Fascicule 2 Terrassements g
38. eption et le dimensionnement d un r seau d assainissement routier a comme objectif de r duire ou d liminer l nergie engendr e par l coulement des eaux aussi pendant des v nements m t orologiques exceptionnelles Inondations La puissance destructrice de l eau en mouvement augmente de fa on exponentielle avec sa vitesse En cons quence il ne faut pas permettre l eau de parvenir un volume ou une vitesse suffisante pour provoquer une rosion excessive le long des foss s sous les ponceaux ou sur les surfaces de roulement ou sur les d blais ou les remblais La mise en place d un r seau de drainage ad quat est un l ment capital de la conception des routes Les ruptures de talus de d blai et de remblai l rosion de la surface de roulement et l affaiblissement du sol de fondation donnant lieu des ruptures de masse r sultent tous d un drainage mal con u et mal dimensionn Pour tre efficace pendant toute sa dur e de vie pr vue un r seau de drainage routier doit r pondre deux crit res principaux Il doit perturber le moins possible le r seau de drainage naturel Il doit drainer les eaux superficielles et souterraines hors de la chauss e et les vacuer de mani re emp cher leur accumulation dans des zones instables et l rosion d aval qui en r sulterait Les ouvrages d assainissement seront con us et construits avec soin afin d assurer le passage du volume maximal d eau qui peut tre pr
39. ereea 31 Figure F 4 Approfondissement LS NAN ne AN 32 Figure F 5 Radiers consolid s par des gabions plac s en aval Megahon 1977 41 Figure F 6 Les ouvrages de franchissement en remblai consolid sont particuli rement bien adapt s aux cours d eau enclins se transformer en torrents ou en coul es de d bris 42 LISTE DES ABREVIATIONS ABA Adh rence B ton Armature APD Avant projet D taill APS Avant Projet Sommaire ARMP Autorit de R gulation des March s Publics ARP Am nagement des Routes Principales BDEA Base de Donn es du secteur Eau et Assainissement BRGM Bureau de Recherches G ologiques et Mini res BVN Bassin Versant Naturel CBR Californian Bearing Ratio CCAG Cahier des Clauses Administratives G n rales CCTG Cahier des Clauses Techniques G n rales CPC Cahier de Prescriptions Communes CPS Cahier de Prescriptions Sp ciales CPT Cahier de Prescriptions Techniques DR Densit Relative ETP Evapotranspiration potentielle ETR Evapotranspiration r elle FER Fond d Entretien Routier CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 3 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR FTM GES GIEC GPRCIM HSV MECIE MNA OPM PCG PHE PST RSSE SETRA SIG VCPC ZCIT Foiben Taosarintanin Madagasikara Gaz Effet de Serre Groupe d experts intergouvernemental sur l volution des climats Guide de Protection Routi re Contre l Inondation Madagascar Hauteu
40. es cause des forts CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 26 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR vents du large qui poussent l eau vers elles De plus l eau est aspir e vers le haut par la pression tr s basse r gnant pr s de l il du cyclone ph nom ne d intumescence Les r gions basses sont les plus vuln rables alors que celles o le relief s l ve rapidement ne sont pas touch es L onde de temp te peut se superposer la mar e astronomique li e la Lune pour constituer la mar e de temp te L amplitude de cette derni re varie de 1 2 m pour les cyclones peu intenses mais peut d passer 5 m pour les ph nom nes plus puissants et tre particuli rement d vastatrice La mer monte sur la gauche dans l h misph re sud elle baisse de l autre c t e Les d g ts dus la mer sont galement li s aux vagues Pour les cyclones les plus importants la hauteur de celles ci peut atteindre 30 m Leur d ferlement r p titif sur la c te peut provoquer des rosions et menacer d effondrement les constructions du littoral Leur dangerosit est d autant plus importante qu elles se conjuguent avec la mar e de temp te Le vent g n re des vagues tr s diff rentes par leur direction leur hauteur et leur fr quence cr ant un tat de mer particuli rement d mont La houle cyclonique peut parfois tre observ e jusqu 1 000 km en avant du cyclon
41. et d exploitation des ouvrages Remarque sur la d termination du d bit de projet Quelle que soit la m thode retenue les r sultats de calcul des d bits de projet de Bassin Versant Naturel BVN sont entach s d incertitudes valeur des pr cipitations complexit des ph nom nes Une enqu te sur le terrain doit tre effectu e pour s assurer de la coh rence des r sultats de calcul 4 3 3 6 Calcul hydraulique des ouvrages La m thode de dimensionnement des ouvrages d assainissement est fond e sur l application de la formule rationnelle Q 2 78xCxixA Avec Q d bit en l s produit pour le bassin versant routier pour une fr quence identique la fr quence de i C coefficient de ruissellement de la plate forme sans dimension i intensit en mm h pour une fr quence d termin e A surface en ha de la plate forme CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 36 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Le principe de calcul est donc de d terminer l ouvrage d assainissement qui poss de la capacit d vacuer ce d bit Pour cela le d bit vacuable de l ouvrage Qc coulement pleine section est donn par la formule de Manning Strickler Q 1000 K x R x 2 3 p x Sm Avec Q d bit en m3 s K coefficient de rugosit R rayon hydraulique en m tres Sm section mouill e en m2 Pm p rim tre mouill en m p pente en m m Qc est compar au d bit de ruisselle
42. frastructures ou l am nagement des infrastructures anciennes devraient permettre d assurer que ces infrastructures seront suffisamment robustes pour faire face aux conditions climatiques futures notamment le changement des pr cipitations ainsi que l av nement de catastrophes naturelles comme les inondations et la gravit de celles ci e Un syst me d archivage fiable des donn es d taill es sur les d g ts cycloniques Madagascar doit tre instaur dans les Services Techniques l chelon national e La protection de l environnement est recommand e pour r duire les risques d rosion et de s dimentation e Une m moire historique des tudes doit exister pour cr er une base des donn es e Il est n cessaire d avoir une norme adaptable au contexte actuel par rapport l importance des chantiers e L examen des taux de salinit doit tre fait dans les tudes Etudes physico chimiques e L tude environnementale doit tre comprise dans l APS et l APD e GPRCIM doit tre dynamique et non statique c est dire voluer avec les avanc es technologiques et techniques e L utilisation des mat riaux locaux trouv s sur place notamment les roches est laiss e l appr ciation de l Ing nieur responsable qui est sens utiliser son Genus ses comp tences d ing nieur 4 2 RECOMMANDATIONS POUR LA DIRECTION GENERALE CHARGEE DE LA METEOROLOGIE ET DE L HYDROLOGIE e Renforcement des stations de mesure pluviom triq
43. ifier de fa on radicale le r gime d coulement en amont ou en aval Il doit tre con u de sorte qu il soit possible d apporter sans trop de difficult s des am liorations au lit du cours d eau et la route Il doit tre con u de mani re remplir sa fonction convenablement une fois le remblai stabilis l doit tre con u de mani re viter l accumulation d eaux stagnantes l entr e qui peuvent provoquer des dommages aux biens l accumulation de s diments l engorgement des ponceaux la saturation des remblais ou le d p t pr judiciable de d bris en amont Les ouvrages d entr e doivent tre con us de mani re retenir les objets trop gros pour passer travers le ponceau r duire au minimum la perte de charge l entr e utiliser au mieux la vitesse d approche et comporter aux besoins des zones de transition et des rampes destin es faciliter l entr e dans le ponceau CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 38 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR La sortie doit tre con ue de mani re r tablir un d bit non rosif tol rable l int rieur de l emprise ou une distance relativement courte du ponceau et r sister l affouillement et au lessivage Les dissipateurs d nergie doivent tre relativement auto nettoyables faciles construire conomiques pendant les simples p riodes de faible d bit _L alignement doit permettre
