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7/23/2019 Rapport PFE Siliana

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Université de Tunis El Manar

Département de Génie Civil

P r o j e t d e F i n d’ E t u d e s

Présenté par

Wajdi KHALFAOUI

Pour obtenir le

Diplôme National d’Ingénieur

en

Génie Civil

Etude de la rocade de la ville de Siliana

Sujet proposé par : INGECOTEC

Soutenu le : 11 Juin 2014

Devant le Jury :

Président : Mr. Ridha MAHJOUB

Rapporteur : Mr. Jamel NEJI

Membre permanent : Mr. Zied SAADA

Encadreur ENIT : Mr. Amara Loulizi

Encadreur INGECOTEC : Mme.Yasmine Mansouri

Invité : Mr. Mahran Ben Marzouk

Année Universitaire : 2013 - 2014





i

édicaces

Toutes les lettres ne sauraient trouver les mots qu’il faut…

Tous les mots ne sauraient exprimer la gratitude, l’amour, le respect, la reconnaissance…

Aussi, c’est tout simplement que je dédie ce projet de fin d’étude…

A mes chers parents : Mustapha et Nazek

Autant de phrases et d’expressions aussi éloquentes soient-elles ne sauraient exprimer magratitude et ma reconnaissance. Vous avez su m’inculquer le sens de la responsabilité, de

l’optimisme et de la confiance en soi face aux difficultés de la vie. Vos conseils ont toujours

guidé mes pas vers la réussite. Votre patience sans fin, votre compréhension et votre

encouragement sont pour moi le soutien indispensable que vous avez toujours su m’apporter.

Je vous dois ce que je suis aujourd’hui et ce que je serai demain et je ferai toujours de mon

mieux pour rester votre fierté et ne jamais vous décevoir.

Que Dieu, le tout puissant, vous préserve, vous accorde santé, bonheur, quiétude de l’esprit et

vous protège de tout mal.

A mes adorables sœurs : Awatef et Wejdène

Merci d’être toujours à mes côtés, par votre présence, par votre amour dévoué et votre

tendresse, pour donner du goût et du sens à ma vie. En témoignage de mon amour et de ma

grande affection, je vous prie de trouver dans ce travail l’expression de mon estime et mon

sincère attachement. Je prie Dieu, le tout puissant, pour qu’il vous donne bonheur et

prospérité.

A mes chères amis : Salem, Hamza, Walid, Issam et Med Amine

Votre aide et votre encouragement m’ont donné l’espoir et la persévérance d’achever ce

travail. Que Dieu le tout glorieux vos donne santé, joie et réussite.

Wajdi



ii

Remerciements

Mes plus vifs remerciements vont à tous ceux qui ont participé à m’ encadrer durant ce

projet de fin d’études et en particulier à :

Monsieur Amara Loulizi pour sa contribution bénéfique et efficace à ma formation,

pour sa patience et sérieux, sa rigueur et son conseil ainsi que pour son

encouragement.

Monsieur Mahran Ben Marzouk, chef service à la direction des études techniques au

ministère de l’équipement, à qui je suis particulièrement redevable du grand honneur

qu’il m’ a fait en m’affectant à ce projet.

Madame Yasmine Mansouri, ingénieur routier au Bureau d’Etudes (INGECOTEC),

pour son aide appréciable et ses directives judicieuses. Mon profond respect est dirigé

à ses qualités morales et scientifiques qui resteront un modèle à suivre et susciteront

toujours ma grande admiration.

Finalement et avec beaucoup d'égard, je ne manquerai pas de remercier toute

personne qui a participé de près ou de loin à l'élaboration de ce travail en particulier

Monsieur Lotfi Ben Amor le directeur des travaux de la commune de la Goulette.



iii

Sommaire

Introduction .............................................................................................................................. 1

Chapitre I : Présentation du projet ........................................................................................ 2I.1 Situation ................................................................................................................................ 3

I.2 Infrastructures de transport ................................................................................................... 3

I.3 milieu physique ..................................................................................................................... 4

I.3.1 Relief .......................................................................................................................... 4

I.3.2 Conditions climatiques ............................................................................................... 4

I.3.3 Sol et conditions édaphiques ...................................................................................... 5

I.4 Données et objectif du projet ................................................................................................ 6Chapitre II : Etude de trafic .................................................................................................... 7

II.1 Introduction ......................................................................................................................... 8

II.2 Les données de trafic existantes ...................................................................................... 8

II.3 Les comptages du MEH .................................................................................................. 9

II.4 L’enquête O/D ............................................................................................................... 11

II.4.1.Résultats des comptages en section courante .......................................................... 11

II.5 Prévisions du trafic sur la rocade de Siliana ................................................................. 14II.6 Niveau d’aménagement ................................................................................................. 15

Chapitre III : Conception géométrique de la route ............................................................ 17

III.1 Introduction ...................................................................................................................... 18

III.2 Normes géométriques ....................................................................................................... 18

III.2.1 Tracé en plan .......................................................................................................... 19

III.2.2 Profil en long .......................................................................................................... 20

III.2.3 Profil en travers type .............................................................................................. 22

Chapitre IV : Dimensionnement de la structure de chaussée ............................................ 24

IV.1 Introduction ...................................................................................................................... 25

IV.2 Trafic de dimensionnement .............................................................................................. 25

IV.3 Etude géotechnique .......................................................................................................... 27

IV.3.1 Programme d’investigation .................................................................................... 27

IV.3.2 Classe du sol support ............................................................................................. 27

IV.4 Structure de la chaussée ................................................................................................... 29

Vérification de la structure de chaussée (Alizé) ............................................................... 30



iv

Chapitre V : Etude hydrologique et hydraulique ............................................................... 35

V.1 Introduction ....................................................................................................................... 36

V.2 Données climatiques de base ............................................................................................. 36

V.2.1 Les températures ..................................................................................................... 37

V.2.2 La pluviométrie ....................................................................................................... 37

V.2.3 Intensité de la pluie ................................................................................................. 38

V.3 Caractéristiques physiques des bassins versants étudiés ................................................... 39

V.3.1 Délimitation et superficies des bassins versants ..................................................... 39

V.3.2 Bassin versant de l’Oued Massouj .......................................................................... 40

V.4 Evaluation des débits de crues ........................................................................................... 41

V.4.1 Méthode rationnelle ................................................................................................ 41

V.4.2 Méthode Ghorbel .................................................................................................... 42

V.4.3 Méthode de Francou – Rodier ................................................................................. 43

V.4.4 Les débits retenus .................................................................................................... 44

V.5 Dimensionnement des ouvrages hydrauliques .................................................................. 45

V.5.1 Méthodologie de calcul ........................................................................................... 45

V.5.2 Débit de projet ......................................................................................................... 45

V.5.3 Dimensionnement des ouvrages transversaux ........................................................ 45

V.5.4 Dimensionnement des ouvrages longitudinaux ...................................................... 46

Chapitre VI : Carrefour et signalisation .............................................................................. 49

VI.1 Carrefour (Intersection de la RN4 avec la RR73) ............................................................ 50

VI.1.1 Introduction ............................................................................................................ 50

VI.1.2 Structure du carrefour giratoire.............................................................................. 50

VI.2 Signalisation ..................................................................................................................... 55

VI.2.1 Introduction ............................................................................................................ 55

VI.2.2 Signalisation horizontale ....................................................................................... 56

VI.2.3 Signalisation verticale ............................................................................................ 56

VI.2.4 Signalisation du carrefour giratoire ....................................................................... 58

Chapitre VII : Estimation des coûts ..................................................................................... 60

VII.1 Introduction ..................................................................................................................... 61

VII.2 Estimation des coûts ....................................................................................................... 61

CONCLUSION ....................................................................................................................... 63

REFERENCES ....................................................................................................................... 64



v

Liste des figures

Figure 1. Emplacement du gouvernorat de Siliana et la situation actuelle du site .......................... 4

Figure 2. Température moyenne mensuelle .................................................................................... 5

Figure 3. Localisation des postes de comptage ............................................................................... 8

Figure 4. Comparaison du trafic entre les deux sections ............................................................... 10

Figure 5. Découpage en zones de l’aire d’étude ........................................................................... 13

Figure 6. Evolution de trafic TJMA .............................................................................................. 16

Figure 7. Statistiques du tracé en plan ........................................................................................... 20

Figure 8. Statistiques du profil en long ......................................................................................... 22

Figure 9. Profil en travers type ..................................................................................................... 23

Figure 10. Structure de chaussée pour S1 et T3 ............................................................................ 30

Figure 11. Introduction de la structure de chaussée adoptée ........................................................ 32

Figure 12. Contraintes et déformations dans les différentes couches ........................................... 33

Figure 13. Déformations admissibles ............................................................................................ 34

Figure 14. Températures mensuelles ............................................................................................. 37

Figure 15. Pluviométries mensuelles ............................................................................................. 37

Figure 16. Courbe IDF (Station de Bouarada) .............................................................................. 39

Figure 17. Délimitation des bassins versants ................................................................................ 40

