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ÉTUDES ROUTIÈRES, ROUTE NATIONALE NO.1, TRONÇON ENNERY / PLAISANCE Avant-projet

ÉTUDES ROUTIÈRES, ROUTE NATIONALE NO.1, TRONÇON ENNERY / PLAISANCE Avant-projet final Texte principal et annexes Ministère des Travaux Publics, Transports et Communications 16 | 09 | 2013 CONTRAT > ORIGINAL > TEXTE PRINCIPAL Rev. 01 > Ref. Interne 612566 > Volume 1/1 LGL S.A SNC-LAVALIN INC. ÉTUDES DE LA ROUTE NATIONALE RN-1 ENTRE ENNERY et PLAISANCE Avant-Projet Final Élaboration des études d’avant- projet et du projet d’exécution pour la route RN-1 entre les villes de Ennery et Plaisance Groupement SNC-LAVALIN INC - Société d’Expertise et d’Ingénierie LGL S.A. ii Responsables de discipline : Ahmed Bouayad, Ing., Spécialiste en hydrologie et hydraulique Camil Canura, Ing., Spécialiste en structure André Contant, Ing., Spécialiste en matériaux Yves Descoteaux, Ing., Spécialiste en géotechnique Evelio Ferreiro, Ing., Spécialiste en géologie et géotechnique César Moreno, Ing., Spécialiste en circulation, études de transport et sécurité routière Hélène Dubé, Spécialiste en environnement Christian Laliberté, Spécialiste en environnement Carl Abdallah, Ing., Spécialiste en géométrie routière et estimation des coûts de construction Claude Surprenant, Tech., Responsable des relevés topographiques ÉTUDES DE LA ROUTE NATIONALE RN-1 ENTRE ENNERY et PLAISANCE Avant-Projet Final Élaboration des études d’avant- projet et du projet d’exécution pour la route RN-1 entre les villes de Ennery et Plaisance Groupement SNC-LAVALIN INC - Société d’Expertise et d’Ingénierie LGL S.A. iii TABLE DES MATIÈRES 1. INTRODUCTION ......................................................................................................................... 1-1 1.1. Contexte .............................................................................................................................. 1-1 2. DESCRIPTION GÉNÉRALE DU PROJET ................................................................................... 2-1 2.1. Généralités .......................................................................................................................... 2-1 2.2. Description générale du tracé existant de la route ............................................................... 2-2 2.2.1. Tracé et courbes horizontales.................................................................................. 2-2 2.2.2. Relief du terrain ....................................................................................................... 2-4 2.2.3. Sécurité routière ...................................................................................................... 2-5 2.2.4. Structures et ouvrages de protection des talus ........................................................ 2-6 2.2.5. Hydrographie ........................................................................................................... 2-9 2.3. Étude d’une variante de tracé ............................................................................................ 2-10 3. NORMES ET CRITÈRES DE CONCEPTION DE LA GÉOMÉTRIE ROUTIÈRE........................... 3-1 3.1. Généralités .......................................................................................................................... 3-1 3.2. Tracé en plan ...................................................................................................................... 3-1 3.2.1. Classification de la route .......................................................................................... 3-1 3.2.2. Nombre de voies et accotement .............................................................................. 3-1 3.2.3. Vitesse de référence ................................................................................................ 3-1 3.2.4. Dévers et coefficient de frottement latéral ................................................................ 3-2 3.2.5. Rayon de courbure horizontale ................................................................................ 3-2 3.2.6. Distance de visibilité minimale à l’arrêt .................................................................... 3-3 3.3. Profil en long ....................................................................................................................... 3-3 3.3.1. Pente longitudinale .................................................................................................. 3-3 3.3.2. Courbe verticale ...................................................................................................... 3-4 3.4. Profil transversal .................................................................................................................. 3-4 3.4.1. Plate-forme de roulement ........................................................................................ 3-4 3.4.2. Emprise ................................................................................................................... 3-5 3.4.3. Classe de trafic ........................................................................................................ 3-5 4. CONCEPTION DÉTAILLÉE DE LA ROUTE ................................................................................ 4-1 4.1. Analyse du tracé .................................................................................................................. 4-1 4.1.1. Topographie ............................................................................................................ 4-1 4.1.2. Tracé et géométrie .................................................................................................. 4-3 4.2. Profil en long ....................................................................................................................... 4-6 4.3. Section transversale ............................................................................................................ 4-7 4.3.1. Description .............................................................................................................. 4-7 4.3.2. Dimensions principales ............................................................................................ 4-7 4.4. Intersections ........................................................................................................................ 4-7 4.5. Sécurité routière .................................................................................................................. 4-8 5. ÉTUDE D’ASSAINISSEMENT ET DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES DE DRAINAGE ..... 5-1 5.1. Introduction ......................................................................................................................... 