Université de Gabès Institut Supérieur des Sciences Appliquées et de Technologie de Gabès
Support de travaux pratiques en conception géométriques des routes (1.0)
Application sur le logiciel piste 5.0.6 (SETRA 2005)
Par : M. Ahmed KSENTINI
Année universitaire 2009/2010 1
A qui est destiné ce TP ? Ce polycopié a été élaboré dans le cadre des travaux pratiques sur la conception géométrique des routes assistée par ordinateur donnés aux étudiants en 2ème année de licence appliquée en génie civil à l’institut supérieur des sciences appliquées et de technologie de Gabès. Il vise à compléter les connaissances acquises par les étudiants durant le cours de route par des exemples concrets. Il s’adresse donc aux étudiants en génie civil en cycle ingénieur et en licence appliquée et aux jeunes diplômés qui cherchent à débuter avec des manuels d’utilisation du logiciel piste. Cependant, les exemples traités dans cette version du TP (1.0) traitent les projets de chaussées neuves et ne contiennent pas les détails pour l’étude de renforcement ou de réhabilitation des chaussées existantes et ne prétend en aucun cas être un document de base pour la conception de projets réels dans le monde professionnel. Pour de tels projets, l’utilisateur est invité à prendre connaissance du guide de l’utilisateur fourni avec le logiciel piste. Il faut limiter l’utilisation de ce polycopié à une appréhension préliminaire du domaine de conception géométrique routière et une utilisation basique du logiciel piste. Ahmed Ksentini
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SUR TP S UR LA CONCEPTION GEOMETRIQUE DES ROUTES : Application intégrée du logiciel PISTE 5.0.6 du SETRA
I.
Introduction et préliminaires
Le logiciel piste du SETRA est l’un des logiciels les plus utilisé dans la conception routière depuis près de 30 ans. Il est basé sur la méthode française de conception géométrique des routes à partir des éléments connus : -
Axe en Plan ou AP Profil en long ou PL Profils en travers ou PT
L’utilisation de ce logiciel suppose connue les normes géométriques de conception routière telles que : -
Aménagement des routes principales ou ARP Instruction sur les conditions techniques d’aménagement des voies rapides urbaines ou ICTAVRU Instruction sur les conditions techniques d’aménagement des autoroutes de liaison ou ICTAAL
Ces normes sont nécessaires dans la mesure où elles spécifient les normes géométriques pour l’axe en plan, le profil en long, la conception des profils en travers, les types de routes, les aménagements, la signalisation, le changement des profils en travers…etc. L’utilisateur aura donc à fixer les normes à utiliser avant de commencer la conception de la route sur le logiciel. Dans ce document, destinés à des utilisateurs débutants du logiciel, on verra comment on choisit un axe en plan d’une route en général puis on verra comment l’introduire sur le logiciel piste. Ensuite, les modèles numériques de terrain seront abordés pour l’introduction du ou des terrains naturel utilisés pour le projet. Après, on verra les conditions de choix d’un profil en long et sa saisie sur le logiciel piste. Puis, le calcul du dévers sera étayé par des exemples et des applications sur le logiciel. Enfin, on verra la méthode de conception du profil en travers sous le logiciel piste afin des générer les plans d’exécution et les métrés correspondants. Tout utilisateur du logiciel devra donc cerner le fait que la conception passera par 5 étapes essentielles !!!!!!!! -
La conception et la saisie de l’axe en plan L’introduction du terrain naturel La conception et la saisie du profil en long 3
-
Le calcul des dévers La définition du profil en travers type
L’architecture interne du logiciel piste a toujours été mal maitrisée par les concepteurs. En effet, le logiciel s’articule autour de plusieurs modules servant chacun à la conception d’une partie de la route. Mais pour arriver à une conception complète bien menée, l’utilisateur doit connaitre cette architecture et les liens entre les différents modules, faute de quoi son travail restera incomplet. Le tableau suivant résume les différents modules :
Les 5 étapes essentielles Axe en plan Terrain naturel Profil en long Calcul des dévers Profil en travers type
Modules correspondants Conception plane Fond de plan TPL Conception longitudinale Conception transversale Profil type
Extension du module .dap .seg .dpl .pis .typ
D’autres extensions créés automatiquement par le logiciel peuvent s’avérer importantes lors de la conception telles que -
-
-
Hap et hpl qui contiennent l’historique des commandes piste pour le fichier dap et dpl respectivement (on peut les éditer avec un éditeur de texte et regarder l’historique) Eap et epl qui définissent le mode de calcul automatique des axes en plan et des profils en long respectivement et des éléments le constituant lors du changement d’un des éléments. C'est-à-dire que si après avoir défini un axe en plan, on décide de changer un point, alors on change ses coordonnées et le logiciel recalcule tous les autres éléments automatiquement. L’absence de l’un des ces deux fichiers entraine donc la perte de ce mode automatique. Dvt qui contient les zones de changement des dévers pour un projet donné Pro qui définit le zoning d’application des profils en travers types tout le long de votre axe.