Figure 18. Fossé triangulaire non revêtu ....................................................................................... 48

Figure 19. Composantes d’un carrefour giratoire ........................................................................ 51

Figure 20. Construction des ilots séparateurs sur les branches des giratoires (Rg) ≥ 15 m .......... 53

Figure 21. Les éléments géométriques d’un carrefour giratoire ................................................... 54

Figure 22. Carrefour giratoire reliant Kairouan, Bargou et Siliana............................................... 55

Figure 23. Panneaux de signalisation ............................................................................................ 56

Figure 24. Balise directionnelle lumineuse et balise de virage ..................................................... 57

Figure 25. Borne kilométrique ...................................................................................................... 58

Figure 26. Signalisation au niveau du giratoire ............................................................................. 59

Figure 27. Les pourcentages des coûts .......................................................................................... 62

http://c/Users/FORMATION/Desktop/PFE/Mon%20rapport/Rapport%20PFE%20Siliana.docx%23_Toc388880434





















vi

Liste des tableaux

Tableau 1:Trafic Moyen Journalier Annuel (TJMA) 2007............................................................. 9

Tableau 2 : Comptage sur la RN4 (entre 7h-19h) - jour ouvrable (J.O) Février 2013 ................. 11

Tableau 3 : Trafic journalier sur la RN4 (J.O Février 2013) ........................................................ 12

Tableau 4 : Matrice O/D sur la RN4 (J.O – Février 2013) ........................................................... 13

Tableau 5 : Evolution du trafic sur la rocade de Siliana(en uvp/jour) .......................................... 15

Tableau 6 : Caractéristiques géométriques à satisfaire pour le tracé en plan [1] .......................... 18

Tableau 7 : Caractéristiques géométriques à satisfaire pour le profil en long [1] ........................ 18

Tableau 8 : Caractéristiques de l'axe ............................................................................................. 19

Tableau 9 : Caractéristiques des éléments de la ligne rouge ........................................................ 21

Tableau 10 : Définition de Classe de Trafic [3] ............................................................................ 27

Tableau 11 : Coefficients de pondération en fonction des régions climatiques [4] ...................... 28

Tableau 12 : Classes de sol en fonction de CBR [4] ..................................................................... 28

Tableau 13 : Classe de Sol ............................................................................................................ 29

Tableau 14 : ε6 en fonction de matériaux [6] ............................................................................... 31

Tableau 15 : Les modules en fonction des matériaux [6] ............................................................. 32

Tableau 16 : Coefficients d’ajustement ........................................................................................ 38

Tableau 17 : Valeurs de Kr [7] ..................................................................................................... 41

Tableau 18 : Valeurs de Ka [7] ..................................................................................................... 41

Tableau 19 : Valeurs de R(T) [7] .................................................................................................. 42

Tableau 20 : Valeurs de K ............................................................................................................ 43

Tableau 21 : Caractéristiques des bassins versants et débits retenus ............................................ 44

Tableau 22 : Caractéristiques des ouvrages hydrauliques ............................................................ 46

Tableau 23 : Calcul des débits longitudinaux ............................................................................... 47

Tableau 24 : Caractéristiques du fossé triangulaire ...................................................................... 48

Tableau 25 : Paramètres de construction des voies d'entrée et de sortie [9] ................................. 52

Tableau 26 : Récapitulatif des différents paramètres de construction des îlots séparateurs [9] ... 53

Tableau 27 : Dimensions des Panneaux les plus courants (en mm) ............................................. 57

Tableau 28 : Estimation des coûts par poste ................................................................................. 61



1

INTRODUCTION

Le présent travail s’inscrit dans le cadre d’un projet de fin d’études, proposé par le bureau

d’étude INGECOTEC, consacré à l’étude de déviation de la route nationale 4 autour de la

ville de Siliana.

Dans le but d’améliorer le réseau routier de cette région et la décongestion du trafic routier le

long de la traversé de la ville, la réalisation d’une rocade s’avère un périphérique

indispensable : en effet, celle-ci permettra une meilleure desserte de la ville et développera

des échanges inter et intra urbains.

Le présent rapport concerne la première étape de l’étude du projet. Il a pour objet de

concevoir et étudier l’aménagement choisi.

Ce rapport comporte sept chapitres principaux :

Le premier et le deuxième seront consacrés à la présentation générale du projet et à l’étude du

trafic. Le troisième, le quatrième et le cinquième traiteront respectivement la conception

géométrique, le dimensionnement de la structure de chaussée et l’étude hydrologique et

hydraulique. Le sixième est consacré à la conception d’un carrefour giratoire ainsi que sa

signalisation. Dans le septième chapitre, le coût total du projet est présenté.



2

Chapitre I : Présentation du projet



3

I.1 Situation

Le gouvernorat de Siliana se situe en plein cœur de la Tunisie, dans la ré gion du Tell

supérieur du Nord-Ouest de la Tunisie et jouit d’un emplacement géographique spécifique. En

effet, la région est une zone de passage entre les gouvernorats du Nord-Ouest et le centre du pays. De plus, elle occupe une position centrale limitrophe à sept gouvernorats : Kairouan à

l’Est, Béja et Jendouba au Nord, le Kef et Kasserine à l’Ouest et Sidi Bouzid au Sud. La ville

de Siliana est située à 127 km au Sud de Tunis, la liaison de la ville avec son environnement

régional et national est assurée par :

- Au Nord-Ouest par RR73 vers Gaâfour et Tebersouk

- Au Sud-Est par la RN4 vers Tunis passant par le pont du Fahs

- Au Sud-Ouest par RR73 vers El Oueslatia

- Au Nord-Est la RN4 vers Makthar et RR80 vers Sers (rejoignant RN 12)

I.2 Infrastructures de transport

L’infrastructure de transport du gouvernorat de Siliana se caractérise par deux réseaux

Réseau ferroviaire :

Le réseau ferroviaire du gouvernorat est constitué de 95 km.

- La ligne 6 : Tunis – Kasserine par Bouarada, Gaâfour et Sidi Bourouis

Réseau routier :

Le réseau routier du gouvernorat est constitué de 1483 km dont 711 km de pistes agricoles,

221 km de routes locales et 354 km de routes régionales et 197 km de routes nationales.



4

La Figure 1 montre l’emplacement du gouvernorat de Siliana et la situation actuelle du site.

I.3 milieu physique

I.3.1 Relief

Le site de la ville appartient au bassin de l'oued Siliana prolongement de l'Oued Oussafa et

affluent de la Medjerbah. La plaine de Siliana est composée principalement d'alluvions du

quaternaire (argilles, caillots, calcaires et argiles sableux). Cette plaine est caractérisée par un

relief, assez plat (600 mètres d'altitude) dominé par la présence des jbels de la dorsale

(bargou, essarj) et les hauts plateaux de Makthar.

I.3.2 Conditions climatiques

Le climat de la plaine de Siliana est de type continental caractérisé , selon l’Institut National

de la Météorologie, par :

- Une pluviométrie moyenne annuelle de 426 mm

- Une température moyenne annuelle évaluée à 18°C

- Des vents dominants de direction Nord-Ouest.

Figure 1. Emplacement du gouvernorat de Siliana et la situation actuelle du site



5

La figure 2 montre l’évolution de la température moyenne mensuelle pour la ville de Siliana.

Figure 2. Température moyenne mensuelle

Cette figure montre que la moyenne annuelle des températures est de 18°C, la moyenne des

minima du mois le plus froid est de 9°C et celle des maxima du mois le plus chaud est de

28°C.

I.3.3 Sol et conditions édaphiques

Tous les sols du site de Siliana, de texture fine, ce sont des sols lourds avec la présence de

charge caillouteuse. Sols à haut rendement des céréales et très aptes à l'arboriculture.

Le profit de ces sols se présente comme suit :

0-20 cm : argilo-Iimoneux structure polyédrique subangulaire à grenu, sec cohérent poreux et présence de racine.

20-30 cm : Argilo-limoneux structure polyédrique subangulaire sec cohérent et peu de racine.

30cm : Marco-calcaire altéré

0

5

10

15

20

25

30

T e m p é r a t u r e ( ° C )

Mois



6

I.4 Données et objectif du projet

Le présent projet consiste à faire une déviation autour de la ville de Siliana afin de fluidifier le

trafic routier le long de la traversée de l’agglomération urbaine de la ville et pour éviter la

congestion du trafic au niveau du centre-ville de Siliana.

L’étude de ce projet a été r éalisée sur la base des documents disponibles chez le bureau

d’étude INGECOTEC.

Les principaux documents consultés et exploités sont :

- Les cartes d’Etat-Major à l’échelle du 1/25000éme

- Les levés topographiques à l’échelle 1/1000éme

- Les résultats de la campagne géotechnique

- Les recensements généraux de la circulation.



7

Chapitre II : Etude de trafic



8

II.1 Introduction

L’étude de trafic présente une étape préliminaire et importante dans la conception d’un projet

routier.

