Conception géométrique d’aménagement des voies et des carrefours

Modifié par Julien Lenoir le 04 décembre 2019

Par Jean-Luc Akouete
Dernière mise à jour : novembre 2019

La construction d’une route passe par la phase conception. Lors de cette étape, les données théoriques seront utilisées pour le choix de tracé de la route. Sur les routes existantes, ces données seront obtenues par des opérations de comptage, d’observation et d’étude accidentologie.

1. La visibilité

1.1. Estimation des vitesses pratiquées

A côté de la vitesse maximale autorisée, il est nécessaire de connaître la vitesse réellement pratiquée. On utilise la notion de V85 : vitesse au-dessous de laquelle roulent 85 % des usagers (ce qui permet d’exclure les vitesses considérées comme atypiques et extrêmes).

Cette valeur ne peut pas être mesurée sur les projets neufs. Le tableau ci-dessous donne quelques valeurs de base.

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1.2. La distance d'arrêt

C'est la distance conventionnelle théorique nécessaire à un véhicule pour s'arrêter, compte tenu de sa vitesse, calculée comme la somme de la distance de freinage et de la distance parcourue pendant le temps de perception réaction.

1.3. La distance d'évitement

C'est la distance nécessaire pour effectuer une manœuvre d'évitement par déport latéral en cas d'obstacle fixe imprévu sur la chaussée. Cette distance peut être utilisée lorsqu'il n'est pas possible d'assurer une distance de visibilité supérieure ou égale à la distance d'arrêt. Pour assurer l'évitement de véhicules, il convient d'assurer un dégagement latéral revêtu de largeur compatible.

2. Exigences en matière de visibilité

2.1. La visibilité sur virage

La distance nécessaire peut être estimée à la distance parcourue en 3 secondes à la vitesse V85 (n m/s) et mesurée entre le point d'observation : l'œil du conducteur (hauteur 1 m, 2 m du bord droit de la chaussée) et le point observé (hauteur 0 m sur l'axe de la chaussée au début de la partie circulaire du virage).

2.2. La visibilité sur obstacle

C'est la visibilité nécessaire au conducteur (hauteur 1 m, 2 m du bord de la chaussée) pour percevoir et s'arrêter avant un obstacle fixe sur la chaussée. En fonction du type de route, il appartient au concepteur de déterminer la hauteur de l'obstacle à prendre en compte.

2.3. La visibilité pour un dépassement

Pour les routes bidirectionnelles, quel que soit le niveau de vitesse, une distance de 500 m de visibilité permet généralement d'assurer des dépassements sûrs dans la majorité des cas.

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2.4. La visibilité à un giratoire

Le conducteur doit estimer, lorsqu’il se rapproche du giratoire, si un autre usager arrive. Il doit ensuite pouvoir lui céder le passage conformément au code de la route.

La visibilité doit être dégagée sur le quart gauche de l’anneau, pour un véhicule se trouvant jusqu’à 10 m de l’entrée du giratoire. Une visibilité en périphérie de l’anneau central est nécessaire sur 2 m. Il est indispensable de laisser libre de tout obstacle cette partie de l’anneau central.

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3. Le profil en travers

3.1. Éléments constitutifs

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3.2. La largeur de chaussée

Il n'y a pas de largeur minimale réglementaire pour une chaussée. Cette valeur doit être retenue en fonction du type de véhicules circulant ou attendus sur l'itinéraire et des vitesses prévues. En ce qui concerne le véhicule, le code de la route a fixé les dimensions maximales des véhicules à 2,60 m hors rétroviseur : ces derniers peuvent faire une saillie de 20 cm au-dessus de 1,90 m.

En pratique, la plupart des véhicules légers n’excèdent pas les largeurs suivantes :

  1. Véhicules légers : 1,70 mètre ;
  2. Véhicule types « monospace » : 1,90 mètre ;
  3. Véhicule « 4X4 » : 2,20 mètres ;
  4. Camping-car : 2,30 mètres.

Les marges de sécurité latérales doivent tenir compte des vitesses pratiquées sur l'itinéraire et de ce fait, des valeurs de 3,00 à 3,50 m sont usuellement retenues pour les routes principales. Le standard international se situe à 3,50 m.

3.3. Les dévers

Le dévers ou pente transversale permet de favoriser l'évacuation des eaux de surface.

Dans les rayons de courbure faible, il contribue à l'équilibre dynamique des véhicules. Toutefois, cette contribution reste limitée et sa valeur est donc plafonnée (généralement à 7%). Au-delà de cette valeur plafond, d'autres problèmes surviennent et notamment des difficultés constructives.

Ce maximum doit être réduit dans certains cas comme par exemple les zones enneigées ou soumises à verglas fréquent ainsi que les zones où la pente en profil en long est déjà forte.

4. Le profil en long : Pentes et rampes

Le profil en long se caractérise par une succession de déclivités liées par des raccordements circulaires.

Le code de la voirie routière a imposé que les profils en long et en travers des routes soient établis de manière à permettre l'écoulement des eaux pluviales et l'assainissement de la plate-forme. En conséquence, s'il n'existe généralement pas de valeur minimale pour les déclivités, on s'attachera à assurer un minimum de :

  • 0,5 à 1% pour les zones où le dévers est nul afin d'assurer l'évacuation des eaux de surface ;
  • 0,2 % dans les longues sections en déblai afin d'éviter des sur-profondeurs pour le dispositif longitudinal d'évacuation des eaux pluviales.

Et de manière générale, il convient d'éviter les zones en déblai profond, délicates à assainir, ainsi que les points bas en déblai.

En ce qui concerne la valeur maximale, il est communément admis de respecter la fourchette 8 à 10% en fonction notamment de la sensibilité aux phénomènes hivernaux.

Les fortes pentes peuvent en effet engendrer des problèmes de freinage des poids lourds et donc compromettre la sécurité des usagers. On évitera en particulier d'intercaler une pente de valeur moyenne entre deux zones de forte pente (problème de remise en vitesse des véhicules) mais également de positionner des points singuliers dans ou immédiatement après ces zones de forte pente.

De même, en rampe, elles entraînent des problèmes d'écoulement du trafic (qui peuvent nécessiter de créer des voies spéciales pour véhicules lents) et de surconsommation (au-delà de 2,5% de pente, chaque pourcent supplémentaire entraîne une surconsommation de 12 % par rapport à la valeur enregistrée à plat).

5. Raccordements circulaires

Angles saillants

Les rayons correspondants doivent être dimensionnés au regard des contraintes de sécurité et de visibilité (cf chapitre visibilité). En fonction des caractéristiques du tracé en plan, on s'attachera à garantir la visibilité sur obstacle ou pour dépassement.

Angles rentrants

Ces rayons ne posent pas de problèmes de sécurité majeurs mais leur dimensionnement est essentiellement conditionné par des contraintes de confort dynamiques, les conditions de visibilité nocturnes et l'évacuation des eaux de ruissellement.

Références et sitothèques

  • Comprendre les principaux paramètres de conception géométrique des routes - Setra
  • http://www.certu.fr
  • http://www.setra.developpement-durable.gouv.fr
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