Ces dernières extensions ne seront pas abordées dans le cadre de ce TP, d’ailleurs c’est le logiciel qui les définit et les crée. Néanmoins, pour des utilisateurs avancés, ces fichiers peuvent aider dans la rapidité de l’exécution. Ensuite le schéma suivant résume l’interaction entre les fichiers principaux du tableau cihaut :
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Axe en plan : .dap Points, droites, cercles, clothoïdes, axes
Profil en long : .dpl Points, droites, paraboles, axe
Fichier piste : .PIS
Terrain naturel : .SEG Points TN, triangles, courbes de niveau, contour, MNT
Profil en travers type : .Typ Chaussée, TPC, accotement, trottoir, caniveau, c bordure, couches de chaussée, talus, fossés, récupération chaussée, rabotage, …etc
Le fichier piste d’extension .PIS est le fichier noyau de tout projet. Il accumule tout au long de la conception les différentes informations sur le projet afin de permettre de calculer le projet. Ce fichier peut être créé avec différents méthodes, mais dans dans le cadre de ce TP, on se limitera à une seule et qui est la plus utilisée : à partir de l’axe en plan. En effet, il suffit de créer l’axe en plan et d’assigner les distances partielles entre les profils pour créer les fichiers piste. C’est pourquoi on incite ncite dans ce TP l’utilisateur à commencer par l’axe. Pour cela, on se propose d’étudier le tronçon suivant :
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L’image précédente représente un fond topographique, ou levé topographique (fond topo). Le fond topo est établit par un géomètre ou un topographe topographe sur chantier. Il procède pour cela à l’implantation (matérialisation sur terrain) de points connus en XY rattachés à un système de coordonnées géographique tout le long du tronçon. Ces points sont appelés les stations. Après vérification des coordonnées des points connus, le topographe calculera l’altitude de ces stations toujours rattachés à un nivellement donné et pourra créer des repères supplémentaires pour faciliter l’opération du levé topographique. Ensuite, le topographe commence l’implantation des profils en travers qui sont soit choisis sur terrain avec une distance partielle qu’il mesurera à chaque fois, soit par coordonnées données par un bureau d’études qui a déjà traité l’axe en plan de la route. Puis, le topographe procède au levé qui consiste consiste à déterminer les coordonnées XYZ des points de l’emprise de la route, au niveau des profils en traves et perpendiculairement à l’axe en plan et à chaque changement de pente transversale.
Il est évident que le topographe ne pourra pas lever des points perpendiculaires au mm près à l’axe sinon il devra implanter ces points, ce qui n’est pas tolérable vue les contraintes temporelles du levé. Enfin, le topographe élaborera ce levé topo sur Autocad pour pouvoir faire la conception. Ce fond topo devra être en 3d sinon en 2d accompagné d’un fichier texte qui résume les points terrain en XYZ. L’ensemble des points terrain est appelé semis de points.
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II.