5-1 5.2. Étude hydrologique ............................................................................................................. 5-1 5.2.1. Description sommaire de la zone d’étude ................................................................ 5-1 5.2.2. Données de base .................................................................................................... 5-4 ÉTUDES DE LA ROUTE NATIONALE RN-1 ENTRE ENNERY et PLAISANCE Avant-Projet Final Élaboration des études d’avant- projet et du projet d’exécution pour la route RN-1 entre les villes de Ennery et Plaisance Groupement SNC-LAVALIN INC - Société d’Expertise et d’Ingénierie LGL S.A. iv 5.2.3. Analyse statistique des données pluviométriques .................................................... 5-5 5.2.4. Détermination des courbes IDF ............................................................................... 5-6 5.3. Étude hydraulique et dimensionnement des ouvrages ......................................................... 5-9 5.3.1. Ouvrages courants ................................................................................................ 5-11 5.3.2. Dimensionnement des ouvrages courants ............................................................. 5-18 5.3.3. Dimensionnement des ouvrages non courants ...................................................... 5-19 5.4. Étude hydraulique de la rivière grande .............................................................................. 5-19 5.4.1. Introduction ............................................................................................................ 5-19 5.4.2. Climatologie ........................................................................................................... 5-19 5.4.3. Estimation des crues par simulation pluie-écoulement .......................................... 5-22 5.4.4. Estimation des niveaux d’eau au droit du pont ....................................................... 5-38 5.4.5. Conclusion............................................................................................................. 5-45 6. ÉTUDES GÉOTECHNIQUES ET GÉOLOGIQUES ..................................................................... 6-1 6.1. Sommaire des travaux de reconnaissance .......................................................................... 6-1 6.2. Géologie et géomorphologie ................................................................................................ 6-2 6.2.1. Géologie .................................................................................................................. 6-2 6.2.2. Géomorphologie ...................................................................................................... 6-2 6.3. Sources d’emprunts en matériaux de viabilité...................................................................... 6-3 6.3.1. Généralités .............................................................................................................. 6-3 6.3.2. Description des sources d’emprunt potentielles ....................................................... 6-3 6.3.3. Essais en laboratoire sur les matériaux des sources d’emprunt ............................... 6-7 6.3.4. Résultats des essais en laboratoire et discussion .................................................... 6-8 6.4. Investigations pour le dimensionnement de la chaussée et des talus ................................ 6-11 6.4.1. État de dégradation de la route existante .............................................................. 6-11 6.4.2. Mesures de déflexion au LWD ............................................................................... 6-15 6.4.3. Puits d’exploration ................................................................................................. 6-20 6.4.4. Cartographie géologique ....................................................................................... 6-21 6.5. Dimensionnement de la chaussée ..................................................................................... 6-29 6.6. Inclinaison et stabilité des pentes ...................................................................................... 6-33 6.6.1. Talus amont ........................................................................................................... 6-33 6.6.2. Talus aval .............................................................................................................. 6-34 7. ÉTUDE DE CIRCULATION ......................................................................................................... 7-1 7.1. Description et méthodologie ................................................................................................ 7-1 7.2. Description du projet du point de vue de la circulation ......................................................... 7-2 7.3. Analyse socio-économique .................................................................................................. 7-4 7.3.1. Population ............................................................................................................... 7-4 7.3.2. Emploi ..................................................................................................................... 7-5 7.3.3. PIB .......................................................................................................................... 7-5 7.4. Caractérisation de la situation réelle .................................................................................... 7-7 7.4.1. Travail de terrain...................................................................................................... 7-7 7.4.2. Offre ...................................................................................................................... 7-16 7.4.3. Demande .......................................................................................................... 7-18 7.4.4. Modélisation des intersections ............................................................................... 7-20 7.5. Caractérisation de la situation future ................................................................................. 7-24 7.5.1. Définition des scénarios ......................................................................................... 7-24 7.5.2. Modèle de croissance ............................................................................................ 7-25 ÉTUDES DE LA ROUTE NATIONALE RN-1 ENTRE ENNERY et PLAISANCE Avant-Projet Final Élaboration des études d’avant- projet et du projet d’exécution pour la route RN-1 entre les villes de Ennery et Plaisance Groupement SNC-LAVALIN INC - Société d’Expertise et d’Ingénierie LGL S.A. v 7.5.3. Induction ................................................................................................................ 