44. igables s il y a lieu e Pbec Plus Basses Eaux Connues ou niveau d tiage e niveaux d tiage d occurrence annuelle d cennale Niveaux moyens du cours d eau sur une centaine de m tres de part et d autre du futur ouvrage Cette donn e est utile pour des probl mes d int gration dans le site pour des probl mes d acc s Caract ristiques des crues et d b cles ventuelles e p riodes fr quence moyenne e d bits vitesse et direction des courants e charriage existence et nature le cas ch ant troncs d arbre plantes etc A Modifications des coulements dues au projet notamment en p riode de crue L hydraulicien d terminera notamment e les lignes d eau en crue d bit et cotes pour au moins deux crues avant d bordement dans le lit majeur et pour deux crues largement d bordantes e la loi d coulement au droit des ouvrages cote amont et cote aval de type seuil ou d versoir Il fixera le d bit de projet devant passer sous l ouvrage sans danger Ce d bit devra tre suffisamment lev pour en diminuer le risque de d passement tout en restantraisonnable pour ne pas induire un co t prohibitif Ce choix d un d bit de projet sera bien s r empreint d incertitudes chantillonnage tabli sur une p riode de temps plus ou moins limit e et comprenant des valeurs parfois impr cises voire erron es m thodes de calcul bas es sur des mod les math matiques th oriques plus ou moins bi
45. ilisation du tapis d enrochement pour remplir la fosse d affouillement par des blocs d enrochement Cette mesure r duit norm ment les affouillements voire les supprime Les risques potentiels que pr sente un remblai contigu un ouvrage d art sont les suivants Le tassement diff rentiel qui peut tre important La fissuration au niveau de la jonction du remblai et de l ouvrage d art Afin d viter ces risques il est n cessaire de respecter certaines dispositions constructives concernant la conception du remblai le choix des mat riaux la mise en uvre 4 3 4 1 2 La conception du remblai gt pr voir une dalle de transition entre le remblai contigu et l ouvrage d art pour viter la fissuration au niveau de la jonction gt assurer un bon assainissement au niveau de la jonction du remblai et de l ouvrage pour viter la chute de portance et l rosion du remblai et sous la dalle de transition Cet assainissement peut tre effectu en mat riaux granulaires qui respectent la r gle des filtres vis vis du mat riau de remblai ou en mat riaux g otextiles drainants et filtrants 4 3 4 1 3 Choix des mat riaux et du mat riel Les remblais contigus doivent tre soigneusement compact s Il est donc n cessaire d assurer un bon compactage du remblai sans endommager l ouvrage d art Ceci impose gt d viter l utilisation des compacteurs lourds gt l utilisation de mat riaux qui se compactent faci
46. ion de la route CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 28 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR e d inondation en amont de la voie e de rupture de l ouvrage routier On peut distinguer 2 principaux cas d interaction entre un cours d eau et la route e l empi tement du trac dans le champ d inondation lit majeur d un cours d eau Important e le franchissement de cours d eau dont la superficie du bassin versant n exc de pas une cinquantaine de kilom tres carr s sans enjeu particulier Au del de ce seuil seront consid r s en tant qu ouvrages de franchissement Ouvrage Hydraulique de r tablissement des coulements Sch ma Obstacle pr judiciable l coulement naturel et r ciproquement 4 3 3 3 Conception des ouvrages hydrauliques On distingue g n ralement 5 familles d ouvrages e les buses circulaires les dalots les buses arches les ouvrages vo te cintr e les ouvrages d art Les ouvrages en b ton arm sous r serve de dispositions constructives soign es pr sentent d excellentes garanties de solidit et de long vit L tude structurelle des ouvrages projet s rel ve d un ing nieur d tudes sp cialis en ouvrages d art a Facteurs influen ant le choix des ouvrages hydrauliques Le choix des ouvrages sera guid par le souci permanent de la p rennit de la route de la s curit des usagers du co t d investissement et des modalit s
47. ion routi re e en profil rasant le profil en long de la plate forme doit tre cal telles que les structures de chauss e et de couche de forme soient en remblai et que les rejets de plate forme puissent tre vacu s gravitairement dans l ouvrage d assainissement e viter les pentes inf rieures 0 5 car elles entra nent des risques de stagnation d eau au changement de d vers e viter les zones en d blais profonds tranch es Il s agit souvent de point critique assainir et de secteur parfois soumis aux rabattements des nappes e proscrire les points bas en d blai b En mati re d assainissement e respecter les crit res d implantation des ouvrages au regard des r gles de s curit des usagers e quiper les cr tes de talus de d blai d ouvrages longitudinaux dans le cas de ruissellement de bassin versant naturel rosion de talus et surcharge hydraulique du r seau de pied de talus e rechercher toujours faire circuler l eau gravitairement et superficiellement CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 32 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR e multiplier les points de rejets si possible pour viter les concentrations des d bits e tudier les possibilit s d cr tement d infiltrations e dimensionner les r seaux au moins suivant le tableau du Chapitre 4 e v rifier que la chauss e ne soit pas submerg e pour une p riode de retour de 25 ans a c
48. l eau d entrer et de sortir directement du ponceau Tout changement brutal de direction l une des extr mit s retarde l coulement et entra ne la formation de mares une rosion plus ou moins intense ou l accumulation de d bris l entr e du ponceau Tous ces ph nom nes peuvent provoquer une d faillance En pratique le niveau d un ponceau se confond g n ralement avec celui du lit moyen du cours d eau en amont et en aval de l ouvrage S il existe d j des routes dans le bassin versant l examen de l tat des ponceaux existants fournit souvent les meilleurs indices en vue de d terminer le type et la dimension des ouvrages de franchissement envisag s ainsi que les am liorations apporter aux entr es et aux sorties de ces ouvrages Les ponceaux existants peuvent servir de sections t moins pour l valuation du d bit des cours d eau dans de nombreux bassins Protections de l entr e et de la sortie d un ponceau par enrochement Les roches utilis es doivent d ordinaire peser 20 kg ou plus et environ 50 pour cent d entre elles doivent avoir un volume sup rieur 0 1 m On peut aussi remplacer les roches par une couche de sable ciment raison d une part de ciment pour quatre parts de sable Dans le cas de remblais lev s les entr es peuvent tre prot g es en amont par un enrochement jusqu la laisse des hautes eaux 4 3 4 Ouvrage de franchissement 4 3 4 1 Pont e Le nombre et les dimensionnements des
49. lement qui soient peu ou pas plastiques pour viter les tassements par fluage et qui ne soient pas facilement rodables 4 3 4 1 4 Mise en uvre Le compactage des mat riaux de remblais doit se faire en couches minces des teneurs en eau proches de l optimum Proctor On rappelle la recommandation sur le niveau de s curit pour une inondation de 1 sur 100 ans pour le pont dans son ensemble et 1 sur 300 ans pour le tablier est raisonnable Il en serait de m me pour la sur l vation d environ 3 m tres avec des routes d approche appropri es et l ajout d un autre pont sur le c t droit ou sa trav e devrait tre largie par la construction d une nouvelle but e 4 3 4 1 5 Entretiens et suivi des ouvrages de franchissement Le maintien du d bouch hydraulique est une exigence imp rative au voisinage de l ouvrage Il consiste liminer la v g tation arbustive qui se d velopperait dans le lit mineur du cours d eau et ventuellement dans le lit majeur si cette colonisation tait de nature CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 40 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR modifier significativement l coulement des crues curer le lit du cours d eau pour en liminer les atterrissements susceptibles de modifier l quilibre des flux en d bit normal Ces travaux d entretien fr quence au moins annuelle doivent viser viter les d sordres tels que La formation d a