L’axe en plan
Il s’agit de l’axe qui définit la chaussée projetée. Cet axe est choisit généralement au milieu de la chaussée à étudier et peut être situé sur la partie roulable ou sur le terre plein central (TPC : séparateur physique entre deux routes, cas des autoroutes) Il est composé par une succession de droites, arcs de cercles et éventuellement des clothoides lorsque le rayon circulaire l’impose. Le choix de cet axe est mené généralement sur autocad afin de bénéficier des fonctions de ce dernier pour le dessin des droites et des raccordements circulaires. Pour notre cas, un nouveau calque est créé pour le choix de l’axe et les commandes suivantes sont utilisées : L : pour dessiner une ligne (choisir tout simplement le point de départ et celui d’arrivée de la droite). Les parties droites seront les plus longues possible :
Ainsi, pour notre exemple deux droites sont dessinées pour suivre la chaussée existante (au milieu pour pouvoir récupérer la chaussée existante) et elles sont prolongées le maximum sur le tracé. Les parties courbes sont laissées vides pour y dessiner les raccordements circulaires il faut éviter de tracer des droites dans les parties courbes. Attention : Il faudra éviter d’utiliser l’accrochage objet sous Autocad pour le dessin des droites en cas d’un fond topographique 3d pour mettre le dessin des raccordements circulaires. De cette manière le tracé est suivi en totalité et les droites sont mise en place : 7
Pour les raccordements circulaires, le choix du rayon dépend de plusieurs paramètres : -
La vitesse de référence (40,60,80,100,120 km/h) Type de la route (R, T, L)
Le concepteur est tenu de vérifier les rayons qu’il va utiliser en fonction de la norme qu’il utilise. A titre indicatif, l’ARP préconise les valeurs suivantes :
Ce sont ces rayons qui donneront au tracé son aspect final en fonction des deux paramètres cités plus haut. Le concepteur doit garder à l’esprit que le choix de petits rayons engendre des dévers de plus grande valeurs et des clothoïdes plus longues à calculer et à mettre en place. Il est donc conseillé d’agrandir les valeurs des rayons dans la limite du possible. Le dessin des raccordements circulaires peut être mené avec la commande : C : cercle TTR : tangente-tangente-rayon En cliquant ensuite sur la première droite puis la deuxième droite, on pourra donner le rayon à considérer, dans notre cas on pourra dessiner un raccordement circulaire entre les droites 1 et 2 : 8
De cette manière, le choix de l’axe est mené par une succession de droites et cercles le long de la chaussée existante tout en respectant les points suivants : -
Choisir des droites et des rayons qui permettent de se situer au milieu de la chaussée existante Prolonger le maximum les alignements droits Choisir de grands rayons (on peut aller jusqu’à 200 000m) Eviter les démolitions des constructions Eviter les réseaux divers des concessionnaires (conduites eaux potables, réseaux d’éclairage public) Essayer de conserver les ouvrages hydrauliques dans la limite du possible Eviter les courbes cercles-cercles avec sens opposés pour éviter les changements des dévers sur ces courbes.
Une fois l’axe choisi sur Autocad, on procède à son introduction sous le logiciel piste. Pour cela, on aura besoin des points de départ et d’arrivée de chaque droite et des rayons des cercles. Ces données sont facilement récupérables grâce à la commande « ls » ou « liste » qui permet de lister les caractéristiques d’un élément sur autocad. Exemple la commande ls permet d’afficher les informations suivantes pour une droite:
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Pour la saisie de l’axe sous le logiciel piste, on va créer un nouveau fichier dap (fichier\nouveau\conception plane)
Tous les fichiers à créer dans ce qui va suivre doivent être mis dans un même fichier par souci d’organisation. Ensuite la commande « POI Pn Xn Yn » sera utilisée pour créer le premier point, exemple : POI P1 2677.235 2665.1564 POI P2 2915.1403 2604.3584
En cliquant sur le bouton droit, zoom tout, on pourra visualiser les points construits.
