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Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org ÉTUDE DE MISE AUX NORMES D’UN AÉRODROME POUR L’ACCUEIL D’UN AVION DE TYPE B737-800 : CAS DE L’AÉRODROME DE KOUMRA/MASSA AU TCHAD MÉMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER 2 OPTION : GENIE CIVIL/ROUTE ET TRANSPORT ------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement en juin 2013 par : Kokoi HISSEIN Travaux dirigés par : Mahamadou SACKO, directeur d’exploitation de la SOGEA-SATOM Dr Ismaïla GUEYE, chef de département Génie Civil à 2iE UTER : Infrastructures – Sciences des Matériaux (ISM) Jury d’évaluation du stage : Président : Ismaila GUEYE Membres et correcteurs : Lawane Abdou Barro S. Promotion [2012/2013 Étude de mise aux normes d’un aérodrome pour l’accueil d’un avion de type B737-800 : cas de l’aérodrome de Koumra/Massa au Tchad Hissein KOKOÏ Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu en juin 2013 Promotion 2011-2013 i REMERCIEMENTS À travers cette page, je tiens à remercier toutes les personnes qui m’ont aidé tant dans la recherche du stage que lors du stage ; je tiens, très particulièrement, à remercier les personnes dont les noms suivent, pour leur soutien technique et affectueux :  Monsieur Brahim Guihini DADI, directeur des infrastructures à l’autorité de l’aviation civile ;  Monsieur Ismaila GUEYE, répondant 2iE, chef de département du génie civil ;  Monsieur Mahamadou SACKO, encadreur de la structure d’accueil, directeur d’exploitation de la SOGEA-SATOM ;  Monsieur Mouhamadou Lamine FALL, ingénieur d’études de prix à la SOGEA- SATOM ;  Monsieur Ismaila THIAM, ingénieur d’études de prix à la SOGEA-SATOM. Étude de mise aux normes d’un aérodrome pour l’accueil d’un avion de type B737-800 : cas de l’aérodrome de Koumra/Massa au Tchad Hissein KOKOÏ Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu en juin 2013 Promotion 2011-2013 ii RÉSUMÉ L’étude de mise aux normes de l’aérodrome de Koumra/Massa (Tchad), regroupe des opérations d’extension des aires de mouvement et de redimensionnement de la structure de chaussée. S’agissant de l’extension, il a été question de considérer les contraintes dimensionnelles imposées par le nouvel avion dimensionnant le Boeing737-800, portant notamment sur la prolongation et l’élargissement de la piste ainsi que des aires annexes. Il ressort de cette étude une piste longue de 2888 m et large de 45 m ayant un accotement de 7.5 m de part et d’autre. En ce qui concerne le dimensionnement de la structure de chaussée, il a été également question de considérer la charge totale maximale au décollage du nouvel avion dimensionnant. L’épaisseur équivalente correspondante obtenue est de 68 cm qui se répartit sur les différentes couches constitutives de la structure de chaussée. D’une manière générale, mettre aux normes un aérodrome, c’est lui offrir la capacité d’accueillir un avion plus contraignant, en terme de poids et de dimensions, que ceux pour lesquels il a été conçu. Aussi, après la mise à niveau, l’aérodrome change de code de référence. Celui de l’aérodrome de Koumra/Massa passe de 3C à 4C. Mots clés  Aérodrome ;  Piste ;  Avion ;  Atterrisseur ;  Distance de référence. Étude de mise aux normes d’un aérodrome pour l’accueil d’un avion de type B737-800 : cas de l’aérodrome de Koumra/Massa au Tchad Hissein KOKOÏ Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu en juin 2013 Promotion 2011-2013 iii ABSTRACT The study for the upgrading of the airfield Koumra / Massa (Chad), includes operations expansion areas of movement and resizing of the pavement structure. Regarding the extension, it was question of considering the dimensional constraints imposed by the new aircraft sizing the boeing737-800, including on the extension and expansion of the runway and the adjoining areas. It appears from this study a long runway of 2888 m and 45 m wide with 7.5 m shoulders on both sides. Regarding the design of the pavement structure, it was also considered the question of the maximum total load off the new sizing aircraft. The corresponding equivalent thickness obtained is 68 cm which is distributed over the various layers of the pavement structure. In general, to retrofit an aerodrome is give him the ability to accommodate more aircraft binding in terms of weight and size than those for which it was designed. Also, after the upgrade, the airport reference code changes. That of the airfield Koumra / Massa pass 3C to 4C. Keywords:  Aerodrome  Runway  Aircarft  Lander  Reference distance. Étude de mise aux normes d’un aérodrome pour l’accueil d’un avion de type B737-800 : cas de l’aérodrome de Koumra/Massa au Tchad Hissein KOKOÏ Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu en juin 2013 Promotion 2011-2013 iv LISTE DES ABREVIATIONS ADAC : Autorité De l’Aviation Civile. B737-800: Boeing737-800. BBA : Béton Bitumineux Aéronautique ; CBR : Californian Bearing Ratio ; Ce: coefficient d’équivalence Cca: coefficient de correction d’altitude. Ccp : coefficient de correction de pente. Cct : coefficient de correction de température. Cf : coefficient de correction de fréquence. DREM : Direction de Ressources en Eau et de la Météorologie. Ee : Épaisseur équivalente. ITAC : Instructions Techniques sur les Aérodromes Civils. Lp : Longueur de piste. Lb : largeur de bande de piste. N : coefficient global de correction. OACI : Organisation de l’Aviation Civile Internationale. PA : Prolongement d’Arrêt. P : charge réelle d’une roue. P’ : charge pondérée. P’’ : charge normale de calcul. Étude de mise aux normes d’un aérodrome pour l’accueil d’un avion de type B737-800 : cas de l’aérodrome de Koumra/Massa au Tchad Hissein KOKOÏ Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu en juin 2013 Promotion 2011-2013 1 TABLE DES MATIERES REMERCIEMENTS ................................................................................................................... i RÉSUMÉ .................................................................................................................................... ii ABSTRACT .............................................................................................................................. iii LISTE DES ABREVIATIONS ................................................................................................. iv TABLE DES MATIERES ......................................................................................................... 1 LISTE DES TABLEAUX .......................................................................................................... 5 INTRODUCTION ...................................................................................................................... 7 1. Contexte .......................................................................................................................... 8 2. Description de l’existant .................................................................................................. 8 2.1. Caractéristiques physiques ....................................................................................... 8 2.2. Structure de la chaussée existante ............................................................................ 9 3. Présentation de la zone du projet ..................................................................................... 9 4. Présentation de l’entreprise SOGEA-SATOM ............................................................... 