50. les flancs du noyau tanche Ce masque doit respecter les conditions de filtre ou pr senter un g otextile filtrant et anti contaminant vis vis du noyau argileux les pentes des talus des routes digues seront de 1 3 le choix d une autre pente pourra tre autoris apr s tude g otechnique et approbation par le Maitre d ouvrage Mesures de protection contre les d g ts li s aux inondations des routes digues protection syst matique contre les affouillements des routes digues par des gabions ou enrochements CUR CIRIA CETMEF 2007 quand les tudes hydrauliques montrent des v locit s d coulement d eau sup rieures 0 7 m s protection syst matique de la partie sup rieure des talus contre l rosion caus e par les vagues par engazonnement CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 27 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR 4 3 3 R seau d assainissement 4 3 3 1 G n ralit s Les routes influent sur la configuration naturelle du drainage superficiel et souterrain des bassins versants dans leur ensemble ou de chaque bassin versant en particulier Le r seau d assainissement pour la collecte et l vacuation des eaux superficielles dans l emprise de la route constitue l ensemble des ouvrages longitudinaux et transversaux qui assure e le captage et l vacuation d eau de la chauss e e la collecte et l vacuation des eaux superficielles dans l emprise de la route La conc
51. ment Q ci dessus 4 3 3 7 Entretien et exploitation des ouvrages Les recommandations suivantes sont prendre en compte au niveau de la conception du projet e les ouvrages superficiels sont pr f rables aux ouvrages enterr s e r duire autant que possible les diff rentes typologies des ouvrages e ne pas descendre en dessous d un diam tre de 600 mm pour les travers es sous chauss e pour des raisons d entretien et de d cantation des eaux mais galement pour r pondre des probl mes de tassement En effet ces ouvrages qui reposent g n ralement sur le terrain naturel subissent des charges importantes remblai trafic et peuvent prendre des fl ches e en cas de d bouch sur un talus enherb accompagner la chute par une descente tuil e e les travers es sous chauss es tant fortement sollicit es charges statiques et dynamiques pr voir des tuyaux adapt s e des regards visitables devront imp rativement tre pos s sur le trac e l implantation des ouvrages doit se faire avec le souci permanent de la s curit du personnel exploitant et en minimisant la g ne de l usager 4 3 3 8 Hauteur d eau amont HAM et vitesse d coulement Ve dans les ouvrages hydrauliques Le niveau de la hauteur d eau amont doit tre compatible avec le calage altim trique de l infrastructure et l al a inondation Dans tous les cas la hauteur d eau amont ne doit pas exc der 1 2 fois la hauteur de l ouvrage pou
52. ments pour encaisser sell t Blocs les tassements de celui SRE pr fabriqu ci s B ton BUSES ET DALOTS N Type de Observations Croquis Procade SS Profils type protection protection Si la pente du terrain naturel en P aval de l ouvrage arafouille aa amontet est lev e pour Action sur le Ro viter les ruissellement ph nom nes d rosion r gressive Protection de la sortie 26 aval Action sur le b tonnage ruissellement gabions ou blocages CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 47 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR OBSERVATIONS Si la pratique habituelle Madagascar a t de concevoir des infrastructures sur la base d une dur e de vie de 50 ans pour r sister une inondation de par le processus d une valuation JDLNA de la Banque Mondiale qui a permis l int gration progressive de solutions pour la r duction des risques dans les strat gies sectorielles de r habilitation et de rel vement apr s passage des cyclones en particulier par rapport aux caract ristiques physiques des zones de Madagascar le choix de la p riode de retour de 100 ans recommand e par la Banque Mondiale conforme galement aux Eurocodes se justifie Pour d terminer les niveaux de s curit les donn es de suivi doivent tre analys es l aide de concepts statistiques et probabilistes e Selon le tableau 74 du rapport JDLNA de la Banque Mondiale sus cit e Vu les prescrip
53. n raux e Fascicule 4 titre Il Fourniture d acier et autres m taux Armatures haute r sistance pour les constructions en b ton pr contraint par pr ou post tension e Fascicule 3 Fournitures de liants hydrauliques e Fascicule 7 Reconnaissance des sols e Fascicule 23 Fournitures de granulats employ s la construction et l entretien des chauss es e Fascicule 24 Fourniture de liants bitumineux pour la construction et l entretien des chauss es e Fascicule 25 Ex cution des corps de chauss es e Fascicule 26 Ex cution des enduits superficiels d usure e Fascicule 27 Fabrication et mise en uvre des enrob s hydrocarbon s e Fascicule 28 Ex cution des chauss es en b ton e Fascicule 29 Ex cution des rev tements de voiries et espaces publics en produits modulaires e Fascicule 31 Bordures et caniveaux en pierre naturelle ou en b ton et dispositif de retenue en b ton e Fascicule 32 Construction de trottoirs e Fascicule 56 Protection des ouvrages m talliques contre la corrosion e Fascicule 61 titre Il Conception Calcul et Epreuve des ouvrages d art e Fascicule 62 titre V R gles techniques de conception et de calcul des fondations d ouvrages de g nie civil e Fascicule 63 Ex cution et mis en uvre des b tons non arm s Confection des mortiers e Fascicule 64 Travaux de ma onnerie d ouvrages de g
54. nie civil e Fascicule 65A Ex cution des ouvrages de g nie civil en b ton arm ou pr contraint e Fascicule 66 Ex cution des ouvrages de g nie civil ossature en acier e Fascicule 67 Etanch it des ouvrages d art e Fascicule 68 Ex cution des travaux de fondation des ouvrages de g nie civil e Fascicule 70 Ouvrages d assainissement Titre ler R seaux Titre II Ouvrages de recueil de restitution et de stockage des eaux pluviales CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 15 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR 3 3 PRESCRIPTIONS POUR L ENTRETIEN 3 3 1 Objectif Sp cifique P rennit des ouvrages et r sistance aux v nements cycloniques 3 3 2 Prescriptions Le concept d entretien est un l ment essentiel de protection contre les crues e Le maitre d Oeuvre r digera un Manuel d entretien de chaque ouvrage r alis e Le manuel d entretien sera tabli pour chaque ouvrage suivant son exposition aux risques de d g ts lies aux inondations e Le gestionnaire doit se r f rer aux consignes du Manuel d Entretien pour la programmation et les r alisations des entretiens e Le non respect des consignes engage la responsabilit civile du gestionnaire 3 4 PRESCRIPTIONS POUR LE SUIVI 3 4 1 Objectif Cr ation d une m moire historique pour chaque infrastructure routi re et identification statistique des
55. nsult HYDROARCH Page 2 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR LISTE DES TABLEAUX Tableau T 1 Principaux documents laborer en APS 11 Tableau T 2 Principaux documents laborer en APD ssssssssnnnsssssseenerrnsessserrrrreenee 12 Tableau T 3 Principaux documents laborer pour chaque ouvrage de franchissement en APS ne Dre D D ne ee entend relate ar 12 Tableau T 4 Principaux documents laborer pour chaque ouvrage de franchissement en e PTS a r Oaa ana 14 Tableau T 5 Valeurs minimales des p riodes de retour des inondations prendre en compte pour le dimensionnement de chaque type d ouvrage 18 Tableau T 6 Protections d g ts li s aux inondations Talus de de blot 43 Tableau T 7 Protections des d g ts li s aux inondations Talus de remblai 2 44 Tableau T 8 Protections d g ts li s aux inondations Plate forme 45 Tableau T 9 Protections d g ts li s aux inondations l rosion des foss s np 46 Tableau T 10 Protections d g ts li s aux inondations l rosion des descentes d eau se et dalot A nt dun end At en 47 Tableau T 11 Raisons fr quentes ayant particip l croulement des infrastructures 49 LISTE DES FIGURES Fig re F TE Sud ere no en 31 Figure F 2 Dispositif dissipateur gereest uegee ed ERAN 31 Figure F 3 Ancrage sur osslse eee ereer serer eeaeee eee ee reese seee ttttteteeeterereree