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La commande « DRO Di Pi Pi+1 » sera alors utilisée pour la création des droites : Exemple : DRO D1 P1 P2
Toutes les droites de l’axe seront traitées de cette manière. Il faut vérifier le sens des droites qui doit être continu et dans la progression de l’abscisse curviligne tout le long de la route à étudier. 11
Il faut éviter ce cas :
Ensuite, pour le dessin des cercles, il faut commencer par l’introduction des rayons avec la commande : « DIS Rk (valeur du rayon) », exemple : DIS R1 850 Puis le cercle est dessiné avec la commande CER Cj Dj Dj+1 Rj Exemple CER C1 D1 D2 R1
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Le rayon pourra être positif ou négatif suivant le cas (sens trigonométrique : positif) Tout les rayons et cercles sont introduits de cette manière et l’axe pourra être défini à la fin avec la commande : « AXE An P1 AUTO » avec An le nom de l’axe, p1 le premier point
L’axe doit parcourir la totalité des éléments, sinon il faudra revoir le point d’arrêt qui peut être : -
L’intersection de deux droites Le chevauchement de deux cercles :
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Dans ces cas, le concepteur doit revoir son choix, en modifiants les rayons, les orientations des droites… Si le concepteur veut imposer deus droites successives, il doit l’introduire manuellement en utilisant la commande AXE, puis en cliquant sur l’axe en question et cliquer sur le bouton recalculer l’axe et insérer le nom de la droite là ou il le souhaite et enfin cliquer sur ok:
-
III.
Une fois l’axe saisi, trois commandes seront nécessaires pour la création du fichier piste : ORI An 0 (définition de l’abscisse 0 de l’origine de l’axe ,qui peut être aussi non nulle) ZON An 0 20 (définition d’un distance partielle à partir de l’abscisse 0 entre les profils en travers tout les 20 mètres, on peut utiliser d’autres distances !) TAB An PIS (création du fichier piste) L’utilisateur sera interrogé sur le choix d’implanter des profils intermédiaires au niveau de l’intersection entre droite et cercle. Ceci est possible pour les routes avec des virages marqués pour implanter sur le terrain le début et la fin du raccordement circulaire en question.
Le terrain naturel :
Dans ce TP, le terrain naturel à importer est du type semis de points (XYZ) sous forme d’un fichier texte colonné. Le fichier à lire doit donc avoir une extension .xyz ou bien un fichier Autocad sous extension .dxf contenant des points terrain 3d (z non nul) Pour introduire de tel fichier, il faut créer un fichier seg (fichier\nouveau\fond de plan TPL) 14
Ensuite utiliser la commande fichier\lire et donner le chemin du fichier dxf ou xyz à lire.
A ce stade on pourra limiter les plages des coordonnées et ignorer ou accepter les points de cotes nulles. Le Terrain naturel est alors importé dans le fichier seg pour servir de modèle numérique de terrain pour interpoler le fichier piste créé auparavant. La triangulation du terrain naturel se base sur le modèle de delaunay avec lignes de rupture. Elle est possible grâce à la commande calcul\trianguler :
L’utilisateur aura à vérifier la triangulation et l’emplacement des lignes de rupture (écoulement, bordure de trottoirs, bord chaussée,…etc.) l’onglet modification permet de faire des modifications sur les triangles dessinés. Les courbes de niveaux peuvent être dessinées aussi avec la commande calcul\courbes de niveau puis en donnant la valeur du pas des courbes en mètre, le module affichera ces dernières. Cet outil permet aussi de déceler des points d’altitudes erronées. Ensuite, pour introduire ce terrain naturel sous le fichier central piste, on procède par la commande calcul\interpoler et en donnant le chemin du fichier piste qui a été créé avec l’axe en plan, le module va interpoler l’axe en plan et les profils en travers pour donner lieu au : -
Profil en long terrain naturel (PLTN) Les profils en travers terrain naturel (PTTN) 15
On pourra à ce stade définir les largeurs droites et gauches de l’interpolation (l’emprise nécessaire pour le calcul du projet) et le nombre de points par profil (à augmenter en cas de relief difficile) Ces données peuvent alors être visualisées sur le fichier piste, en ouvrant le fichier piste (conception transversale) et choisir affichage profil en long ou profil en travers :
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IV.