Pour le présent projet, l’étude de trafic consiste à analyser le trafic antérieur issu des

statistiques officielles de la Ministre de l'Equipement et de l'Habitat (MEH) sur la RN4 (de

part et d’autre de la ville de Siliana) et de faire des prévisions du trafic sur la rocade afin de

déterminer le niveau d’aménagement et la structure de chaussée de la déviation de Siliana.

II.2 Les données de trafic existantes

Les données de trafic qui ont été recueillies ont concerné :

Toutes les statistiques disponibles du MEH relatives aux différentes campagnes de

comptages réalisées sur le tronçon routier suivant :

La RN4 de part et d’autre de la ville de Siliana

Une enquête O/D, faite par le bureau d’étude INGECOTEC Février 2013, par relevé

des numéros des plaques minéralogiques des véhicules, doublée de comptages

manuels en section courante, au niveau des deux principaux postes d’accès à la ville

situés sur la RN4 (de part et d’autre de la ville de Siliana). L’emplacement de ces postes a été choisi de manière à intercepter tout le trafic de transit par la ville passant

par la route nationale numéro 4 et susceptible d’emprunter la nouvelle route de

déviation.

La localisation de ces postes est donnée par la Figure 3.

Figure 3. Localisation des postes de comptage



9

II.3 Les comptages du MEH

Les comptages réalisés régulièrement par le MEH, concernent la RN4 (PK62 et PK70).

Le Trafic Moyen Journalier Annuel observé au niveau de ces postes concernés, se présente,

par type de véhicules, dans le tableau 1.

La dernière colonne présente le total par unité de voiture particulière (uvp) qui a été obtenue

moyennant les taux de conversion suivants :

1 véhicule léger : 1 uvp

1 poids lourd : 2 uvp

1 deux roues (2R) = 0,5 uvp

Tableau 1:Trafic Moyen Journalier Annuel (TJMA) 2007

Type de véhicules

Total véhicules Total

uvpPoste

Type de

véhicules

VL PL 2 Roues

Axe PKSans 2R Avec 2R

RN4 PK62

Nombre

Sans 2 R

Avec 2 R

6945

93.6 %

92.4 %

471

6.4 %

6.3 %

103

1.4 %

7416

100 %

98.6 %

7519

100 %

7924

RN4 PK70

Nombre

Sans 2 R

Avec 2 R

4377

95.7 %

93.6 %

196

4.3 %

4.2 %

101

2.2 %

4573

100 %

97.8 %

4674

100 %

4808



10

La figure 4 montre la variation du trafic des véhicules légers et lourds au niveau des deux

sections 1 et 2.

Figure 4. Comparaison du trafic entre les deux sections

Il ressort des résultats présentés dans le tableau 1 et la figure 4 les renseignements suivants :

- Le trafic au niveau du 1er tronçon (accès à Siliana coté Est) est nettement plus élevé

que celui du côté Ouest (respectivement 7416 et 4573 véhicules par jour) ;

- Le trafic journalier (en uvp) varie, en conséquence, de 4808 au niveau de la 2éme

section à 7924 au niveau de la 1ére section ;

- Ces résultats montrent l’importance de la ville de Siliana en tant que pôle d’émission

et d’attraction des échanges de trafic et aussi du trafic de transit par celle -ci en

direction de l’ouest (vers Mak ther, Sers, Kef, Dahmani, Djerissa, etc.) ;

- La structure du trafic est pratiquement homogène pour les deux tronçons : la part des

véhicules légers dans le trafic total est de 94% à 96% et celle des véhicules lourds est

par conséquent de 4% à 6% ;

- Le trafic des deux roues est très faible au niveau des 2 sections considérées (1.4% à

2.2% du trafic total y compris 2R).

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

VL PL total TMJA UVP/J

t r a f i c j o u r n a l i e r ( N o / J )

Type

S1 S2



11

II.4 L’enquête O/D

On présentera, dans ce qui suit, tout d’abord les résultats des comptages manuels en section

courante, puis ceux de l’enquête O/D.

II.4.1.Résultats des comptages en section courante

Les résultats des comptages manuels en section courante réalisés pendant la période d’enquête

O/D (7h-19h) d’une journée ouvrable du mois de février de l’année 2013, au niveau des deux

sections de la RN4 concernées par le présent projet, sont récapitulés dans le tableau 2.

Tableau 2 : Comptage sur la RN4 (entre 7h-19h) - jour ouvrable (J.O) Février 2013

Type de véhicules

Total

VL

Total

PL

Total

Poste

Type de

véhicules

VP VL PL

Axe PK

RN4 (coté

Est) PK62

Nombre

Part

2744

44.3 %

2975

48.1 %

471

7.6 %

5719

92.4 %

471

7.6 %

6191

100 %

RN4 (coté

Ouest) PK70

Nombre

Part

2217

54.8 %

1574

38.2 %

282

7 %

3765

93 %

282

7 %

4046

100 %



12

En majorant ce trafic d’environ 30% pour tenir compte du trafic de nuit (de 19h à 7h), le trafic

à la journée sera comme indiqué dans le tableau 3.

Tableau 3 : Trafic journalier sur la RN4 (J.O Février 2013)

Type de véhicules

Total

VL

Total

PL

TotalPoste

Type de

véhicules

VP VL PL

Axe PK

RN4 (cotéEst) PK62

Nombre

Part

3920

44.3 %

4250

48.1 %

673

7.6 %

8170

92.4 %

673

7.6 %

8844

100 %

RN4 (coté

Ouest) PK70

Nombre

Part

3168

54.8 %

2210

38.2 %

403

7 %

5378

93 %

403

7 %

5781

100 %

Taux d’échantillonnage

L’enquete O/D a touché un échantillon de 2189 véhicules sur 10237 véhicules comptés

pendant la période s’étalant entre 7h et 19h, ce qui correspond à un taux d’échtillonnage

moyen de 21.4%.



13

Echanges de flux

Figure 5. Découpage en zones de l’aire d’étude

Les échanges de flux à l’HPM qui découlent de l’enquête O/D faite par le bureau d’étude

INGECOTEC, se présentent (sous forme de matrice O/D), comme suit.

Tableau 4 : Matrice O/D sur la RN4 (J.O – Février 2013)

O/D 1 2 3 4 5 6 7 Total

1 561 1250 387 452 321 691 3662

2 561 337 187 337 187 262 1871

3 1250 337 104 417 260 521 2889

4 387 187 104 108 108 215 1109

5 452 337 417 108 125 200 1639

6 321 187 260 108 125 20 1021

7 691 262 521 215 200 20 1909

Total 3662 1871 2889 1109 1639 1021 1909 14100

Vers Gaâfour

et Tebersouk Tunis

passant parle pont du Fahs

Vers El Oueslatia

Vers

Bouaradah

Vers Sers

Vers

Makthar



14

L’enquête O/D par relevé des numéros des plaques minéralogiques, a permis de déterminer la

typologie du trafic qui est considérée comme la principale information à obtenir pour les

besoins de la phase diagnostic de la présente étude.

En effet, deux types de trafic doivent être considérés :

Le trafic de transit, qui traverse actuellement la ville de Siliana et qui est un trafic gênant

pour la circulation (trafic parasite), concerne :

le trafic d’échange entre l’Est et l’Ouest (à travers la RN4)

Le trafic d’échange entre la ville de Siliana et l’extérieur, qui est au fait le trafic utile à la

ville, puisqu’il l’intéresse directement.

II.5 Prévisions du trafic sur la rocade de Siliana

Les résultats issus des enquêtes de trafic, militent donc en faveur de l’accélération de la

réalisation de la déviation de la ville de Siliana afin de réduire au strict minimum le trafic de

transit. L’estimation du trafic sur la future route de déviation a été réalisée sur la base des

hypothèses suivantes :

l’année de mise en service du projet serait 2016 le trafic dévié sur la rocade projetée serait donc équivalent au trafic de transit dont la

valeur ressort des résultats de l’enquête, extrapolée à l’année 2016 moyennant un taux

d’évolution moyen de 5% par an

le trafic induit par le développement de l’urbanisation dans la zone d’influence du

projet, représenterait environ 30% du trafic de transit

le trafic total sur la rocade projetée évoluerait globalement de 4,7% par an au cours de

la période 2016-2021, de 6.2% par an entre 2021 et 2026 et de 4.2% par an entre 2026-

2031.



15

Sur la base de ces hypothèses, le trafic estimé en TJMA sur la rocade projetée se présente

dans le tableau 5 :

Tableau 5 : Evolution du trafic sur la rocade de Siliana (en uvp/jour)

Tronçon

Année Taux d’accroissement

annuel

2016 2021 2026 2031 2016-

2021

2021-

2026

2026-

2031

Trafic TJMA (2 sens)uvp/j

5496 6907 9349 11485

4.7 % 6.2 % 4.2 %

Trafic PL (2 sens) 412 539 758 932

II.6 Niveau d’aménagement

Le niveau d’aménagement de cette nouvelle infrastructure devrait s’apparenter à celui des

routes ayant de bonnes caractéristiques géométriques afin d’assurer la fluidité continue et

sécurisée du trafic.