56. nt dans les foss s d pend de la section transversale de la rugosit de la pente Dans le cas d une section triangulaire type cette vitesse peut tre calcul e l aide de l quation de Manning V zn xR XxS 7 o V est la vitesse en m tres par seconde Pour un foss de section rectangulaire dont les talus ont une pente de 1 1 et 2 1 avec une hauteur d coulement de 0 3m le rayon hydraulique R est gal 0 12 m n coefficient de rugosit S pente de la ligne d eau Dans la plupart des cas il est indispensable de prot ger les foss s contre l rosion Lorsque leur pente est inf rieure 10 pour cent il est parfois n cessaire de combiner un largissement de la section une protection de la surface et une augmentation de la rugosit e R seau de cr te de talus de d blai Le r le du r seau de cr te de talus de d blai cf sch ma 6 est d viter l rosion du talus et d alimenter en coulement le r seau de pied de talus Il intercepte les eaux de ruissellement du bassin versant naturel modifi par le trac routier Recommandations sp cifiques e Cet ouvrage est rev tu pour viter son rosion et les infiltrations susceptibles de compromettre la stabilit du talus e Il sera implant en retrait 1 2 m par rapport la cr te du talus e Il sera dimensionn en capacit suffi sante par tron on homog ne e Les am nagements n cessaires son entretien seront aussi pr vus f R seau de pied
57. ondation consiste selon le cas o Diminuer le ruissellement par captage des eaux et d coulement dans un r seau de drainage superficiel o Augmenter la r sistance du sol v g tation stabilisation du sol etc o Am liorer la plan it des surfaces faire au cours des campagnes d entretien Le choix des protections doit tre adapt l environnement pluviom trie v g tation topographie nature des sols et faire appel dans la mesure du possible aux ressources locales afin de freiner le ph nom ne d rosion et favoriser la prise de la v g tation couverture v g tale La protection syst matique par engazonnement de la partie sup rieure des talus contre l rosion caus e par le ruissellement superficiel ou par l action de vagues dues au vent si en zone inondable 4 3 2 4 Tron on de route en profil en remblai expose aux risques d inondations Un remblai immerg est expos aux risques suivants D parts des fines du mat riau constituant le remblai o Les mouvements de retrait gonflement des mat riaux de remblai o L volution des caract ristiques m caniques des sols immerg s qui peut entra ner l instabilit du remblai la rupture o Les effondrements du remblai O Les d parts des fines sont constat s lorsque le remblai est travers par un gradient hydraulique et aussi pendant les mouvements de baisse du niveau d eau En effet l eau peut entra ner les l ments les plus fins lorsq
58. ons d g ts li s aux inondations l rosion des foss s N Type de Observations Croquis Proc de de protection Proti protection type L espacement maximal recommand est de 200m mais peut descendre p 19 Exutoires 30m si conditions tr s Wee Z Action sur le difficiles Hes _ ruissellement C t d blai faire des Chauss e travers es sous EE Ge chauss es Barrages en pierres AT Easchac Barrage en ___ gt Action sur le g rondins diminuant la Se ruissellement vitesse d coulement 21 Foss s Foss s larges et plats Action sur la r sistancedu gazonn s avec herbe rase sol Sol ciment b ton blocs Foss s ZS Rte LE 22 empierr s pr fabriqu s utiliser ras Action sur le dans les zones tr s uisSellement rodables et pour des fortes pentes 23 Foss s A utiliser dans les zones as Action sur le rev tus tr s rodables et pour des ruissellement fortes pentes CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 46 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Tableau T 10 Protections d g ts li s aux inondations l rosion des descentes d eau buse et dalot DESCENTE D EAU N Type Gg Observations Proc de de protection Gier protection type Plaque de gazons Demi f ts En remblai pr voir un Demi embo tement des Action surle 24 buses l
59. ontrario on pourra admettre celle de l accotement pour T 25 ans e viter de d verser dans les r seaux de la plate forme routi re les eaux issues des bassins versants naturels o des nappes e pr voir un ouvrage rev tu si la pente est sup rieure 1 ou si la vitesse de l coulement est susceptible d entra ner une rosion la pente critique est souvent de l ordre de 3 5 c Nature et fonction des r seaux Le r seau d assainissement doit collecter les eaux de ruissellement provenant des bassins versants routiers et des talus pour les vacuer vers des exutoires Son architecture se d veloppe principalement tout le long de l infrastructure suivant une logique hydraulique gravitaire entre un point haut et un point bas par assemblage d ouvrages l mentaires lin aires ou ponctuels enterr s ou superficiels Les r seaux de plate forme ont la sp cificit d tre principalement des r seaux lin aires parall les l axe de la route distinguer cependant les r seaux hors plate forme des r seaux situ s sur la plate forme Le sch ma n 5 rappelle la situation de ces r seaux sur le profil en travers d une route nationale primaire RNP L architecture d un r seau d assainissement peut tre d compos e conventionnellement en 5 grandes parties e les r seaux de collecte longitudinaux les ouvrages transversaux les ouvrages de raccordement les ouvrages de contenance les exutoires d R seaux de collec
60. ous les processus naturels d importantes incertitudes existent lors de la d termination des probabilit s qu un certain v nement m t orologique exemple crue due un cyclone puisse se produire M me de longues s ries de mesures offrent statistiquement parlant une grande marge d interpr tations Les changements climatiques rendent encore plus al atoire la d termination de ces probabilit s Cet tat de fait sera pris en compte lors du choix des valeurs de dimensionnement d une infrastructure e Les incertitudes existantes seront valu es lors de l laboration des bases hydrologiques e Pendant les diverses phases du projet savoir APS APD Projet d ex cution les comp tences de diff rentes disciplines sont n cessaires g ologie hydrologie hydraulique g otechnique En raison de la sp cificit des t ches des experts dans les disciplines sous cit es seront obligatoirement consult s Notons que ce sont les Ing nieurs des Travaux Publics qui effectueront la conception et la r alisation du projet en pleine connaissance de la probl matique 3 1 1 ROUTES EN AVANT PROJET SOMMAIRE APS Objectif Sp cifique Evaluation des risques et des vuln rabilit s li s l inondation pr dimensionnement des ouvrages routiers mesures de protection contre les d g ts li s aux inondations Principaux documents laborer Pour chaque bassin versant travers par le trac de la route les t ches suivantes