Le profil en long
Le profil en long ou ligne rouge et une coupe longitudinale de la chaussée projetée. Il définit les altitudes du projet pour chaque profil en travers à l’aide d’une succession de pentes et de paraboles qui doivent respecter certaines conditions édictées par la norme utilisée. On limite par exemple pour les routes nationales les pentes supérieures à 7 % (alors qu’on accepte des pentes de 15% dans les rampes des passages souterrains à gabarit réduit), on limite aussi la pente minimale à 0.002 pour assurer l’écoulement des eaux pluviales dans la zone ou la chaussée est en déblai (alors qu’on accepte des pentes nulles dans le cas où la chaussée est hors d’eau : hauteur de remblai suffisante pour éviter la remontée des eaux pluviales sur la chaussée). A titre d’exemple, l’ARP préconise les valeurs suivantes pour le profil en long (pour les droites et les paraboles)
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Pour le choix du profil en long sur le logiciel piste, on crée un nouveau fichier conception longitudinale (.dpl), puis pour visualiser le profil en long TN, on utilise la commande : fichier\projet piste\ouvrir et on donne le chemin du fichier piste
Ainsi on pourra visualiser le profil en long terrain naturel avec la numérotation des profils en travers. On peut interroger la cote terrain naturel de n’importe quel profil en utilisant la commande : interrogration\profil terrain et en cliquant sur le profil en question. Ceci est très utile pour la définition de la dénivelée (delta z) entre le terrain et le projet pour un profil donné. Le choix du profil en long, reste tributaire de certaines conditions dont le concepteur doit être conscient pour mener à bien son choix. On peut citer par exemple : -
Le respect de cotes seuils (le cotes des bâtiments avoisinants la route) L’équilibre des mouvements des terres (ne pas avoir un remblai ou un déblai excessif) Le respect des normes géométriques pour les pentes et les rayons paraboliques La coordination entre l’axe en plan et le profil en long Assurer la dénivelée nécessaire pour l’exécution des ouvrages hydrauliques ou de drainage
Cette liste n’est pas exhaustive et n’inclut pas les conditions nécessaires pour l’exécution de certains projets comme les réhabilitations, les mises à 2x2 voies…etc. Pour le choix du profil en long sous le module dpl, les commandes sont similaires à celle du module dap. Pour le choix des points, on utilisera la commande : POI Pi S Z
: avec Pi est le nom du point
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S est l’abscisse curviligne et Z l’altitude. Pour éviter d’interroger le profil en travers sur lequel on veut positionner un point, on pourra utiliser la commande suivante : POI PI (cliquer sur le bouton profil terrain puis cliquer sur le profil terrain en question) Le module va donner les cordonnées S Z du profil et l’utilisateur n’aura qu’à changer le Z en ajoutant la dénivelée souhaitée.
Pour le choix des pentes on pourra utiliser beaucoup de commandes citées dans le manuel d’utilisation du logiciel piste. Mais les plus utilisées sont les suivantes : -
DRO DJ PJ PJ+1 (droites entre deux points) DRO DK PK P% (avec P% est la pente en pourcent à affecter à la droite.
La deuxième méthode est très intéressante vu qu’elle impose une pente fixée par l’utilisateur, alors que pour la première cette pente est déduite des cotes des points et la distance les séparant. Pour les paraboles, on pourra aussi utiliser beaucoup de commandes pour leur dessin mais la plus utilisée est : PAR Pan Dn Dn+1 (valeur du rayon) Exemple : PAR PA1 D1 D2 10000 (le rayon est positif si l’angle est rentrant, il est négatif s’il est sortant) L’exemple traité dans ce TP se limite à deux pentes et une parabole :
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En appuyant sur F2, le module donne la liste des commandes utilisées :
Sur cet exemple, la droite D1 a été définit trois fois en changeant à chaque fois la pente pour suivre au mieux l’allure du terrain et éviter des dénivelées marquées. La droites Df a pour pente négative vue qu’elle est descendante dans le sens de l’abscisse curviligne, et la parabole a été définie deux fois de suite pour trouver le rayon qui épouse le mieux le terrain. Pour changer les caractéristiques d’un élément, il suffit de réécrire la commande avec les nouvelles valeurs et le module remplace l’ancien élément par le nouveau (Ecrasement d’un élément déjà stocké) 20