9 I. CHAPITRE 1 : TERMINOLOGIE ................................................................................... 10 1.1. Termes se rapportant aux aérodromes ....................................................................... 10 1.1.1. Aérodrome .......................................................................................................... 10 1.1.2. Piste .................................................................................................................... 10 1.1.3. Aire de mouvement ............................................................................................ 10 1.1.4. Aire de manœuvre .............................................................................................. 10 1.1.5. Aire de trafic ....................................................................................................... 11 1.1.6. Aire de demi-tour ou raquette de retournement ................................................. 11 1.1.7. Voie de circulation ............................................................................................. 11 1.1.8. Bande de piste .................................................................................................... 11 1.1.9. Bande aménagée ................................................................................................. 12 1.1.10. Altitude d’un aérodrome .................................................................................... 12 Étude de mise aux normes d’un aérodrome pour l’accueil d’un avion de type B737-800 : cas de l’aérodrome de Koumra/Massa au Tchad Hissein KOKOÏ Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu en juin 2013 Promotion 2011-2013 2 1.1.11. Température de référence ................................................................................... 12 1.2. Termes se rapportant aux aéronefs ............................................................................ 12 1.2.1. Aéronef ............................................................................................................... 12 1.2.2. Atterrisseur ......................................................................................................... 12 1.2.3. Train d’atterrisseur ............................................................................................. 12 1.2.4. Distance de référence d ‘un avion ...................................................................... 12 1.3. Terme se rapportant au dimensionnement ................................................................. 13 1.3.1. Charges ............................................................................................................... 13 1.3.2. Trafic .................................................................................................................. 13 II. CHAPITRE 2 : CONCEPTION GEOMETRIQUE .......................................................... 14 2.1. Définition ................................................................................................................... 14 2.2. Largeur de piste ......................................................................................................... 14 2.3. Avion dimensionnant ................................................................................................. 14 2.4. Détermination de la catégorie de l’aérodrome .......................................................... 15 2.4.1. Caractéristiques des profils en long et en travers de la piste .............................. 16 2.4.2. Caractéristiques physiques des voies de relation ............................................... 16 2.4.3. Caractéristiques de l’aire de stationnement ........................................................ 17 2.5. Calcul de la longueur de piste de l’aérodrome .......................................................... 17 2.5.1. Altitude, température et pente ............................................................................ 17 2.5.2. Le coefficient de correction d’altitude (Cca) ....................................................... 17 2.5.3. Le coefficient de correction de température (Cct) ............................................. 18 2.5.4. 2.5.4 Le coefficient de correction de pente (Ccp) .............................................. 18 2.5.5. Le coefficient global (N) .................................................................................... 19 2.5.6. Calcul de la longueur réelle de piste (Lp) ........................................................... 19 2.5.7. Caractéristiques physiques de la bande de pistes ............................................... 19 Étude de mise aux normes d’un aérodrome pour l’accueil d’un avion de type B737-800 : cas de l’aérodrome de Koumra/Massa au Tchad Hissein KOKOÏ Mémoire de Master d’Ingénierie Soutenu en juin 2013 Promotion 2011-2013 3 2.5.8. Récapitulatif des résultats ................................................................................... 20 2.6. Caractéristiques des signalisations ............................................................................ 20 2.6.1. Marques d’axe de piste ....................................................................................... 21 2.6.2. Marques latérales ................................................................................................ 22 2.6.3. Marques de seuil ................................................................................................. 22 2.6.4. Marques de zone de toucher des roues ............................................................... 22 2.6.5. Les marques de point cible ................................................................................. 23 2.6.6. Marques axiales de voie de circulation .............................................................. 23 2.6.7. Couleur et visibilité des marques ....................................................................... 23 III. CHAPITRE 3 : DIMESIONNEMENT DE LA CHAUSSEE ....................................... 24 3.1. Définitions ................................................................................................................. 24 3.1.1. Structure d’une chaussée aéronautique .............................................................. 24 3.1.2. Types de structures ............................................................................................. 24 3.1.3. Durée de vie ....................................................................................................... 24 3.1.4. Élément dimensionnant ...................................................................................... 24 3.2. Données préliminaires au dimensionnement ............................................................. 25 3.2.1. Trafic de dimensionnement ................................................................................ 26 3.2.2. Le CBR du sol support et des matériaux constitutifs de couches ...................... 26 3.3. Méthodes de dimensionnement ................................................................................. 26 3.3.1. Méthode forfaitaire ............................................................................................. 27 3.3.2. Calcul de l’épaisseur équivalente (Ee) par la formule CBR .............................. 28 3.4. Volume de terrassements ........................................................................................... 34 IV. Chapitre 4 : Dimensionnement du uploads/Ingenierie_Lourd/ pfe-hydr.pdf