61. port la crue de dimensionnement crue du projet Expert exig Ing nieur Hydraulicien Etudes Climatologiques Identification des param tres du r gime climatique ayant trait aux comportements hydrologiques de la zone d tude Expert exig Ing nieur M t orologue CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 11 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR 3 1 2 ROUTES EN AVANT PROJET DETAILLE APD Objectif Sp cifique Dimensionnement des ouvrages et des mesures de protection contre l inondation Principaux documents laborer Pour chaque bassin versant travers par le trac de la route les t ches suivantes seront effectu es Tableau T 2 Principaux documents laborer en APD Etudes Hydrog ologiques et Hydrologiques Etudes d taill es hydrologiques et environnementales relatives l eau de surface et souterraines de chaque bassin versant travers par le trac Des travaux topographiques lev s m tr s seront alors indispensables Experts exig s Ing nieur Hydrologue Ing nieur Hydrog ologue selon importance du probl me Etudes G otechniques Etude g otechnique des remblais d finition des pentes des talus par rapport aux mat riaux disponibles et leur r sistance l rosion Etude g otechnique de d tails de la plateforme Dimensionnement des chauss es Etude de stabilit de berges des talus et de remblais Evaluation des diff rents types et
62. r au Sable Vraie Mise en Compatibilit des Investissements avec l Environnement Mod le Num rique des Altitudes Optimum Proctor Modifi Presse Cisaillement Giratoire Plus Hautes Eaux Partie sup rieure de Terrassement Rapport Sp cial du GIEC sur les Sc narios d Emission Service d Etudes sur les Transports les Routes et leurs Am nagements Syst me d Informations G ographiques Vibrocompression param tres contr l s Zone de Convergence Intertropicale CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 4 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR GPRCIM Sur les inondations Les risques hydrologiques constituent une pr occupation majeure en mati re d am nagement et de gestion du territoire Madagascar ils sont li s aux occurrences de pluie de tr s forte intensit et de dur e parfois longue Les d sastres environnementaux caus s sont entre autres des glissements de terrain et des inondations qui ont des cons quences tr s graves sur les activit s socio conomiques sur les infrastructures de d veloppement et sur les populations concern es On entend par le terme inondation la submersion d une zone par suite du d bordement des eaux d un cours d eau Si tels sont les crit res de la formation de l inondation et les risques de d g ts caus s la pr sente tude consid re qu il serait n cessaire de proc der
63. r le d bit de projet pour les ouvrages d ouverture lt 2m Les vitesses doivent respecter les crit res suivants vis vis de la durabilit des ouvrages e ouvrages en b ton gt 4 m s e ouvrages m talliques gt 2 5 m s En cas d impossibilit de satisfaire ces conditions il conviendra de pr voir des dispositifs de protection Le tirant d air correspond en toute rigueur la hauteur libre entre la ligne d eau et la g n ratrice sup rieure de l ouvrage Dans notre cas il est mesur par rapport la hauteur d eau fictive ye H 2 Pour une ouverture lt 2 00 m appr cier en fonction de la nature du bassin versant Pour une ouverture gt 2 00 m TA de 0 50 1 50 m Le taux de remplissage de l ouvrage hydraulique pour le d bit de projet ne doit pas exc der 0 75 CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 37 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR O Ye Niveau d eau l ouverture et TA Tirant d air 4 3 3 9 Impact de l ouvrage hydraulique L exhaussement de la ligne d eau en amont de l ouvrage hydraulique par rapport la situation existante et la vitesse d coulement en sortie d ouvrage sont appr cier en fonction des enjeux locaux L coulement surface libre dans l ouvrage hydraulique doit tre assur pour le d bit de projet 4 3 3 10 Implantation de l ouvrage hydraulique En plan l ouvrage hydraulique est g n ralement implant dans
64. r profil mixte au tableau 4 1 Utilisation de onsult age CPGU GEO amp ECO C lt HYDROARCH Page 43 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR g otextile Talus tr s raides D blai n exc dant pas 5m Sols suffisamment coh sifs Action sur le ruissellement Pour le dimensionnement minimal se r f rer au tableau 4 1 Utilisation de g otextile Profil en deblai et profil mixte Nota Les proc d s 1 4 sont valables si les boulements ne sont pas craindre Recommandations Pr voir en tout tat de cause la protection des exutoires pour viter l rosion r gressive Tableau T 7 Protections des d g ts li s aux inondations Talus de remblai Type de R s Profils N protectio Observations Croquis Proc de de protection type n Action sur le Profil en ruissellement remblai Banquette en lat rite X Pour le et SE mat riaux graveleux dimensionnement profil 7 Se argileux ou enrob s pour minimal se r f rer mixte coh rents Chauss e de premi re au tableau 4 1 cat gorie SE g Utilisation de g otextile Action sur le Profil en ruissellement remblai Si le remblai est long Pour le eto pr voir des descentes dimensionnement profil 8 D d eau tous les 50m en minimal se r f rer mixte egu moyenne voir proc d au tableau 4 1 24 Utilisation de g otextile Action surla r sistance
65. rage de franchissement les t ches suivantes seront effectu es Tableau T 3 Principaux documents laborer pour chaque ouvrage de franchissement en APS CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 12 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR Etudes Climatologiques Identification des param tres du r gime climatique ayant trait aux comportements hydrologiques de la zone d tude Expert exig Ing nieur M t orologue Etude Hydrog ologique et Hydrologique G om trie du chenal d coulement e partir de lev s bathym triques lit mineur et topographiques lit majeur e v rifications au niveau de sections de contr le ponts barrages verrous topographiques seuils Le lin aire de chenal de transit des crues objet des lev s topographiques n cessaires la construction des mod les permettant les simulations ult rieures sera d fini par l hydraulicien conseiller du maitre d uvre Pour une tude d coulement g n ral il s agit couramment d une longueur assez importante en aval et surtout en amont de l ouvrage gt 1 km Ce secteur d tude doit se rattacher en amont comme en aval des points o la ligne d eau est connue en d bits et en cotes Analyse de la stabilit du lit en trac en plan et en profil en long modification des m andres rosion du fond et des berges fosses partir des lev s topographiques et bathym triques successifs obtenus ou photographie
66. raulique par rapport aux crues du projet relatives chaque bassin ou sous bassin versant r f Crues de projet e Dans le cas o l tude hydrog ologique pr voit l interception de nappe phr atique permanente ou temporaire par le talus un ouvrage de drainage sera obligatoirement install ainsi que dans le cas o l assainissement longitudinal aura aussi fonction de draine Dans le cas des sols peu rodables coh sifs l assainissement longitudinal pourra tre un foss en terre Dans le cas de sols rodables peu coh sifs l assainissement longitudinal sera obligatoirement un foss caniveau ma onn ou b tonn Dans le cas de pentes longitudinales gt 4 l assainissement sera obligatoirement un foss caniveau ma onn ou b tonn Dans le cas de pente de terrain en aval de l ouvrage lev e pour viter tout ph nom ne d rosion r gressive concevoir une parafouille 4 3 2 7 Tron on de route en profil en d blai Pratiquement les m mes recommandations que celles du tron on de route en profil mixte sont de mise 4 3 2 8 Tron on de route longeant le littoral Les cyclones tropicaux menacent davantage les r gions c ti res et les les et en raison des risques maritimes engendr s les routes c ti res sont expos es aussi aux ph nom nes suivants e L onde de temp te quiest la mont e rapide du niveau de la mer lorsqu une temp te s approche de la c te Le niveau de la mer monte pr s des c t