Uns astuce consiste à utiliser les flèches directionnelles pou revenir à une commande saisie et de changer les valeurs (pentes ou rayons) et valider par entrée Ainsi, le profil en long est définit par cette succession de commande et doit couvrir la totalité du profil en long terrain naturel. La définition de l’axe est alors possible grâce à la commande : Axe P1 auto (avec P1 le nom du premier point)
On peut valider l’axe en utilisant le bouton outils\sauver l’axe\exécuter Si le profil en long ne couvre pas la totalité du profil en long terrain, on ne pourra jamais l’introduire sous le logiciel piste. On doit donc regarder le point ou le profil en long s’est arrêté et y remédier. Différentes causes peuvent être à l’origine de cet axe incomplet : -
Deux droites successives (pas de points de tangence) Chevauchement de deux paraboles (comme le cas de l’axe en plan)
L’uilisateur peut imposer au profil en long le passage par deux droites sans raccordement parabolique en utilisant la commande axe et en cliquant sur le bouton éditer la
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Là encore, l’utilisateur pourra insérer le nom de la droite en question et valider par OK. Pour le rebroussement des points de tangences, l’utilisateur pourra revoir les rayons et les pentes de la zone d’arrêt du profil pour corriger son chemin ou bien définir deux paraboles successives : pour cela il suffit d’utiliser la même commande pour la définition des paraboles mais cette fois ci la caler entre une droites et une parabole ou bien deux paraboles. Enfin ce profil en long pourra être introduit sous le logiciel piste avec la commande TAB et en validant par entrée. Remarque, il se peut que le profil en long ne soit pas pris en compte et que l’on obtienne le message d’erreur suivant :
Ceci est du au fait que le profil en long projet ne couvre pas le terrain naturel (voir le profil 104) et dans ce cas il faut prolonger le profil en long projet. La tabulation du profil en long permet d’introduire l’ensemble des pentes et des paraboles sous le fichier piste et d’assigner aux profils en travers une cote projet déduite de ces éléments. Ceci peut être visualisé en revenant au fichier piste et en affichant le profil en long et les profils en travers
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V.
Les dévers :
Les dévers d’une chaussée sont les pentes transversales à imposer aux profils en travers pour améliorer le comportement roue-chaussée dans les parties courbes de la chaussée. Ils sont calculés à la base des normes utilisées et sont implantés sur les cercles dont les rayons sont inférieurs au rayon minimum non déversé. De préférence, on applique la variation du dévers (ente un alignement et un raccordement circulaire) sur les alignements droits ou sur les clothoides. A titre d’exemple, l’utilisateur peut utiliser les dévers donnés dans l’ARP :
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Ainsi, le dévers dépend de : -
La vitesse de référence Les rayons des cercles de l’axe en plan Du type de la route
L’utilisateur fixera ces paramètres est calculera les dévers pour les différents cercles de son axe. Puis pourra les introduire par abscisse sous forme de zone de dévers sous le logiciel piste : Pour cela, sous le fichier piste, on utilise la commande calcul\dévers :
La ligne commande permet d’insérer des zone de variation du dévers par abscisse. Comment lire ce tableau ? Du PK 0 au PK 46.24, le dévers est en toit : 2.5 -2.5 c'est-à-dire que les profils en travers sous ce tronçon sont non déversés (droite ou cercle de grand rayon) Au pk 113.24, la route est déversée, c'est-à-dire que le rayon est inférieur au rayon minimum non déversé. Du PK 180.24 au pk 247.24 la route est non déversée (on revient sur ne partie droite) Ensuite, pour appliquer ces dévers par profils, on utilise la commande calcule\calculer
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Le dévers et calcul par profil à droite et à gauche. Pour calculer le dévers automatiquement, le logiciel piste dispose de tables de dévers (copiables\modifiables) pour générer les zones de variation du dévers selon la norme souhaitée. Pour cela on utilise la commande calculer\recherche automatique. Le logiciel propose alors une série de tables de calcul du dévers tirées des normes en vigueur (tels que l’ARP ou l’ICTAAL) :
Exemples : -R60 2vois : selon l’ARP c’est les routes du type R (multifonctionnelles) de vitesse de référence 60km/h et à deux voies
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- ICTAAL L1 : selon l’ICTAAL ce sont les autoroutes de liaison du type L1 (relief normal) avec Vr=120 km/h Etc. Il suffit donc de sélectionner la table adéquate et le logiciel va implanter les zones de variation des dévers compte tenu de l’axe en plan du fichier piste en question
VI.
