Géotechnique routièreSTGC315

Le Mouvement Le Mouvement de terrede terre

Dr. ZADJAOUI A. Dr. ZADJAOUI A.

D4 D7

D3 D5DM 23

D2 D6

DM 16 DM 39

RO 29 RO 8

R3

R5R2

R4

RO 51

DM 57

DM 30

DM 98

RO 16 RO 47

Ass Dr. 9

Ass Dr. 6

Ass Dr. 13

Ass Dr. 18

Ass Dr. 28

Le Mouvement de terre

La traduction dans l’espace et dans le temps du projet

• Recherche d’un équilibre des terres en • Recherche d’un équilibre des terres en minimisant les dépôts et les emprunts

• Recherche de l’optimisation des transports

• Valorisation des déblais dont la nature peut être hétérogène et incertaine

Le Mouvement de terre

• Une préoccupation de l’entreprise … mais pas seulement

Le MO car cette optimisation c’est du temps et de l’argentl’argent

Le MOE car le MvT doit directement refléter sa conception du projet

Le géotechnicien car le MvT doit minimiser les incertitudes qu’il connaît

+ L’Entreprise ���� enjeu majeur

Le Mouvement de terreLa traduction dans l’espace et dans le temps du projet et donc du

contrat liant le MO et l’Entreprise

Le MO• Limiter les emprunts et dépôts (Dev Durable)• Payer le moins possible (et que ce qu’il doit) pour une durée

donnée et une pérennité donnée• Veut que le projet tienne compte des contraintes(emprises,

autres contractants: Assainissement, OA, Réseaux,• Veut que le projet tienne compte des contraintes(emprises,

autres contractants: Assainissement, OA, Réseaux,Archéologues …)

• Et des riverains (poussières, bruits, horaires, vibrations, enginssur routes…)

L’Entreprise• Gagner de l’argent (Sa fonction)

L’élaboration du Mouvement de terre

• Dans un premier temps : un problème géométrique

� Vérifier que les bosses rentrent dans les creux

Mais cumuler Mais cumuler

• - Ressources: Déblais et Emprunts

• - Besoins: Remblais, CdF, merlons et dépôts

Et s’assurer que Ressources = ou > Besoins

et laisser l’entreprise s’organiser ne suffit pas

Principe de l’épure de LALANNED = +70000

D = + 50000

R = -110000

R = -80000

Excédent

Analyse des volumes

Et des moments Excédent

Ligne de Terre

Déficit

-90 000

Et des moments de transports

Mi = V

i * d

i

L’épure de LALANNED = +70000

D = + 50000

R = -110000

R = -80000

Excédent

Ligne de Terre

-Permet d’optimiser le projet en :bougeant la LRintroduisant Emprunts et Dépôts

Déficit

-90 000

et Dépôts

-Permet d’optimiser les transports :Minimisant les moments surfaces� LR / Emprunts / Dépôts + élargir les déblais

-Permet de mettre en lumière les points de flux nulsViaducs, zones archéologiques …

L’épure brute est insuffisantecar

Tous les volumes ne sont pas identiques

1 m3 de Remblai = 1 m3 de Déblai

Car matériau : extrait�transporté � mis en place et Car matériau : extrait�transporté � mis en place et compacté

Coefficient de foisonnement - contre foisonnement ou Coefficient de rendement

CR = 0,9 à 0,95 pour matériaux meubles (1m3 R = 0,9 m3 D) CR = 1,10 (ripables) à 1,15 (explosif) pour matériaux rocheux

L’épure brute avec les coefficients de rendement est insuffisantecar

Tous les matériaux ne sont pas identiques

Par leur natureMatériaux � utilisables en l’étatMatériaux � utilisables après traitementMatériaux � utilisables après traitementMatériaux � en dépôt

Et/ou leur fonctionTerre végétaleMatériaux pour la couche de forme

Tous les matériaux ne sont donc pas identiques en terme de réemploi

Il faut introduire les notions de

Pourcentage de réemploi

Et de conditions favorables défavorables

Fournir ces données est le travail du géotechnicien

En outre,

Ces matériaux se situent à des endroits donnés sur le chantier et dans les déblais

Formation Volume Terrassabilité Coef R % de réemploi Vol en Eq RFormation Volume Terrassabilité Coef R % de réemploisans traitement

Vol en Eq R

Fav Défav Fav Défav

1 13 000 Meuble 0,9 30% 10%

2a 27 000 Meuble 0,95 60% 30%

2b 29 000 Meuble 0,95 60% 50%

3 43 000 Ripable 1,15 95% 80%

La distinction des ressources ne suffit pas il faut regarder la destination des matériaux et donc les flux

FLUXDe la terre végétaleDes déblais meublesDes déblais rocheuxDes déblais rocheux

matériaux pour la couche de formeStockages?Plate-forme pour granulats?Centrales?