67. rologiques Transport solide Cette information est capitale pour l implantation de l ouvrage et pour le niveau de ses fondations et la nature de leurs protections Description des lits mineur et majeur e profil en long du terrain naturel selon l axe du trac lit compris e pentes longitudinales du fond des lits majeur et mineur IM Im d un profil en long de la rivi re e lit simple ou compos lit majeur capacitif ou actif e coefficients de Strickler Km KM des lits mineur et majeur e vitesses d coulement Vm VM e pentes des lignes de charge J e surfaces mouill es des lits majeur et mineur SM Sm la surface mouill e du lit actif vaut alors S Sm SM e p rim tres mouill s des lits majeur mineur et actif PM Pm P e rayon hydraulique des lits majeur mineur et actif RM Rm R e d bits des lits majeur mineur et actif QM Qm Q QM Qm e largeur au miroir des lits majeur et mineur LM Lm Experts exig s Ing nieur Hydrologue Ing nieur Hydrog ologue selon importance du probl me Etudes G otechniques Perm abilit des sols Granulom trie et blocom trie du sol en lits mineur et moyen Etat de la surface du lit majeur champs bois cultures zones urbanis es Expert exig Ing nieur G otechnicien Niveaux d eau caract ristiques pour des occurrences annuelles d cennales centennales e Phec Plus Hautes Eaux Connues e Phen Plus Hautes Eaux Nav
68. s 100 ans 300 ans Plateaux Zone pr sentant une vuln rabilit d rosion 150 ans 150 ans 300 ans 150 ans 150 ans 100 ans pluviom trie d boulement intrins quement lev e lev e be Les crues sont tr s brutales syst me d oued s dimentaires EE 300 ans 150 ans 150 ans 100 ans 50 ans 100 ans GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR 4 RECOMMANDATIONS 4 1 RECOMMANDATIONS GENERALES e Toutes les entit s comp tentes ayant trait aux travaux li s l utilisation et la ma trise des ressources en eau doivent laborer un programme national int gr de mise jour des diff rentes cartes th matiques e Les organismes responsables de la mise en uvre du programme et du projet d am nagement li s aux ressources en eau feront imp rativement des tudes suppl mentaires et d taill es tant hydrologiques qu oc anographiques li es au changement climatique l chelle nationale et de la zone d implantation e est n cessaire de mettre en place des ouvrages de protection contre les affouillements e Les infrastructures existantes et celles qui sont pr vues doivent tre renforc es et adapt es au changement climatique hausse des temp ratures multiplication et intensification des ph nom nes m t orologiques extr mes l vation du niveau de la mer et aggravation des d placements de sable et de s diments e La cr ation de nouvelles in
69. s a riennes Deux cas se pr sentent e le lit est stabilis et a atteint son tat d quilibre avec un trac bien fixe depuis plusieurs d cennies l analyse est achev e e des volutions se sont manifest es r cemment il y aura lieu de faire des tudes sp cifiques pour valuer les risques d volutions futures et mettre au point des dispositifs de protection des berges Experts exig s Ing nieur Hydrologue Ing nieur Hydrog ologue selon importance du probl me Etudes G otechniques G ologie du sol par sondage carotte La nature du fond du lit peut avoir une incidence sur le transport solide Expert exig Ing nieur g otechnicien Etudes Hydrauliques Niveaux d eau caract ristiques pour des occurrences annuelles d cennales centennales e Phec Plus Hautes Eaux Connues e Phen Plus Hautes Eaux Navigables s il y a lieu e Pbec Plus Basses Eaux Connues ou niveau d tiage e niveaux d tiage d occurrence annuelle d cennale Niveaux moyens du cours d eau sur une centaine de m tres de part et d autre du futur ouvrage Cette donn e est utile pour des probl mes d int gration dans le site pour des probl mes d acc s Expert exig Ing nieur Hydraulicien Etudes de risques d emb cles d b cles Caract ristiques des crues et d b cles ventuelles e p riodes fr quence moyenne e d bits vitesse et direction des courants e charriage existence et nature le cas
70. s climatiques et aux inondations impliquent des travaux ex cut s suivant des r gles approuv es et des projets adapt s aux donn es g ologiques hydrologiques et climatiques de la zone d implantation Tous les acteurs concern s par la conception la construction et ou la r habilitation des infrastructures routi res doivent ainsi tenir compte des caract ristiques sp cifiques des zones consid r es par le projet routier Il n existe pas de recettes standards visant r soudre les probl mes de protection contre les crues et les inondations sur les infrastructures routi res Le guide GPRCIM fournit des prescriptions et propose des recommandations lignes directrices g n rales ne fournit pas de d tails parce que les situations locales Madagascar varient beaucoup et demandent des solutions sur mesure Le guide GPRCIM impose tous les acteurs qui interviennent dans le processus de construction des infrastructures routi res gestionnaires des r seaux routiers ma tre d ouvrage ma tre d uvre bureaux d tudes entreprises etc des prescriptions qui doivent tre appliqu es et propose des recommandations pour le choix et le dimensionnement des infrastructures routi res afin d en assurer la dur e de vie et la r sistance aux ph nom nes d inondations 1 STADES D APPLICATION DU GPRCIM La protection des infrastructures routi res contre les d g ts li s aux inondations sera prise en compte pendant les diverses phases
71. s de remblai entra nent des concentrations des coulements Il est donc n cessaire de bien consid rer ces aspects pour ma triser les mouvements d eau possibles Eviter le plus possible d utiliser des mat riaux h t rog nes en remblai Moduler le compactage avec la hauteur du remblai en adoptant dans tous les cas une nergie proche du Proctor Modifi de O0 15 m Cette nergie est adopter ventuellement jusqu la c te 15 m par rapport la cr te sup rieure du remblai si celui ci est de tr s grande hauteur h 30 m CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 24 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR R aliser ventuellement au laboratoire sur les mat riaux de remblai de tr s grande hauteur des essais de sensibilit dom triques Ces essais auront pour objectif de fixer la densit de r f rence atteindre en tenant compte de la position du mat riau Le compactage se fera dans tous les cas une teneur en eau proche de l OPM Il est en effet tr s important de ne pas compacter les mat riaux l tat sec AU niveau des transitions d blai remblai vacuer l eau rapidement et transversalement pour viter les arriv es d eau au niveau des remblais d Au niveau des talus Afin d viter l rosion sous l action de ruissellement des eaux et l infiltration des eaux dans le corps de remblai il est n cessaire de viter autant que possible le recours a
72. sales avec le r seau longitudinal de leur bonne ex cution d pend le bon fonctionnement du syst me d assainissement et de sa p rennit Il s agit des e regards de visite n cessaires pour l entretien et le contr le des collecteurs enterr s e regards avaloirs servant l engouffrement des eaux e t tes de buse pour l entonnement des eaux et le maintien des terres e divers raccordements bourrelets descentes descentes foss s Prescriptions sp cifiques Un regard devra tre imp rativement pr vu e chaque changement de direction du trac du collecteur e une rupture de pente dans le profil en long e une modification du diam tre du collecteur Ces ouvrages seront munis de cunettes de d cantation mini 30 cm de profondeur qui pi geront les fines et les graviers k Exutoires Les exutoires pouvant recevoir les rejets en termes de quantit sont identifier en amont de la conception du r seau 4 3 3 5 Choix des ouvrages d assainissement Il n existe a priori aucune solution toute faite et reproductible tous les projets routiers Toutefois le choix d un ouvrage d assainissement doit principalement reposer sur 4 crit res e sa capacit hydraulique e son insertion dans le profil en long et le profil en travers du projet routier donc sa g om trie qui prend en compte l aspect s curit de l usager galement e son niveau de protection e sa facilit d entretien