Le profil en travers type :
Le profil en travers type est une coupe de la chaussée projetée permettant de définir les différents constituants de la chaussée ainsi que leur dimensions et pentes. C’est un élément clé de tout projet routier qui définit l’état de service de la chaussée et qui a un impact direct sur le cout du projet que ce soit pour les travaux de terrassements ou bien l’exécution des couches de chaussée. Pour une même projet routier, on peut avoir recours à différents profils en travers types (passage d’une zone rurale à une zone urbaine, rétrécissement de la chaussée, création de TPC, …etc Dans ce TP, on va aborder le cas d’une autoroute avec un TPC de 10m. Pour cela, on crée le profil en travers type avec le logiciel piste : fichier\nouveau\profil type.
Le logiciel piste offre alors la possibilité de créer beaucoup de profils en travers types pour les appliquer au projet :
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En donnant le nom du premier profil type (exemple PT1), et en cliquant sur nouveau, le logiciel piste permet d’accéder à la partie graphique pour la création du profil.
La définition du profil en travers type passe par la construction des lignes entre les couches. On peut alors dessiner au maximum trois couches (pour cette version du logiciel 5.0.6) à l’aide de quatre lignes
L Plateforme Couche de chaussée L Base Couche de base L Forme Couche de forme L Assise
La ligne plateforme définit la ligne finie de la chaussée et l’assise la ligne qui définit les terrassements :
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La saisie de ce profil en travers a été faite comme suit :
** Projet ** Point de rotation des dévers S= 6.000
H= 0.000
IJ= Jointif
Chaussée L= 8.250
D= 1.000
Terre-plein central H= 0.000
L= 5.000
P= 11.000
E= 0.000
IP= Constante
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
IP= Constante
H= 0.000
L= 2.750
P= -4.000
E= 0.000
IP= Constante
H= 0.000
L= 0.900
P= -8.000
E= 0.000
IP= Constante
H= 0.000
L= 0.480
P= -66.667
E= 0.000
IP= Constante
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
IP= Constante
Accotement
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Talus de déblai H= 0.000
L= 1.000
P= -20.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 1.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 1.000
P= 20.000
E= 0.000
H= 0.000
L= -1.000
P= 100.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
Talus de remblai H= 0.000
L= -1.000
P= -66.667
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
H= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
Fossé de pied de remblai L= 0.000
P= 0.000
P1= 0.000
L0= 0.000
H1= 0.000
H2= 0.000
P2= 0.000
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L= 0.000
P= 0.000 ** Assise **
ASSISE sous chaussée E= 0.680
P= 0.000
SG= 0.680
SD= 0.680
ID= Minimum
SD= 0.430
ID= Différence
SD= 0.000
ID= Dévers
ASSISE sous accotement E= 0.250
L= 2.070
P= -4.000
E= 0.000
L= 5.000
P= -8.000
E= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
ASSISE sous T.P.C. E= 0.000
L= 4.300
P= 7.000
** Forme ** FORME sous chaussée E= 0.430
P= 0.000
SG= 0.430
FORME sous accotement E= 0.000
L= 1.000
P= -100.000
E= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
FORME sous T.P.C. E= 0.000
L= 1.000
P= 100.000
** Base ** BASE sous chaussée E= 0.180
P= 0.000
SG= 0.000
BASE sous accotement E= 0.000
L= 1.000
P= -100.000
E= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
E= 0.000
L= 0.000
P= 0.000
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BASE sous T.P.C. E= 0.000
L= 1.000
P= 100.000
L’utilisateur doit avoir en conscience que la définition du profil type doit être rigoureuse vue que l’impact d’un changement minime dans les pentes du profil ou les largeurs utilisées est assez considérable sur les quantités du métré et les couts engendrés du projet.
VII.
