Analyse réalisée par :
Ir Dr Jean Marie Ndambi Mulambula
Docteur en Sciences Appliquées, Ingénieur Civil en Construction (Polytechnicien diplômé de l’Ecole Royale Militaire – Belgique).
Il est également Ingénieur Chef Projet à la Direction Projets Voiries de la Région de Bruxelles-Capitale
Ir Guy Ngongo Lusamba
Ingénieur Civil en Armement et Balistique (Polytechnicien diplômé de l’Ecole Royale Militaire – Belgique)
[su_divider style= »dotted »]
Introduction
Une vidéo réalisée par le directeur de la presse présidentielle, M. Abraham Luakabwanga, a été diffusée sur les réseaux sociaux, vantant la qualité du saut-de-mouton réalisé au croisement de l’avenue de la Libération (ex 24 Novembre) et du boulevard du 30 juin. Une observation des images de cette vidéo montre des fissures sur une longue distance tout le long de l’extrémité gauche de cet ouvrage public. La présente analyse tente d’expliquer les causes possibles de ces fissures sur base des données de cette vidéo et d’en relever les risques éventuels en cas de défaut de construction.
Une route est une voie terrestre aménagée pour permettre la circulation des véhicules à roues. Elle devient de plus en plus un élément essentiel pour le développement économique dans le monde et surtout dans les pays développés. Il est donc important pour un pays qui aspire au développement d’être doté d’infrastructures routières bien pensées et surtout réalisées dans les règles de l’art pour être économiquement viables (longue durée de vie).
1. Structure générale d’une voirie
Une route est constituée de plusieurs couches dont le type et les dimensions varient en fonction du type de trafic pour lequel elle a été construite et l’environnement dans lequel elle se trouve (climat chaud, tempéré, etc …). La figure ci-contre représente la structure générale d’une route constituée du sol en place, de la sous-fondation, de la fondation et du revêtement de surface.
En général, le sol en place n’a pas la capacité portante suffisante pour supporter la charge d’un trafic automobile à long terme. Les différentes couches de la voirie ont alors pour but de ramener cette charge de trafic à une valeur de pression qui lui est supportable. Le sous-dimensionnement de ces couches aura pour conséquence l’apparition des déformations permanentes (ornières) sur la chaussée et ainsi de réduire drastiquement la durée de vie de l’ouvrage nouvellement aménagé.
Rôles de différentes couches de la voirie (voir figure ci-dessus):
– le sol en place doit pouvoir supporter le trafic de chantier et sa portance doit être suffisante pour le compactage des couches suivantes ;
– la sous-fondation doit assurer la répartition des forces afin de limiter les déformations du sol et protéger la fondation contre la remontée capillaire d’eau et contre la pénétration des particules fines du sol en place;
– la fondation doit assurer un support indéformable pour le revêtement de roulement et répartir les charges du trafic à un niveau acceptable pour la sous-fondation ou reprendre les fonctions normalement assurées par la sous-fondation lorsque celle-ci est absente (dans les cas où le trafic reste très limité).
2. Cas des fissures observées dans la chaussée longeant le saut-de mouton « Mandela »
Les images de cette vidéo montrent que l’on a affaire à une fissure ouverte de type longitudinale. Son ouverture est difficile à estimer à partir de la vidéo, mais on a l’impression qu’elle devrait faire au moins un centimètre car elle est bien visible sur la vidéo. Pour une ouverture aussi importante, on peut facilement deviner qu’elle n’est pas superficielle, mais bien profonde. Ce qui veut dire qu’elle doit traverser tout le coffre de voirie (sous-fondation s’il y en une et la fondation). Ce genre de fissure ne peut s’expliquer que par un effet de tassement différentiel dû à un compactage différencié entre les terres de remblai et le reste du sol en place. La laisser comme telle, est un risque pour la progression des fissures et avec elles une succession de dégâts. La fermer avec des produits de colmatage ne résoudra pas le problème, car elles vont toujours continuer à progresser. Solution : rouvrir et refaire correctement le coffre de voirie.
Lors de l’étude d’un projet de voirie, on doit prendre soin de prévoir un bonne évacuation d’eau pour éviter qu’elle n’envahisse sa structure. A part les eaux de ruissellement, une voirie peut aussi être envahie par des eaux provenant des autres sources comme indiqué sur la figure ci-dessous.
Voici les problèmes que peuvent engendrer les infiltrations d’eau dans la structure d’une voirie :
1. Baisse de la portance
Les sols limoneux et argileux sont très sensibles aux variations de teneur en eau. Leur portance peut diminuer de manière drastique lorsqu’ils sont trop humides. Un manque de portance du fond de coffre peut entraîner des déformations au sein des différentes couches.
2. Contamination par des particules fines
La mise en pression de l’eau présente dans le sol en fond de coffre par le passage des véhicules va provoquer la migration progressive vers le haut des éléments fins de sol, en contaminant la sous-fondation et ensuite les couches supérieures. La contamination d’une couche granulaire par des éléments fins a pour effet de réduire la portance par diminution de l’angle de frottement interne.
3. Sensibilité à l’eau des enrobés bitumineux
La durée de vie d’un enrobé bitumineux est étroitement lié à l’interaction entre le liant (bitume) et les granulats (graviers). Une adhérence insuffisante entre ces 2 éléments dans un enrobé entraînera donc des dégâts au sein du revêtement. L’eau est un élément capable de rompre cette interaction entre le liant et les granulats et, par conséquent, susceptible d’amorcer la défaillance du revêtement.
Conclusion
Au vu des trois problèmes mentionnés ci-dessus, il est primordial de remédier à ce problème de fissuration pour éviter les infiltrations d’eau dans la structure de la voirie non seulement pour la chaussée elle-même mais aussi pour le mur de soutènement de l’ouvrage attenante (saut-de-mouton) afin éviter la réduction de leur durée de vie.
Vu la longueur de cette fissure, nous pensons qu’il serait recommandable de réaliser une investigation sérieuse afin de mitiger les risques liés à la pérennité de ces ouvrages.
Risque probable : formation des galeries souterraines avec des conséquences pouvant même aller jusqu’à effondrement la chaussée et même la diminution de la portance du sol sous le mur de soutènement de l’ouvrage d’art y attenant.
Références
- Codes de bonne pratique pour la protection des routes contre les effets de l’eau ; Centre des recherches routières, Belgique.
- Codes de bonne pratique pour la conception et l’exécution des routes en béton de ciment et en béton hydrocarbonés ; Centre des recherches routières, Belgique.
Exclusivité DESC