A l’horizon de l’année 2016, le trafic moyen journalier est de 5496 uvp/jour.

Selon les valeurs du seuil de gène et de saturation de Michel Faure l’aménagement sera en 2

voies [1].



16

La figure 6 montre le seuil de gène et le seuil de saturation de cette route ainsi que l’ évolution

de trafic TJMA à l’horizon de l’année 2016 et après 15 ans de sa mise en service.

Figure 6. Evolution de trafic TJMA

D’après la figure 6, la route atteindra le seuil de gène en 2024 et n’atteindra jamais le seuil de

saturation de 15000 uvp/j, ce qui montre que l’aménagement en route bidirectionnelle en

section courante de la déviation est justifié et suffisant.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2015 2020 2025 2030 2035

T J M A u v p / j

Année

TJMA

seuil de saturation

seuil de gène



17

Chapitre III : Conception géométrique de

la route



18

III.1 Introduction

Ce chapitre a pour objectif d’examiner la variante retenue de déviation de la route RN4 et de

définir les dispositions techniques pour réaliser les solutions proposées et les limites de leur

application.

III.2 Normes géométriques

Le choix des caractéristiques géométriques tant pour le tracé en plan et le profil en long est

basé sur des normes géométriques afin d’assurer les conditions de sécurité et de confort.

Les règles techniques se référent à un type de route qui définit les dispositions minimales à

respecter [2]. Les tableaux 6 et 7 présentent les caractéristiques du tracé en plan et du profil en

long, associés à la catégorie de route R80 pour l’ensemble de l’itinéraire.

Tableau 6 : Caractéristiques géométriques à satisfaire pour le tracé en plan [2]

Tableau 7 : Caractéristiques géométriques à satisfaire pour le profil en long [2]

Désignation R80

Déclivité maximale en rampe (%) 6

Rayon minimal absolu en angle rentrant (m) 2200

Rayon minimal normal en angle rentrant (m) 3000

Rayon minimal absolu en angle saillant (m) 4500

Rayon minimal normal en angle saillant (m) 10000

Rayon en plan RH(m) R80

Rayon Minimal absolu RHM (Dévers associé 7%) 240 m

Rayon Minimal Normal RHN (Dévers associé 5%) 425 m

Rayon au dévers minimal RH’’ (Dévers associé 2,5%) 625 mRayon non déversé RH’ (Dévers en toit de ±2.5 %) 900 m



19

III.2.1 Tracé en plan

Le tracé en plan est une projection de la route sur un plan horizontal, il est constitué d'une

succession de courbes et d'alignements droits séparés ou pas par des raccordements

progressifs. Il vise à assurer de bonnes conditions de sécurité et de confort tout en s'intégrantau mieux dans la topographie du site [3].

La conception du tracé en plan est faite à l’aide du module conception plane du logiciel piste

[4], ce tracé est la succession des droites, des clothoïdes et des cercles dont les caractéristiques

sont présentées dans le tableau 8.

Tableau 8 : Caractéristiques de l'axe

ELEMENT CARACTERISTIQUES LONGUEUR ABSCISSE X Y

0.000 8364.452 46096.533

D1 ANG = 49.155° 340.217

340.217 8586.961 46353.899

L100 A = 162.652

Rf= 400.000

L = 66.139

406.356 8628.810 46405.089

XC= 8305.649

YC= 46640.816

R = 400.000

L = 446.748

853.104 8659.210 46827.885

Rd= 400.000

A = 162.652

L = 66.139 579.026

919.243 8625.115 46884.536

D2 ANG = 122.620° 1362.571

2281.814 7890.597 48032.178



20

L’axe en plan est définit par des alignements droits et des virages dont les pourcentages sont

indiqués dans la figure 7.

Figure 7. Statistiques du tracé en plan

Les caractéristiques de tous les éléments de l’axe complet sont mentionnées dans l’annexe

(A.1).

III.2.2 Profil en long

Le profil en long est profondément marqué par la valeur très faible des pentes et des rampes,

qu’on peut donner à la route pour assurer des vitesses de circulations convenables et par des

problèmes de visibilité nécessaire à une conduite non dangereuse.

Etant donné que la catégorie de la route est R80, les valeurs des pentes et des rampes des

droites ne peuvent pas dépasser un certain maximum fixé à 6%. D’autre part, on n’emploie

normalement jamais de pente nulle de façon à ce que l’écoulement des eaux s’effectue

facilement [3].

Le profil en long doit être conçue de façon à :

Assurer la mise hors d’eau de la chaussée.

Respecter les côtes de chaussée existante de la RN4 au début et à la fin de projet.

Garantir le bon calage des ouvrages hydrauliques.

Respecter les normes correspondantes à la catégorie de route R80 de façon à assurer la

sécurité ainsi que le confort des usagers.

79%

21%

Alignement droit

Virage



21

La conception du profil en long est faite à l’aide du module conception longitudinale du

logiciel piste.

Le tableau 9 présente les caractéristiques des éléments d’un tronçon de la ligne du projet.

Tableau 9 : Caractéristiques des éléments de la ligne rouge

ELEMENT CARACTERISTIQUES

DES ELEMENTS

LONGUEUR ABSCISSE Z

0.000 419.341

D1 PENTE= 2.000 % 124.970

124.970 421.840

PA1 S= 324.9700 Z= 423.8403R = -10000.00 279.460

404.430 423.525

PA2 S= 483.8906 Z= 423.2089

R = 10000.00 179.460

583.891 423.709

D31 PENTE= 1.000 % 118.109

702.000 424.890PA3 S= 602.0000 Z= 424.3900

R = 10000.00 100.000

802.000 426.390

D38 PENTE= 2.000 % 15.692

817.692 426.704

PA4 S= 1017.6923 Z= 428.7038

R = -10000.00 130.000947.692 428.459

D46 PENTE= 0.700 % 52.308

1000.000 428.825

PA5 S= 930.0000 Z= 428.5800

R = 10000.00 130.000

1130.000 430.580



22

La pente minimale adoptée dans la conception du profil en long est 0.2 % alors que la pente

maximale est de 2 %.

Le profil en long est définit par des alignements et des raccordements dont les pourcentages

sont donnés dans la figure 8.

Figure 8. Statistiques du profil en long

Le profil en long et le tracé en plan de ce projet sont présentés dans le dossier des plans.

Les caractéristiques des éléments du profil en long ainsi que la tabulation sont présentées dans

l’annexe (A.2 et A.3)

III.2.3 Profil en travers type

Le profil en travers d’une route est représenté par une coupe perpendiculaire à l’axe de la

route, il permet de définir les caractéristiques de la chaussée, les accotements, les fossés et

l’emplacement des équipements [3].

La plate-forme du profil en travers type de la déviation projetée est de 13.10 m de largeur

totale, composée par une chaussée bidirectionnelle de 7.6 m de largeur roulable avec deux

accotements de 2.75 m de largeur chacun.

La figure 9 montre le profil en travers type adopté pour ce projet ainsi que les différents

éléments et leurs détails. Un exemple de profils en travers courants est mentionné dans

l’annexe(A.4).

10%

90%

Alignement

Raccordement



23

Figure 9. Profil en travers type



24

Chapitre IV : Dimensionnement de la

structure de chaussée



25

IV.1 Introduction

La chaussée de la route se compose de différentes couches de matériaux disposés pour

supporter la circulation des véhicules. Elle est généralement constituée de trois couches qui

sont de bas en haut la couche de fondation, la couche de base et la couche de roulement.Afin de déterminer la structure de la chaussée, autrement sa composition ainsi que l’épaisseur

de chacune de ces couches selon l’approche pratique Tunisienne [5], on a besoin de deux

caractéristiques qui sont la classe du trafic (T) et la classe du sol (S).

IV.2 Trafic de dimensionnement

Afin de déterminer le trafic cumulé équivalent Neq, qui correspond au nombre de répétitions

de la charge de l’essieu de référence (13 tonnes) qu’aura supporté la chaussée durant toute sa

vie, on prendra en considération les hypothèses suivantes :

Année de mise en service : 2016

Durée de vie de la chaussée : 15 ans

Trafic des PL en 2016-2021 (2 sens) : 412



Taux d'accroissement annuel PL : 4.7 % entre 2016-2021

6.2 % entre 2021-2026

4.2 % entre 2026-2031

Neq est donné par a formule suivante [1] :

q

D

eq A MJA N

1)1(365

Avec :

MJA : Moyenne Journalière Annuelle en poids lourds.

(Cette moyenne doit être divisée par 2 puisque la route est en 2 voies)

τ : taux de croissance annuel du trafic poids lourds.

D : durée de vie souhaitée en années.

Aq : coefficient d’équivalence globale des poids lourds, pris égal 0.36 dans cette étude.



26

Le trafic cumulé calculé sur 15 ans est : 321 eqeqeqeq N N N N

Neq1 est le trafic cumulé équivalent sur les 5 premières années, Neq2 est celui des 5 années

suivantes et Neq3 est celui des 5 années restantes.