Le calcul du projet :
Ainsi, tous le modules ont été abordés et le fichier piste pourra être utilisé pour la génération des plans du projet et des métré. Pour cela une dernière étape s’impose pour l’application des profils en travers types : Calcul\projet :
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Cette fenêtre permet d’affecter le zoning d’application des profils en travers types sur l’axe projeté. La syntaxe doit être comme suit : s/n Début PTG PTD s/n Fin PTG PTD C’est à dire qu’il faut spécifier le numéro ou l’abscisse du profil en travers du début de la zone, puis le profil en travers à gauche et à droite et spécifier le numéro ou l’abscisse du profil en travers de fin de la zone, puis le profil en travers à gauche et à droite. Exemples : 1 PT1 PT1 50 PT1 PT1 Ceci veut dire que l’on va appliquer le profil en travers type PT1 à gauche et à droite du profil 1 au profil 50. 51 PT1 PT1 55 PT2 PT2 Ceci veut dire que l’on va appliquer le profil en travers type PT1 au profil 51 et le profil en travers type PT2 au profil 55, les profils en travers intermédiaires seront calculés par interpolation linéaire en fonction des distances partielles entre profils. Ceci est utilisable dans le cas de rétrécissement ou d’élargissement de la chaussée (création de crénaux, buseau de sortie…) Puis en utilisant le bouton calculer tout, le module va calculer tous les profils en travers
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Un état descriptif des calculs menés est donné par le module pour donner une idée sur les erreurs éventuelles ou les corrections utilisées par le module. Ces erreurs proviennent essentiellement du manque du terrain naturel à gauche ou à droite de l’axe. Pour cela, un levé complémentaire s’avère nécessaire. Sinon le logiciel permet d’y remédier en prolongeant le TN mais cela reste un jugement personnel de l’utilisateur (penser au cas d’un terrain accidenté, l’interpolation faussera le calcul. Pour prolonger un TN, il suffit d’aller sous calcul\terrain :
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Et utiliser la commande outils\prolonger.
On pourra alors donner les limites gauche et droite du prolongement pour couvrir l’emprise du projet transversalement (le logiciel ne prolonge que les profils de largeur inférieure aux limites données, les autres restent inchangés)
VIII.
L’édition :
Le projet est ainsi calculé est prêt à être édité, pour cela la configuration des traceurs est nécessaire pour définir l’imprimante de dessin, le format de la planche, les calques pour l’export sous format dxf, les mise en page. Pour cela on utilise la commande outils\configuration des traceurs :
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En cliquant sur ajouter, on donne le nom du type de traceurs et ses caractéristique (si c’est une édition directe sur imprimante, on choisit imprimante système et si c’est pour un export sous autocad on choisit dxf binaire.) En validant par ok, on peut choisir soit des formats usuels (A4, A3, A2…) ou bien des formats personnalisés de longueurs et hauteurs définies par l’utilisateur
Le bouton plumes permet d’affecter un nombre de plumes au traceur et de leur affecter des épaisseurs différentes pour impression avec traits noirs ou couleurs et d’épaisseurs variables. On peut alors dessiner, le profil en long, l’axe en plan, les profils en travers, le tracé combiné : pour cela on utilise la commande sortie\dessin et on choisi l’élément à dessiner, on pourra aussi choisir les éléments à imprimer pour chaque constituants
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Le traitement sur Autocad permettra ensuite d’améliorer la représentation graphique du projet en insérant le fond topographique, la cartouche du projet, les commentaires, les ouvrages hydrauliques…etc. Pour le métré, on utilise la commande sortie\édition\imprimer et on coche les éléments à imprimer. Le logiciel piste offre la possibilité d’imprimer beaucoup d’information comme les éléments :axe en plan, profil en long, la tabulation des profils en travers, les volumes de terrassements, le volumes chaussées, etc. Ces données peuvent être imprimées directement du logiciel ou exporter pour traitement sous excel :
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SOMMAIRE I.
Introduction et préliminaires .......................................................................................................... 3
II.
L’axe en plan.................................................................................................................................... 7
III. Le terrain naturel :......................................................................................................................... 14 IV. Le profil en long ............................................................................................................................. 17 V.
Les dévers : .................................................................................................................................... 23
VI. Le profil en travers type : .............................................................................................................. 26 VII. Le calcul du projet : ....................................................................................................................... 31 VIII. L’édition : ....................................................................................................................................... 34
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BIBLIOGRAPHIE : -
Aménagement des routes principales, guide technique SETRA 1994 Manuel d’utilisation du logiciel piste5, SETRA 2005
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