73. servations Croquis Proc de de protection type n Action sur le ruissellement Foss de ge Pour le Foss de Si les sols de surface sont g dimensionnement Profil en 1 cr teen peu rodables et peu El aa minimal se r f rer deblai et terre perm ables age au tableau 4 1 profil mixte Utilisation de g otextile Action sur le ruissellement Foss de cr te S NUE Pour le Foss de Sols de surface rodables a dimensionnement Profil en 2 cr te Bees El minimal se r f rer deblai et rev tu p TT au tableau 4 1 profil mixte Utilisation de g otextile Talus de grande hauteur Dans certains cas on est Action sur le amen donner une ruissellement pente transversale Pourle redans qui peut tre ES dimensionnement Profil en 3 Talus dirig e soit vers l int rieur minimal se r f rer deblatat redans soit vers l ext rieur suivant au tableau 4 1 Lite les sols Si la pente est H dirig e vers l int rieur il Utilisation de convient d assurer g otextile l coulement longitudinal des eaux Action sur le ruissellement Talus de grande hauteur R i Pour le Foss s pente relativement dimensionnement Profil en A longitudi douce entretien difficile minimal se r f rer deblai et naux Emploi assez au tableau 4 1 profil mixte ESESRERRG Utilisation de g otextile Action sur le ruissellement D c nt pa i Profil en 5 e Voir proc d EDS ONNEMEN deblai et d eau minimal se r f re
74. t avec liant au niveau des talus les sols suivants e _Limons peu plastiques IP lt 12 e Sables peu argileux tamisat 2mm gt 70 tamisat 80m lt 12 4 3 2 6 Tron on de route en profil mixte Les recommandations suivantes seront suivre pour le choix et le dimensionnement des infrastructures routi res et leur protection par rapport aux inondations La g om trie et la pente du talus seront d finies par rapport aux propri t s g otechniques du sol en place par e Etude g otechnique du terrain naturel et choix de la pente admissible stabilit en condition drain e et satur e e Etude Hydrog ologique des eaux souterraines qui pourront tre intercept es par les talus e Etude d rodabilit du terrain de talus coh sion CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 25 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR La protection de l effet rosif des eaux de ruissellement qui descendent sauvagement par le talus est assur e par une e Conception d un syst me de collecte des eaux sauvages sur des points pr cis pour chaque micro sous bassin versant Le syst me sera dimensionn par rapport aux crues de projet relatives chaque bassin et sous bassin versant r f Crues de projet D limitation de chaque micro sous bassin versant en fonction de la topographie et des tendances des coulements Conception de foss s de garde pour la collecte des eaux de ruissellement et le
75. te longitudinaux Foss s Les foss s creus s dans des sols tr s rodables peuvent n cessiter un enrochement un rev tement de blocaille un paillassonnage de jute ou un semis de gazon Les foss s empierr s ou rev tus de blocaille ont tendance pendant les p riodes de faible d bit ralentir suffisamment l coulement pour provoquer le d p t de la charge solide Le fait de rev tir les foss s permet de r duire les rosions dans des proportions pouvant atteindre 50 pour cent et condition que les mat riaux ne co tent pas trop cher et de faire des conomies substantielles en diminuant le nombre de drains transversaux n cessaires La pente des foss s suit normalement celle de la route Dans le cas d un foss non rev tu elle ne doit cependant pas tre inf rieure 1 pour cent Les valeurs de l intensit ou du d bit de ruissellement n cessaires au calcul des dimensions des foss s peuvent tre d termin es au moyen des formules de dimensionnement des ponceaux indiqu es ci dessous Il faut n anmoins tenir compte de la s dimentation et de pr voir au moins 0 3 m entre la base de la couche de la fondation de la chauss e et la surface de l eau plein d bit Cas d exemple courant CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 33 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR FOSSE TRAPEZOIDAL 160 cm 2 40 50 cm FOSSE TRIANGULAIRE 90 cm La vitesse de l eau s coula
76. tions SUIVI du GPRCIM avec une expertise et un archivage des bases de donn es sur les d g ts li s l inondation nous avons des Indicateurs Objectivement V rifiables IOV en consid rant les diff rents param tres dans cette tude tels que le choix des pentes par rapport la vitesse de l eau les types de protection respectifs pour chaque ouvrage le respect de la p riode de retour la sur l vation du tirant d air du pont par rapport aux PHEC et par rapport aux voies d acc s appropri es A ces IOV s ajoutent a r duction du nombre d boulements et d rosions par rapport ceux d avant l application des recommandations normatives la suppression ou la r duction du nombre de ponts qui s croulent la r duction des buses et dalots emport s l augmentation des temps d intervention en mati re de r habilitation CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 48 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR diminution des co ts d entretien suite la r sistance de l infrastructure l inondation Pour valuer l efficience des mesures pr conis es il est n cessaire de mettre en place un syst me permanent de suivi et valuation Tableau T 11 Raisons fr quentes ayant particip l croulement des infrastructures Infrastructure Mauvaise Manque S dimentation Cyclones conception d entretien Ponts 0 10 20 40 90 50 Digues 0 0 20 25 60 75
77. tterrissements p rennes L apparition de d p ts de vases sables L augmentation du d bit sous certaines trav es par r duction sous d autres Toute modification de la structure d un pont qui conduirait une modification temporaire ou p renne des conditions d coulement du cours d eau quelque r gime que ce soit doit faire l objet d une tude compl te de l impact de ces modifications Surveillance continue des fondations e Observation superficielle mais r guli re qui doit tre intensifi e au moment des crues pour en relever les param tres cotes des lignes d eau de part et d autre de l ouvrage tendue du plan d eau direction des courants etc e Visite annuelle de l ouvrage organiser en p riode de basses eaux pour en faciliter autant que possible l acc s aux fondations e Inspection d taill e p riodique en principe quinquennale qui rel ve de la comp tence d une quipe sp cialis e en fondations et ouvrages d art avec recours ventuel une visite subaquatique 4 3 4 2 Radiers Les radiers seront construits le long de sections relativement stables o le fond et les berges des cours d eau pr sentent peu de signes d rosion ou de d p t excessif Si l on est contraint d utiliser un emplacement m diocre il faut alors pr ter une grande attention au choix et au type de mesures de stabilisation et de protection des berges En g n ral pour radiers RNT vitesse eau maximale inferieure
78. ue le sol est peu coh rent et aussi lorsque la fraction fine est peu abondante dans le sol Le mat riau de remblai doit donc e tre insensible l eau e pr senter une courbe granulom trique continue et squelettique avec des l ments fins moyennement peu plastiques Le mat riau de remblai ne doit pas pr senter un indice de plasticit sup rieur 25 En zone inondable il faut distinguer les deux cas suivants ler cas la hauteur d eau est faible voire n gligeable hauteur d eau de r f rence inf rieure 1m avec absence de gradient hydraulique hauteur d eau faible lt 1m Le relief est en g n ral plat et l eau est difficile vacuer Il n y a pas de probl me de stabilit globale du remblai Il est cependant n cessaire d assurer une portance suffisante d une part court terme pendant l ex cution des travaux et d autre part long terme pendant l exploitation de l ouvrage Les dispositions constructives adopter sont donc les suivantes Pendant la r alisation du chantier a La r alisation d un foss de pied de remblai est ex cut e avant la r alisation du remblai La profondeur du foss doit d passer 1 m CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 22 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR b Afin d assurer une portance acceptable au niveau de l arase adopter pour le remblai une hauteur minimale e min e min 1 20 m avec les sols argileux