Distinguer les ressources (et préciser les % de réutilisation Fav/Défav)

+ Regarder les besoins globaux – les moments de

transports – les flux nuls (EL)

+ Regarder les allotissements (destinations, PST-CdF-

Chaussées …)

C’est un début de mouvement de terre

pk10,5 pk10,6 pk10,7 pk10,8 pk10,9 pk11,0 pk11,1 pk11,2 pk11,3 pk11,4 pk11,5 pk11,6 pk11,7 pk11,8 pk11,9 pk12,0 pk12,1 pk12,2 pk12,3 pk12,4 pk12,5 pk12,6 pk12,7 pk12,8

Giratoire RN 212 Viaduc sur l'EureHors Marché Hors Marché

RD38 VC12PS 106 OH 113 PI 120 OH 126

DD1 DD2

10 16 92311 13

D4 D7

D3 D5D1 DM 23

DM 49 D2 D6

DM 16 DM 39

RO 17 RO 29 RO 8

R1 R3

R5R2

R4

RO 51

DM 57

DM 30

DM 98

RO 16 RO 47

Ass Dr. 9

Ass Dr. 6

Ass Dr. 13

Ass Dr. 18

Ass Dr. 28

19 20 12 9 27 30 18

11 8 5

Il faut introduire le temps

Le temps c’est :

Le délai global et les délais partielsLes rendements

Type d’enginsPériodes de travailNature des matériaux (portance)Pistes …

Les jours d’intempéries et les périodes neutralisées

N° Description Quantités 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

avr-04 mai-04 juin-04 juil-04 août-04 sept-04 oct-04 nov-04 déc-04 janv-05

O.S.

1 O.S du 6 avril 2004

2 Periode de prépa 1ére partie (giratoire) 30 jours

3 Periode de prépa 2ème partie 15 jours

4 Giratoire pk 15,78 : 1ère phase

5 Gel des travaux proche RN212

6 Travaux en temps masqué giratoire

7 Chaussées giratoire

8 Finitions giratoire

9 DP1 mise ne service giratoire 7,5 mois DP1: 21 nov 04

10 Dégagement des emprises zone ouest

11 Décapage 32 000 m3

12 Déblai meuble en remblai 117 000 m3

13 Déblai meuble en dépôt définitif 58 000 m313 Déblai meuble en dépôt définitif 58 000 m3

14 Mise en œuvre des bases drainantes 28 000 m3

15 Traitement des remblais ordinaires 44 000 m3

16 PST en fourniture extérieure 19 500 m3

17 Déblai petite masse et purges 12 000 m3

18 Eperons et enrochements 1 000 m3

19 Couche de forme 0/60 12 900 m3

20 Finitions

21 DP2 : CDF pk 10,54 à 12,28 10 mois

22 Dégagement des emprises zone est

23 Décapage 47 500 m3

24 Déblai meuble en remblai 270 000 m3

25 Déblai meuble en dépôt définitif 70 000 m3

26 Déblai rocheux déblai D8 (pk 13 250) 75 000 m3

27 Transport rocher miné vers AD zone ouest 28 000 m3

28 Mise en œuvre des bases drainantes est 58 000 m3

Et bien sur, pour l’entreprise les sous

Pour optimiser son offre et son chantier l’Entreprise va recalculer tous les quantitatifs

par par NatureDistanceContrainte

Prise en compte de l’étude géotechnique

pour définir les réemplois et les mises

en dépôts

Et dans cette analyse le transport n’est pas un détail

Sur un montant total d’un marché de terrassement

•Fourniture et sous-traitance ~ 40%•Fourniture et sous-traitance ~ 40%•Travaux propres ~ 60%

•Déblais en grande masse: 65 % des travaux propres

•Transports ~ 50% des déblais grande masse

����Transport : 1/3 des travaux propres / 20% de son CA

Il faut donc optimiser les transports

L’entreprise étant payée au m3 et pas au m3*hm il ne faut surtout pas croiser !

Si le mouvement de terre conduit à croiser des matériaux

* De même nature* Sans raisons spécifiques

C’est de l’argent qui part en fumée

Le terrassier va tout faire pour éviter ces croisements� variantes, emprunts, dépôts, délai partiel déplacédans le temps ou dans l’espace…

Et dans cette analyse le rendement et le choix des moyens est essentiel

Choix des moyensChoix des moyens Critère de distance

Bull direct 0 à 50m

Chargeuse 50 à 300mChargeuse 50 à 300m

Décapeuse (Scrap) 3hm à 15 hm

Tomberaux 15hm à 45 hm

Semis de chantier > 45 hm

Sachant que les rendements ne sont pas les mêmes !

Et dans cette analyse le rendement et le choix des moyens est essentiel

Choix des moyensChoix des moyens Critères techniques

Matériaux rocheux � Pas de scrap

Portance faible � ArticulésPortance faible � Articulés

Epaisseur faible � Pas de pelle

Exiguïté � Pas de scrap

Sachant que les rendements ne sont pas les mêmes:

MS ~ 4 à 5500 m3/j

Pelle + tomberaux ~ 2000 à 3000 m3/j

Pelle + articulés ~1500 à 2500 m3/j

Le Mouvement de terre

L’entreprise rend, in fine, un document complet etcomplexe qui traduit sa stratégie d’utilisationdes moyens, de l’espace et du temps pourréaliser l’ouvrage.

Et qui peut rendre comptede sa stratégiepour gagner unEt qui peut rendre comptede sa stratégiepour gagner unpeu plus d’argent …

Le MOE et les géotechniciens ne peuvent le lireet le comprendre que s’ils ont eux même faitce travail au préalable