7-26 7.5.4. Circulation générée et attirée par de nouveaux développements et le tourisme .... 7-28 7.5.5. Résultats de la modélisation .................................................................................. 7-31 7.6. Étude de capacité et niveaux de service du tracé de la rn1 ............................................... 7-40 8. ENVIRONNEMENT ET SOCIAL .................................................................................................. 8-1 8.1. Activités réalisées et à venir ................................................................................................ 8-1 8.2. Mise en contexte ................................................................................................................. 8-2 8.3. Sommaire des enjeux environnementaux et sociaux ........................................................... 8-3 9. CALCUL DES QUANTITÉS DES TRAVAUX ET ESTIMATION PRÉLIMINAIRE ......................... 9-1 10. EN CONCLUSION ..................................................................................................................... 10-1 11. DOCUMENTATION CONSULTÉE ............................................................................................ 11-1 ÉTUDES DE LA ROUTE NATIONALE RN-1 ENTRE ENNERY et PLAISANCE Avant-Projet Final Élaboration des études d’avant- projet et du projet d’exécution pour la route RN-1 entre les villes de Ennery et Plaisance Groupement SNC-LAVALIN INC - Société d’Expertise et d’Ingénierie LGL S.A. vi LISTE DES TABLEAUX Tableau 5-1 : Relevé mensuel et annuel des chutes de pluies en mm – Station de Gonaïves ............ 5-2 Tableau 5-2 : Valeurs des précipitations journalières estimées pour la station de Plaisance ............... 5-5 Tableau 5-3 : Données des principaux bassins versants .................................................................. 5-14 Tableau 5-4 : Coefficient de ruissellement Cp ................................................................................... 5-17 Tableau 5-5 : Stations pluviométriques retenues, types de données et période d’observation .......... 5-21 Tableau 5-6 : Caractéristiques des sous-bassins de la rivière Grande .............................................. 5-24 Tableau 5-7 :Stations Ennery et Marmelade. Fréquence de la pluie maximale journalière ................ 5-25 Tableau 5-8 : Pondération de chaque station .................................................................................... 5-31 Tableau 5-9 : Débits estimés avec HEC-HMS.................................................................................. 5-38 Tableau 5-10 : Coefficients de rugosité de Manning utilisés.............................................................. 5-40 Tableau 5-11 : Paramètres au droit du pont ...................................................................................... 5-40 Tableau 6-1 : Programme d’essais en laboratoire pour matériaux de viabilité ..................................... 6-8 Tableau 6-2 : Résultats des essais en laboratoire sur matériaux de viabilité ..................................... 6-10 Tableau 6-3 : Utilisations possibles des matériaux d’emprunt ........................................................... 6-11 Tableau 6-4 : État de la chaussée existante ..................................................................................... 6-14 Tableau 6-5 : Sectionnement de la RN-1 – Résultats LWD ............................................................... 6-19 Tableau 6-6 : Formation rocheuse par Pk ......................................................................................... 6-21 Tableau 6-7 : Sommaire des mesures et observations sur les coupes de roc ................................... 6-28 Tableau 6-8 : Paramètres de conception .......................................................................................... 6-30 Tableau 6-9 : Structures de chaussée requises ................................................................................ 6-31 Tableau 6-10 : Hypothèse de calcul de déformation ......................................................................... 6-32 Tableau 6-11 : Résultats selon la croissance de trafic ...................................................................... 6-32 Tableau 6-12 : Structures de chaussée requises .............................................................................. 6-33 Tableau 7-1 : Classification des véhicules .......................................................................................... 7-7 Tableau 7-2 : DJM par catégorie et tronçon comptabilisé ................................................................. 7-15 Tableau 7-3 : Facteurs d’ajustement des débits véhiculaire .............................................................. 7-19 Tableau 7-4 : DJM de la RN1 par tronçon, sens et catégorie de véhicule (2013) .............................. 7-19 Tableau 7-5 : DJM de la RN1 pour le tronçon Ennery-Plaisance, année 2013 .................................. 7-20 Tableau 7-6 : Pronostic de circulation. Croissances en % (PIB) ........................................................ 7-25 Tableau 7-7 : Coût généralisé ($/km) par scénario ........................................................................... 7-27 Tableau 7-8 : Induction par scénario ................................................................................................. 7-27 Tableau 7-9 : DJM généré par le Parc Industriel sur la RN-1 ............................................................ 7-29 Tableau 7-10 : DJM généré par le tourisme ...................................................................................... 7-30 Tableau 7-11 : DJM généré par scénario .......................................................................................... 7-31 Tableau 7-12 : DJM généré par Route alternative/RN-1 (scénarios 2 et 3) ....................................... 7-32 Tableau 7-13 : Niveaux de service sur la RN-1 en fonction des scénarios ........................................ 7-41 Tableau 9-1 : Quantités et estimation préliminaire .............................................................................. 9-2 LISTE DES FIGURES Figure 1-1 : Image de la portion à l’étude de la route (RN-1)............................................................... 1-2 Figure 2-1 : Section de route avec courbes multiples – versant sud de la morne de Puilboreau – Pk 3+075 ................................................................................................................................................. 2-1 Figure 2-2 : Section de route en lacet – versant nord de la morne de Puilboreau – Pk 10+100........... 2-2 Figure 2-3 : Un camion au ralenti dans l’une des nombreuses uploads/Ingenierie_Lourd/ engineering-designs.pdf