Entre 2016 et 2021 :

36.0047.0

1)047.01(

2

412365

5

1

eq N

→ Neq1 = 0.14×106 d’essieu de 13T

Entre 2021-2026 :

36.0062.0

1)062.01(

2

539365

5

1

eq N

→ Neq1 = 0.2×106 d’essieu de 13T

Entre 2026-2031 :

36.0042.0

1)042.01(

2

758365

5

1

eq N

→ Neq1 = 0.27×106 d’essieu de 13T

Le trafic cumulé calculé sur 15 ans est : 321 eqeqeqeq N N N N = 0.61×106 d’essieu de 13 t.



27

Le Tableau 10 extrait du Catalogue 1984 donne la classe de trafic en fonction de nombre de

passage cumulés de l’essieu de référence.

Tableau 10 : Définition de Classe de Trafic [3]

Classes de

trafic

Nombre de passage cumulés de l’essieu de

référence 13 t (x 106) sens le plus chargé

T0 > 4

T1 4 - 2

T2 2 - 1

T3 1 - 0.5

T4 0.5 - 0.18

T5 0.18 - 0.09

→ La valeur du trafic cumulé équivalent est égale à 0.62 (×106), la classe du trafic est donc

T3.

IV.3 Etude géotechnique

IV.3.1 Programme d’investigation

La campagne géotechnique réalisée dans le cadre du projet comporte :

Dix fouilles à ciel ouvert de profondeur 1.8m avec prélèvement d’un échantillon de sol

support par fouille. Ces échantillons font l’objet d’essais et analyses de laboratoire en

vue de l’identification complète et la détermination de la portance de ces matériaux.

IV.3.2 Classe du sol support

On commence par la détermination du CBR pondéré du sol support qui est définie par la

formule suivante [3] :

imbimm CBRCBR

pCBR



28

Avec :

CBR p : indice portant pondéré.

CBR imm : indice portant immédiat.

CBR imb : indice portant après imbibition de 4 jours.

et : coefficients de pondération régionale qui dépendent du nombre de mois secs

et de mois humide de l’année.

Le choix de α et β dépend des régions climatiques (A, B et C), le tableau 11 présente les

différentes valeurs de α et β.

Tableau 11 : Coefficients de pondération en fonction des régions climatiques [3]

Région climatiques Nombre de mois Coefficient de pondération

Humides Secs Α Β

A 6 6 0.5 0.5

B 4 8 0.67 0.33

C 2 10 0.83 0.17

On note que la zone d’étude se situe dans la région A (voir annexe B.1).A partir de la valeur du CBR, on détermine la classe du sol selon le tableau 12 :

Tableau 12 : Classes de sol en fonction de CBR [3]

Classes de sol CBR

S 1 5 - 8

S 2 8 - 10

S 3 12 - 20

S 4 >20



29

Les résultats de calcul sont regroupés dans le tableau 13 :

Tableau 13 : Classe de Sol

Désignation CBR imm CBR imb CBR p Classe du

sol

F1 15 5 8,66 S2

F2 13 5 8 S1

F3 14 6 9,17 S2

F4 13 4 7,21 S1

F5 14 6 9,17 S2

F6 16 4 8 S1

F7 12 5 7,75 S1F8 9 2 5 S1

F9 8 3 5 S1

F10 9 2 5 S1

Les résultats de la campagne géotechnique montrent que la classe du sol en place est S1,

hormis les fouilles N° 1, 3 et 5, dont la classe du sol est S2.

→ On considère que le sol support est de classe S1.

IV.4 Structure de la chaussée

D’après le catalogue Tunisien [5], pour une classe du sol S1 et une classe du trafic T3, la

structure de chaussé est composée de :

6 cm Béton Bitumineux (BB) : Couche de roulement

16 cm Grave Bitume 0/20 (GV) : Couche de base

40 cm Grave Concassé 0/31.5 (GC) : Couche de fondation



30

Figure 10. Structure de chaussée pour S1 et T3

Vérification de la structure de chaussée (Alizé)

Le logiciel Alizé III est un programme qui a été mis au point par le laboratoire central des

ponts et chaussées (LCPC) français [6].

Il permet de dimensionner les structures de chaussée par des données du trafic bien précises et

d’optimiser les épaisseurs de chaussée au maximum selon une méthode rationnelle de calcul

et de comparer les contraintes σ et les déformations ε obtenues aux contraintes et

déformations admissibles par les matériaux utilisés.

La déformation verticale (εz

) admissible doit vérifier la relation suivante [6] :

adm Z Z

Elle est déterminée en fonction de nombre d’essieux de dimensionnement, selon la formule

suivante [6] :

b aN

adm Z (μm/m)

Avec :

b = 0.222

a = 16000 pour un faible trafic

a = 12000 pour un fort trafic

16 cm GB

6 cm BB

40 cm GC



31

La déformation tangentielle (εT) admissible doit vérifier la relation suivante [6] :

admT T

Elle est calculée selon la formule suivante [6] :

621 sk ck r k k k

T

Avec :

• ε6 est la déformation limite à 106 cycles à 10°C et 25Hz.

Les valeurs de ε6 pour le GB et le BB sont présentées dans le tableau 14 :

Tableau 14 : ε6 en fonction de matériaux [6]

Matériaux ε6 à10°C et 25 Hz (µm/m)

Béton bitumineux 150

Grave bitume 90

• K 1 est un coefficient lié au nombre de cycles supporté par la chaussée.

Il est donné par l’équation suivante [6] :

1.1

610

1

b

eq N k

b = pente de la courbe de fatigue ; b = 0.2

• K 2 est un coefficient lié à la température de dimensionnement (θ). Il est donné par l’équation suivante [6] :

2 = √ E0Eθ =1.4

E10 = module à 10°C

Eθ = module à θ°C



32

Ces valeurs sont présentées dans le tableau 15 :

Tableau 15 : Les modules en fonction des matériaux [6]

Modules en MPa à 10 Hz et θ°C

0 °C 10°C 20°C 30°C 40°C

BB 12000 7200 3600 1300 1000

GB 18800 12300 6300 2700 1000

• k r est lié au risque supporté par la chaussée : k r = 0.8

• k c est le coefficient de calage : k c = 1.1• k s est le coefficient de défaut de portance : k s = 0.9

Pour déterminer les déformations dans la structure, on commence par introduire la structure

de chaussée choisie selon le catalogue Tunisien [5].

La Figure 11 montre les propriétés de chaque couche de la structure.

Figure 11. Introduction de la structure de chaussée adoptée



33

En générant le calcul, le logiciel renvoie un tableau illustrant les différentes contraintes

et déformations au niveau des couches.

Vu qu’on a adopté une structure bitumineuse, on s’intéresse aux valeurs de la déformation

transversale dans la couche bitumineuse et celles de la déformation verticale dans le sol et la

couche de fondation.

D’après la Figure 12 qui illustre les différents résultats renvoyés par le logiciel, on retient les

valeurs suivantes:

t = 102.8 µm/m : déformation transversale dans la couche bitumineuse.

z = 214.6 µm/m : déformation verticale dans la couche de fondation.

Figure 12. Contraintes et déformations dans les différentes couches

L’étape suivante consiste à déterminer les déformations admissibles dans la couche

bitumineuse et dans la couche du sol et de fondation.

Déformation

Transversale

Déformation

Verticale



34

Figure 13. Déformations admissibles

Pour la couche bitumineuse, on trouve une déformation admissible : t adm = 103.1 µm/m.La déformation admissible est bien supérieure à la déformation dans la couche

bitumineuse donc la structure de chaussée est vérifié.

Pour la couche de fondation, on trouve une déformation admissible : εz adm = 831.8.6 µm/m.

La déformation admissible et bien supérieur à la déformation dans le sol de fondation

donc le sol support résiste aux efforts transmis.

Conclusion : La structure de chaussée da la rocade est bien la structure déterminée

auparavant qui corresponde à une classe T3, S1 comprendra :

6 cm BB : Couche de roulement

16 cm GB 0/20 : Couche de base

40 cm GC 0/31.5 : Couche de fondation

Déformations

Admissibles



35

Chapitre V : Etude hydrologique et

hydraulique



36

V.1 Introduction

Le présent chapitre porte sur l’étude hydrologique et hydraulique relative à la rocade de

Siliana.

Cette étude consiste à définir et étudier les caractéristiques hydrologiques des différentsécoulements traversés par la route ainsi que de concevoir et dimensionner les ouvrages

hydrauliques de franchissement et de drainage nécessaires pour sa mise hors d’eau et sa

protection.

V.2 Données climatiques de base

Le gouvernorat de Siliana occupe une position charnière entre les régions naturelles des Telles

au nord et des Steppes au sud. Du fait de son éloignement de la mer d’une part et de son

étalement selon la direction nord / sud d’autre part.

Nous distinguons les étages bioclimatiques suivants :

- Le subhumide à hiver frais qui occupe des micro-zones des hautes altitudes telles que Djebel

Bargou, Djebel Serj et Djebel Ghazwen.