79. ues et des r seaux hydrom triques pour permettre la continuit et la pr cision des donn es m t orologiques des donn es hydrom triques e Pr paration d un rapport sp cifique pour chaque crue importante qui s est produite dans chacun des principaux cours d eau du pays e Elaboration de cartes des zones inond es pour chaque projet CPGU GEO amp ECO Consult HYDROARCH Page 19 GUIDE DE PROTECTION ROUTIERE CONTRE L INONDATION A MADAGASCAR 4 3 RECOMMANDATIONS POUR LES INFRASTRUCTURES ROUTIERES Ces recommandations s adressent aux concepteurs dans l objectif de pr ciser certains documents hypoth ses et donnent des conseils sur la fa on d utiliser les options de conception technique pour la protection des infrastructures routi res contre les inondations 4 3 1 Principes g n raux de conception technique pour la construction la r habilitation et le renforcement des infrastructures routi res r sistant aux inondations e El vation de la ligne rouge de la route par exemple augmenter ou diminuer la hauteur de routes e R sistance de la structure de la route l rosion G om trie Type de la chauss e protection des talus etc e Type et dimensionnement des ouvrages d assainissement e Type et dimensionnement des ouvrages de franchissement e Le trac de la route Distance entre la route et la rivi re ou la mer 4 3 2 Routes nationales primaires secondaires temporaires 4 3 2 1 Cara
80. ur canalisation vers une descente d eau naturelle ou artificielle le foss de garde sera implant au moins 5 m du talus Dans le cas des sols peu rodables coh sifs le foss de cr te pourra tre en terre dans le cas de sols rodables peu coh sifs le foss de cr te sera ma onn ou b tonn Conception des descentes d eau Les eaux capt es par les foss s de cr te seront drain es dans un ouvrage vertical descente d eau cet ouvrage sera con u et dimensionn par rapport aux crues de projet du bassin versant correspondant Conception de syst me de pr vention et protection contre les boulements Dans le cas de talus d une hauteur sup rieure 4 m des tudes g otechnique et hydraulique de d tail seront effectu es afin d tudier la stabilit du talus et le risque d boulement pour des conditions de saturation en eau des sols Le dimensionnement et le choix du syst me de protection et de pr vention feront l objet d une tude sp cifique appropri e redans gabions mur de sout nement terre renforc e autres Dans le cas de terrain tr s rodable peu coh sif pr voir de pi ge sable aux pieds de talus gabions g otextiles cf Annexe pour la protection du syst me d assainissement Conception d un syst me d assainissement longitudinal de la chauss e et des eaux de ruissellement en provenance du talus Le dimensionnement du r seau d assainissement sera effectu par un ing nieur hyd
81. ux risbermes et dans le cas contraire adopter de tr s bonnes pentes pour assainir ces risbermes gt 6 r duire les pentes de talus pour diminuer les effets de l rosion ventuellement stabiliser les talus e Au niveau de la base du remblai s il pr sente des risques de remont es par succion soit r aliser une couche drainante en mat riaux granulaires non volutifs ou en g otextile drainant soit mettre en place un mat riau trait la base du remblai sur une hauteur gale celle des plus hautes eaux ou celle de la remont e capillaire pr vue 4 3 2 5 2 Le choix des mat riaux de remblai Dans le cas de remblai de grande hauteur un compactage des sols l tat sec augmenterait le risque d effondrement apr s imbibition dans le corps de remblai Les mat riaux utiliser doivent tre alors l tat m en mati re de teneur en eau Les sols utilisables et les conditions d utilisation sont les suivants Sont utilisables l tat naturel e Les sols pouzzolaniques e Les sols grenus graves propres avec Dmax lt 50 mm et passant 2 mm lt 70 e Les sols fins limons argileux avec IP lt 15 Sont utilisables apr s traitement ou protection d finir par une tude sp ciale de laboratoire e Les sols fins et les sols grenus dont l indice de plasticit est sup rieur 25 e Les roches volutives Sont utilisables moyennant une protection sp ciale au niveau des talus ou un traitemen
82. vu pendant une crue d termin e Crue de projet La plupart des d t riorations affectant les routes sont dues une conception inad quate et un mauvais emplacement des ouvrages assurant le passage des eaux et de leurs remblais ainsi qu des techniques de construction inadapt es Pour ce faire l assainissement routier consid re les volets suivants Le r tablissement des coulements naturels pour bassin versant lt 50 km La collecte et l vacuation des eaux superficielles dans l emprise de la route La collecte et l vacuation des eaux internes drainage Les deux derniers volets peuvent tre associ s pour faire l objet d tude de l assainissement de la plate forme 4 3 3 2 R tablissement des coulements naturels bassin versant lt 50 km Le r tablissement des coulements naturels consiste assurer la continuit des coulements superficiels des bassins versants intercept s par la route Ce r tablissement doit tre adapt aux enjeux inondation rosions p rennit de l infrastructure s curit des usagers qu il convient d identifier La route peut constituer un obstacle pr judiciable l coulement naturel et r ciproquement celui ci peut g n rer des dommages la route selon Sch ma ci dessous Les ouvrages hydrauliques de r tablissement des coulements naturels devront donc tre correctement dimensionn s pour limiter les risques e d inondation et de submersion ou de d gradat
83. ydrauliques L acc s aux ouvrages hydrauliques doit tenir compte des contraintes d exploitation Une visite annuelle et une visite apr s une crue sont n cessaires pour pr voir le cas ch ant des travaux d entretien de l ouvrage et l vacuation des diff rents atterrissements Le diam tre minimal des ouvrages hydrauliques pour les routes nationales est de 800 mm Cette dimension devra dans tous les cas de figure tre compatible avec les capacit s d entretien du gestionnaire 4 3 3 4 Assainissement de la plate forme Composante essentielle du projet routier l assainissement de la plate forme vise deux objectifs e la s curit des usagers en vacuant l eau des chauss es et des talus e la p rennit de l infrastructure en collectant les eaux et en les vacuant de la route Un r seau mal con u induira des d sordres de surface d bordements des ouvrages inondations des d sordres structurels importants de la chauss e sur le moyen terme Ces situations sont des facteurs dangereux pour la s curit des usagers et l int grit de la route Les contraintes environnementales exutoires vuln rabilit des milieux l hydrog ologie la g otechnique nature des sols ainsi que la g om trie du projet points hauts et bas chauss es d vers es et la s curit des usagers interviennent dans la conception globale des r seaux Il est pr conis d adopter les principes suivants a En mati re de concept
84. zones d incidence des dangers naturels 3 4 2 Prescriptions e Les gestionnaires de chaque route sont charg s de l expertise des d g ts li s aux cyclones et aux inondations e Les expertises seront effectu es avant l ex cution des travaux de r habilitation e Un d partement responsable de la tenue de toutes ces informations sera cr au Minist re des Travaux Publics e Les r sultats de l expertise seront consign s et enregistr s dans une fiche ad quate et r pertori e dans une banque de donn es sp cifique comprenant Date Localisation Intensit Pluviom trique 1h 12h 24h date dernier entretiens Type de d g ts cause des d g ts e Les informations seront classifi es par route et par lin aire kilom trique 3 5 PRESCRIPTIONS CONCERNANT LES PARAMETRES DE REFERENCEPOUR LE CHOIX DE LA PERIODE DE RETOUR DE CRUES DE DIMENSIONNEMENT 3 5 1 Objectif Standardiser le dimensionnement des ouvrages par rapport aux risques d inondation 3 5 2 Prescriptions Les valeurs des p riodes de retour minimales des inondations sp cifiques pour chaque zone g ographique et pour chaque type d ouvrage utiliser pendant le dimensionnement des infrastructures routi res et leurs ouvrages sont pr sent es titre indicatif dans le tableau T 5 suivant 1 Les infrastructures routi res y compris leurs syst mes de drainage seront con ues selon les crit res de long vit maximum suivant la valeur de p riode de retour

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