- Le semi-aride à hivers frais supérieur (48 %), moyen (34,6 %) et inférieur (11 %) sont les

plus répandus dans le gouvernorat.

- L’aride supérieur et moyen couvre 3,8 %, il affecte l’extrémité Sud-Est de la délégation de

Rouhia du coté d’El Hbabsa

La pluviométrie au niveau du gouvernorat de Siliana est de moyenne annuelle compris entre

380mm et 480mm. Elle se caractérise par une variabilité spatiale très importante. Il existe

deux gradients pluviométriques de direction Ouest/Est pour le premier et Sud/Nord pour le

second. En effet, la pluviométrie moyenne annuelle augmente lorsqu’on se déplace du sud

vers le nord du gouvernorat et de même lorsqu’on se déplace de l’ouest vers l’est du

gouvernorat.

Les vents les plus fréquents et les plus dominants soufflent généralement du Nord-Ouest

pendant 10 mois. Les journées de siroccos sont plus fréquentes au sud de la dorsale.

Nous rappelons ici, les principales caractéristiques climatiques de la région, en se référant aux

données d’observations effectuées à la station météorologique de Bouarada.



37

V.2.1 Les températures

La figure 14 présente les moyennes mensuelles de températures journalières et extrêmes

données par la Météorologie Nationale et enregistrées sur la période 1980 – 1990.

Figure 14. Températures mensuelles

V.2.2 La pluviométrie

Les pluviométries mensuelles, enregistrées sur la période 1968 – 1990 dans la station de

référence de Bouarada sont présentées dans la Figure 15 :

Figure 15. Pluviométries mensuelles

0

5

10

15

20

25

30

35

40

T e m p e r a t u r e m o y e n n e ( ° C )

TEMP MOY MIN °C TEMP MOY MAX°C TEMP MOY°C

0

10

20

30

40

50

60

J F M A M J J A S O N D

P l u v i o m é t r i e ( m m

)

Mois



38

V.2.3 Intensité de la pluie

L’analyse des intensités pluviométriques observées à la station, météorologique de Bouarada,

a été effectuée en 1991 par l’Institut Nationale de la Météorologie.

L’intensité de la pluie est déterminée à l’aide des courbes intensité-durée-fréquence (IDF).Elle est exprimée par la relation suivante [7] :

btca

I(t)

Avec

I : Intensité moyenne en mm/h.

T : période de retour (ans)

tc : Durée de l’averse (en mn)

Les valeurs des coefficients a et b pour la station la plus proche de la zone d’étud e de

Bouarada sont présentées dans le tableau 16 :

Tableau 16 : Coefficients d’ajustement

T(ans) a(T) b(T)

10 367,9 0,673

20 451,9 0,668

50 582,6 0,662

100 692,6 0,656

La courbe Intensité-Durée-Fréquence permet de déterminer l’intensité de pluie (en mm/h) en

fonction de temps (en h).

Elle est représentée par des droites affines décroissantes dans un repère logarithmique.



39

La Figure 16 présente les courbes IDF pour la zone d’étude.

Figure 16. Courbe IDF (Station de Bouarada)

V.3 Caractéristiques physiques des bassins versants étudiés

V.3.1 Délimitation et superficies des bassins versants

Un bassin versant est un espace géographique et topographique recevant des précipitations

dont les excès des eaux sont drainés vers un unique point caractéristique qui est son exutoire.

La délimitation des bassins versants est effectuée sur la base des cartes topographiques au

1/25000ème et des levés au 1/1000ème.

La délimitation de la surface totale de ruissèlement a consisté à :

- Repérer l’exutoire ;

- Repérer sur les cartes topographiques, les points hauts puis les courbes de niveau

autour de ces points hauts ;

- Tracer les lignes de partage des eaux en suivant les lignes de crête jusqu’à l’exutoire

final en tenant compte des contraintes réelles du terrain.

1

10

100

1000

0.01 0.1 1 10

i n t e n s i t é ( m m / h )

durée (h)

T=10ans T=20ans

T=50ans T=100ans



40

La configuration générale des différents bassins versants et réseaux hydrographiques est

donnée dans la Figure 17.

Les caractéristiques des bassins versants étudiés sont consignées dans le tableau 21.

Figure 17. Délimitation des bassins versants

V.3.2 Bassin versant de l’Oued Massouj

L’Oued Massouj est le principal écoulement traversant la route étudiée. Issus des petites

collines au Sud-Ouest de la ville de Siliana, l’Oued Massouj se dirige vers l’Est, et passe à la

limite Sud-Est de la ville, où il traverse la RR80 puis la RN4.

Le bassin versant de l’Oued Massouj est relativement étalé et compacte et son amont est

présenté par le sommet du Djebel Massouj, cet Oued est caractérisé aussi par une pente

moyenne relativement faible.

BV2

BV3

BV1



41

V.4 Evaluation des débits de crues

Dans la zone étudiée, les bassins versants traversés par la route sont de taille réduite et à

caractère rurale, sauf l’Oued Massouj, qui draine un bassin de superficie notable.

Nous avons recours à différentes méthodes hydro-pluviométriques et régionales, déjà utiliséesen Tunisie, pour l’évaluation des débits maximaux des crues, ayant une période de retour très

longue.

Nous utilisons trois méthodes : rationnelle, Ghorbel pour les bassins courants et Francou

Rodier particulièrement pour le bassin de l'Oued Massouj.

Une analyse critique des résultats, permet de retenir les valeurs les plus vraisemblables sans

prendre des marges de sécurité trop importantes ni sous évaluer les risques encourus.

V.4.1 Méthode rationnelle

Le débit maximum de crue de période de retour T est donné par la relation suivante [7] :

s

3ar m 3,6

S(T)IK K =(T) Q

Avec :

K r : coefficient de ruissellement qui est en fonction du période de retour (tableau 17).

K a : coefficient d’abattement, en fonction de la surface du bassin (tableau 18).

I (T) : intensité en mm/heure de la pluie de durée tc en heure et de période de retour T

S : superficie du bassin versant (km²).

Tableau 17 : Valeurs de Kr [7]

T (en an) 5 10 20 50 100

K r 0.2 - 0.4 0.4 - 0.6 0.5 - 0.7 0.6 - 0.8 0.7 - 0.9

Tableau 18 : Valeurs de Ka [7]

S (en km²) < 25 25 - 50 50-100

K a 1 0.95 0.9



42

Le temps de concentration est déterminé par la formule de PASSINI [7] :

I

L*S 1.1=tc

3

Avec : S : Superficie du bassin versant en km².

l : Longueur de l’oued en km

I: Pente du thalweg principale en cm/m

tc : exprimé en heures

V.4.2 Méthode Ghorbel

A partir d’une analyse statistique des débits maximas observés dans la région du centre, du

Sud Tunisien et du Sahel de Sfax, l’auteur a établi la relation régionale donnant le débit de

crue, qui s’écrit comme suit [7] :

/s)(mQ(T)R =(T)Q 3

(moy)max

Avec :

R(T) : est un paramètre régional.

Pour la région de Siliana qui fait partie de la zone 3 (Zone 3: le Méliane, le Merguellil, la

branche nord du Zéroud), nous retenons les valeurs de R(T) données dans le tableau 19 :

Tableau 19 : Valeurs de R(T) [7]

T en ans 10 20 50 100

R(T) Zone 3 2.34 3.52 5.68 7.93

(moy)maxQ: Le débit maximum moyen en m3/s, peut être exprimé par la relation suivante [7] :

0.232-Kc/H/LP1.0750.8S(moy)max

Q



43

Avec :

P : pluviométrie moyenne annuelle sur le bassin, en m.

∆H : différence entre l’altitude de la médiane et l’altitude de l’exutoire, en m.

L : longueur du cours d’eau principal, en km.

K c : Coefficient de compacité.

Le coefficient de compacité K c caractérise la forme d’un bassin versant, il est déterminé par la

formule suivante [7] :

S

P K

c 28,0

Avec :

P : périmètre du bassin versant, en km.

S : superficie du bassin versant en km².

V.4.3 Méthode de Francou – Rodier

Elle est établie sur la base des observations des crues maximales dans le monde.

Elle ne s’applique qu’à des bassins versants importants de superficie supérieure à 100km²

et à des périodes de retour supérieures à 10 ans.

Ainsi, cette méthode sera appliquée pour l’Oued Massouj.Le débit maximal de crue est donné par la formule suivante [7] :

)SS(=QQ 10

k -1

oo

T

Avec :

Q : débit maximal en m3/s

Qo : coefficient pris égal à 106

S : superficie du bassin versant

So : coefficient égal à 108

K : coefficient régional

Pour la Tunisie, K prend les valeurs suivantes du tableau 20.

Tableau 20 : Valeurs de K

T (ans) 10 20 50 100

K 3.80 3.85 3.98 4.15



44

V.4.4 Les débits retenus

Les débits sont calculés en utilisant une période de retour de 100 ans pour tous les bassins.

Les résultats obtenus appellent à faire les remarques suivantes :

Pour les bassins versants 1 et 2, les débits calculés par la méthode rationnelle conduit à

des valeurs qui apparaît plus appropriée pour la zone d'étude ;

La méthode Ghorbel conduit à des débits de crue largement sous estimés. Ce qui peut

s'expliquer par la mauvaise adaptation des coefficients R(T,Q) pour l’Oued de

Massouj ;

Pour l'oued de Massouj, le débit retenu est celui obtenu par la méthode de Francou –

Rodier qui restent en cohérence avec les valeurs observées dans la région.Le tableau 21 récapitule, pour les différents bassins versants étudiés, les débits de crue

évalués par les différentes méthodes.

Tableau 21 : Caractéristiques des bassins versants et débits retenus

BV Caractéristiques physiques Méthode rationnelle Méthode Ghorbel

Méthode

Francou-

RodierS (km2) P (km) Pente

moyenne(%)

tc (min) i (mm/h) Q (m3/s) R(T) Qmax Q (m3/s) Q (m3/s)

BV1 15.73 19.26 3.87 173.3 24 83.9 7.93 7.2 57 113.26

BV2 25.9 32.9 3.85 171.8 23 125.75 7.93 8.5 67.4 151.25

BV3 100.9 45.72 2.48 510.3 14 282.52 7.93 27.8 220.45 332.85



45

V.5 Dimensionnement des ouvrages hydrauliques

V.5.1 Méthodologie de calcul

Le calcul hydraulique et le choix de l’ouvrage convenable dépendent des caractéristiques

hydrauliques et géométriques des cours d’eau (conditions amont et aval et situation vis -à-vis

de l’écoulement au niveau de l’ouvrage), mais aussi des caractéristiques de la route projetée.

V.5.2 Débit de projet

Le choix de la période de retour des débits de projet, servant pour le dimensionnement des

ouvrages hydrauliques nécessaires pour la mise hors d'eau de la route, est fixé en tenant

compte du niveau d'aménagement préconisé pour la route étudiée, mais aussi de l’importance

des écoulements et des considérations économiques.Ainsi, pour la route étudiée et pour tous les bassins versants nous retenons la période de retour

suivante :

- Grand dalot et pont : T = 100 ans

V.5.3 Dimensionnement des ouvrages transversaux

Régime d’écoulement uniforme

Le débit de l’ouvrage vérifie la formule de Manning Strickler suivante [7] :

Q = K × S × R23 × I2 (m3/s )

Avec :

K : coefficient de rugosité (K = 70 pour ouvrages en béton ; K = 30 pour ouvrages en

terre)

S : section d’écoulement, en m²

R : rayon hydraulique, R = section mouillée / périmètre mouillé

I : pente du fil d’eau en m/m

Régime d’écoulement sur seuil

Le débit peut être exprimé par la formule du seuil suivante [7] :

/s)(mHb1,6=Q 33/2

Avec :

b : largeur du seuil, en m

H : charge à l’amont du seuil, en m



46

Cette formule est applicable pour les conditions suivantes :

- la pente du fil d’eau est supérieure à la pente critique

- le seuil est dénoyé à l’aval, si H1 / H < 0,75 (H1 est la charge à l’aval, en m)

- L'écoulement est noyé et contrôlé à l'aval si H1/H>0,75.

Les caractéristiques des différents ouvrages hydrauliques sont consignées dans le tableau 22.

Tableau 22 : Caractéristiques des ouvrages hydrauliques

N° OH PK de

l’ouvrage

N° BV Débit (m3/s) Ouvrages

retenus

OH1 0+125 BV1 83.9 5(2×1)OH2 2+050 BV2 125.75 2(4×4)

Ouvrage d’art 4+200 BV3 332.85 Pont à poutres

en BA

V.5.4 Dimensionnement des ouvrages longitudinaux

Les ouvrages de drainage superficiel ont pour rôle principal la collecte et le transit jusqu’à

l’exutoire des eaux de ruissellement et doivent présenter une sécurité suffisante aux usagers

de la route.

Le drainage longitudinal consiste à faire évacuer les eaux de ruissellement recueillis de la

plate-forme et ses abords immédiats.

Calcul des débits

Les débits des eaux de ruissellement de la plate-forme sont calculés en utilisant la formule

rationnelle suivante [8] :

/s)(mAiC360

1=Q 3

Avec :

A : Surface en ha

i : intensité maximal sera déterminée graphiquement d’après les courbes IDF, en

prenant une durée d’averse (tc) égale à une demi-heure (tc = 30min).



47

C : Coefficient de ruissellement pris égal à :

0.9 pour les partis revêtus.

0.7 pour les accotements non revêtus.

0.6 pour les talus des remblais.

Le coefficient de ruissellement équivalent est calculé par la formule suivante [8] :

A3A2A1

A3C3A2C2A1C1

Ai

CiAiCeq

Où

A1 : surface des talus

A2 : surface des accotements

A3 : surface de la partie revêtue

En prenant une durée d’averse tc = 30 mn.

D’après les courbes IDF de la zone d’étude et pour une période de retour de 100 ans,

l’intensité maximale de pluie i = 74.38 mm/h.

Les résultats de calcul sont donnés par le tableau 23 :

Tableau 23 : Calcul des débits longitudinaux

N° Du PK au PK Longueur

(m)

A1 (ha) A2 (ha) A3 (ha) A =∑

(ha)

Céq Q (m3/s)

1 0+194 à 0+273 79 0,01659 0,021725 0,03002 0,068335 0,76 0,01

2 2+515 à 2+575 60 0,0126 0,0165 0,0228 0,0519 0,76 0,0083 5+209 à 5+7232 23 0,00483 0,006325 0,00874 0,019895 0,76 0,003



48

On choisit des fossés triangulaires non revêtus dont les caractéristiques sont représentées dans

le tableau 24 et la figure 18 :

Tableau 24 : Caractéristiques du fossé triangulaire

Caractéristiques

H L S P

0.5 1.25 0.3 1.67

Figure 18. Fossé triangulaire non revêtu

On a : K Q = 3.05 K V = 9.8 [3]

Vitesse d'écoulement V = Q / S = 0.01/0.3 = 0.03 m/s

05.3K 06.0025.0

01.0Q

i

Q Vérifié

8.9K 19.0025.0

03.0V

i

V Vérifié

La section du fossé triangulaire non revêtue choisie est capable d’évacuer les eaux

ruisselées.



49

Chapitre VI : Carrefour et signalisation



50

VI.1 Carrefour (Intersection de la RN4 avec la RR73)

VI.1.1 Introduction

Le but principal de l’aménagement des carrefours est de permettre l’écoulement des débits de

circulation dans des conditions normales de sécurité, de commodité et d’améliorer au mieux

la fluidité de la circulation dans les différentes directions par des dispositions convenables de

la chaussée et de ses abords.

Les données essentielles de base à considérer, en vue de l’aménagement d’un carrefour, sont

les suivantes :

- L’importance des itinéraires et la nature des trafics qui les empruntent.

- Les vitesses d’a pproche pratiquées par les véhicules sur les différentes voies.

- Les conditions topographiques, notamment la visibilité en plan et en profil en long.

La conception du carrefour N°1 situé au PK 64+800 de la RN4, l’intersection de la RN4 avec

la RR73 et reliant Kairouan, Bargou et Siliana, a été faite en respectant les normes pour les

différents paramètres de construction d’un carrefour giratoire.

VI.1.2 Structure du carrefour giratoire

Un giratoire se compose essentiellement de quatre éléments :

- Ilot central : caractérisé par un diamètre nommé diamètre intérieur.

- Anneau de circulation : caractérisé par son nombre de voie.

- Branches : ce sont les voies de circulation convergeant vers l’ilot central.

- Ilot séparateur : ilot aménagé sur une branche d’approche, entre les voies d’entrée et

de sortie.

Un giratoire est caractérisé essentiellement par son diamètre extérieur, on utilise aussi la

notation R g qui représente le rayon extérieur du giratoire.



51

La figure 19 indique d’une manière générale les composantes d’un giratoire.

Les composantes d’un carrefour giratoire doivent obéir à des règles et des principes de

conception pour obtenir simultanément un bon niveau de sécurité et l'adéquation aux

caractéristiques des trafics.

Les tableaux 25 et 26 récapitulent les paramètres de construction des giratoires [9].

Figure 19. Composantes d’un carrefour giratoire



52

Tableau 25 : Paramètres de construction des voies d'entrée et de sortie [9]

Notations Paramétrage Valeurs courantes (en m)

Rayon du

giratoire

R g 1 2 m ≤ R g ≤ 25 m R g = 12 R g = 15 R g = 20 R g = 25

Largeur de

l’anneau

la 6 m ≤ l a≤ 9 m 7 7 7 8

Surlargeur

franchissable

slf 1,5 m si R g ≤ 15 m 1.5 1.5 - -

Rayon

intérieur

R i R g - la - slf 3.5 6.5 13 18

Rayon

d’entrée

R e 10 m ≤ R e ≤ 15 m et

≤ Rg

12 15 15 15

Largeur de la

voie entrante

le le = 4 m 4 4 4 4

Rayon de

sortie

R s 15 m ≤ Rs ≤ 30 m et

≥ R i

15 20 20 20

Largeur de la

voie sortante

ls 4 m ≤ ls ≤ 5 m 4 4 4.5 5

Rayon de

raccordement

R r R r = 4 R g 48 60 80 100



53

Tableau 26 : Récapitulatif des différents paramètres de construction des ilots séparateurs [9]

Paramétrage Valeurs courantes en (m)

Rayon giratoire R g R g R g<15 R g=15 R g=20 R g=25

Hauteur du trianglede construction

H H = R g 12 à 15 15 20 25

Base du triangle de

construction

B B = R g /4 3 à 3.75 3.75 5 6.25

Rayon de

raccordement des

bordures

r R = R g/50 0.25 0.3 0.4 0.5

Départ de l’ilot sur

l’axe

d

2

)50

Rg

+(0.5 =d

ou

0

0 0.4 0.45 0.5

La figure 20 montre les composantes géométriques des îlots séparateurs dans un carrefour

giratoire [9].

Figure 20. Construction des ilots séparateurs sur les branches des giratoires (Rg) ≥ 15 m



54

La figure 21 est une image d’un giratoire réel qui montre les différents éléments géométriques

composant ensemble la structure géométrique d’un giratoire.

Les caractéristiques du carrefour giratoire adopté sont celui de rayon 20 m.

Figure 21. Les éléments géométriques d’un carrefour giratoire



55

Figure 22. Carrefour giratoire reliant Kairouan, Bargou et Siliana

VI.2 Signalisation

VI.2.1 Introduction

La signalisation de la route est un moyen essentiel à la sécurité de tous les usagers.

L’importance du rôle de la signalisation routière s’accroît avec le développement de la

circulation. Bien conçue et réalisée, elle réduit les causes d’accident et facilite la circulation.

On distingue traditionnellement la signalisation horizontale, qui regroupe tous marquages sur

chaussée, et la signalisation verticale comprenant tous les panneaux, bornes et balises.

Dans cette partie, on commence par définir les différents types de signalisation puis on

choisit la signalisation obligatoire pour le carrefour giratoire situé au début de projet afin

d’assurer la sécurité à tous les usagers.



56

VI.2.2 Signalisation horizontale

D’après la norme européenne, les différents types de marquages sont :

Les lignes longitudinales : continues infranchissables, discontinues axiales ou de

délimitation des voies, discontinues d’annonce d’une ligne continue, discontinues de

bord de chaussée.

Les lignes transversales continues (STOP) ou discontinues (CEDEZ LE PASSAGE).

Les autres marques pour passages piétons, pour stationnement.

Les flèches de rabattement ou les flèches directionnelles

Les inscriptions : STOP, BUS,…

La largeur des lignes est définie par rapport à une largeur unité « u » qui est égal à 6 cm pour

le type de la route étudiée.

VI.2.3 Signalisation verticale

D’après la norme NF ASCQUER, les panneaux de signalisation sont classés par catégories :

Panneau de police.

Panneau de danger de forme triangulaire.

Panneau d’intersection et de priorité de forme triangulaire, carré ou rectangulaire.

Panneau de prescription de forme circulaire.

Panneau directionnels et panneau d’indication utile aux usagers.

Figure 23. Panneaux de signalisation



57

Les dimensions des panneaux les plus courants sont données dans le tableau 27.

Tableau 27 : Dimensions des Panneaux les plus courants (en mm)

Gamme Triangle Disque Octogone Carré

Très grande 1500 1250 1200 1050Grande 1250 1050 1000 900

Normale 1000 850 800 700

Petite 700 650 600 500

Miniature 500 450 400 350

Remarque : Nous utiliserons les panneaux de la gamme normale.

Les supports des panneaux sont des tubes en acier galvanisés de 8 cm de diamètre et de 4 mmd’épaisseur.

Balises de virage et d’ouvrage

Elles ont pour rôle de matérialiser le tracé extérieur des virages les plus dangereux et de

signaler les ouvrages hydrauliques non muni de dispositifs de retenue ou de glissières de

sécurité.

Elles sont à section circulaire de 150 mm de diamètre et sont équipées d’un dispositif rétro

réfléchissant sous la forme d’une bande d’hauteur 20 cm sous la tête.

Figure 24. Balise directionnelle lumineuse et balise de virage



58

Bornes kilométriques

Les bornes servent à la fois de repérer pour les besoins des services d’entretien et d’indication

pour les usagers, Elles sont en béton.

Leurs mises en place doivent respecter certaines règles d’implantation en fonction des

objectifs de sécurité visés et des obstacles à isolé.

VI.2.4 Signalisation du carrefour giratoire

La figure 26 indique la signalisation adoptée au niveau du carrefour giratoire reliant Kairouan,

Bargou et Siliana et l’intersection de la RN4 avec la RR73.

Figure 25. Borne kilométrique



59

Figure 26. Signalisation au niveau du giratoire

X=8635.1215

Y=46868.8243

Centre carrefour 1



60

Chapitre VII : Estimation des coûts



61

VII.1 Introduction

L’estimation du coût des travaux de la rocade est évaluée sur la base d’un avant métré des

quantités à exécuter et des prix unitaires moyens en Dinar Tunisien (DT) de l’année 2013,

pratiqués par les entreprises des travaux publics, pour des pr ojets semblables. L’estimation du

coût de projet routier a été faite sans tenir compte des ouvrages d’arts et de soutènement.

VII.2 Estimation des coûts

L’estimation des coûts de la rocade de Siliana est résumée dans le tableau 28.

Tableau 28 : Estimation des coûts par poste

Poste Désignation des travaux Cout total (DT)

000 Installation de chantier 430 000,000

100 Dégagement des emprises 133 295,000

200 Terrassements 601 151,000

300 Travaux de chaussées et dépendances 2 001 004,000

400 Travaux de drainage 81 405,000

500 Ouvrages hydrauliques 72 800,000

600 Signalisation et équipements de sécurité 303 050,000

700 Eclairage public 1 100 000,000

coût total du projet 4 722 705,000



62

La figure 27 montre le pourcentage de coût de chaque tache par rapport au coût total du

projet.

Figure 27. Les pourcentages des coûts

Pour une idée plus détaillée sur l’estimation des coûts des sous postes

Voir annexe (C.2).

9%3%

13%

42%

2%

2%

6%

23%

Installation de chantier

Dégagement des emprises

Terrassements

Travaux de chaussées et

dépendances

Travaux de drainage

Ouvrages hydrauliques



63

CONCLUSION

Ce projet a été l’occasion d’étudier et de concevoir la rocade de la ville de Siliana reliant la

RN4 et la RN4 Sud.

Premièrement, je me suis particulièrement intéressé à la présentation du projet, ensuite j’ai fait

une étude détaillée du trafic afin de choisir le type d’aménagement approprié, j’ai notamment

par la suite conçu le tracé en plan et le profil en long de la déviation sur une longueur de 5 km

grâce au logiciel Piste et avant de faire une vérification de la structure de chaussée avec le

logiciel ALIZE, j’ai la dimensionnée grâce au catalogue tunisien de dimensionnement des

chaussées neuves.

Puis, j’ai calculé les débits retenus pour chaque bassin versant en utilisant la méthode

rationnelle, Ghorbel et Francou-Rodier afin de dimensionner les ouvrages hydrauliques

associés. En outre, j’ai fait le calcul des débits des eaux de ruissellement pour bien

dimensionner les ouvrages de drainage longitudinal. Après, j’ai réalisé la conception du

carrefour giratoire, l’intersection de la route nationale 4 et la route régionale 73, ainsi que sa

signalisation.

Finalement, j’ai fait une estimation du coût de projet.

Les volets coût des accidents et impact environnemental n'ont pas été pris en compte dans

cette étude. Il serait donc également intéressant de penser à inclure cet aspect dans les

prochaines études, afin de s'inscrire dans un processus de développement durable.



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REFERENCES

[1] Faure, M., Cours de route : Tome 1, Aléas Editeur, France, 1998.

[2] Recommandations techniques pour la conception générale et la géométrie de la route,

Aménagement des routes principales, France, 1992.

[3] Neji, J., Le projet routier, Centre de publication universitaire, Tunis, 2005.

[4] Service d'Études techniques des routes et autoroutes, Manuel de référence, Piste 5 version

5.05, Conception d’infrastructures linéaires, France, 2004.

[5] Ministère de l’Equipement, de l’Habitat et de l’Aménagement du Territoire, Catalogue de

dimensionnement des chaussées neuves et renforcement, Tunis, 1984.

[6] Manuel du logiciel ALIZE-LCPC version 1.3.0, France, 1998.

[7] Hosni S., L’assainissement des routes, Direction Générale des Ponts et Chaussées,

Tunisie.

[8] Bahlous S., Ouvrages Hydrauliques, Centre de publication universitaire, Tunis, 2002.

[9] SETRA, Aménagement des carrefours interurbains, 1998.



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