Les infrastructures municipales, un patrimoine

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Les infrastructures municipales, un patrimoine à
préserver
Drainage souterrain des chaussées urbaines
par Jean LAFLEUR, Professeur, École
Polytechnique de Montréal, Dép. des génies civil,
géologique et des mines Joseph HENRY, Directeur
technologique, CERIU
INFRA 2007
Mardi 6 novembre, Hôtel Sheraton, Laval
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Plan de la présentation

• Impact de leau sur les chaussées
• Infiltration et drainage
• Facteurs influençant le dimensionnement
• Normes de conception
• Solutions proposées
• Imperméabilisation du revêtement
• Drainage
• Conclusions

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Impacts de leau sur les chaussées

• Accumulation deau en surface accélère la
  dégradation du revêtement

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Impacts de leau sur les chaussées

• Perte de la capacité portante de la chaussée au
  printemps

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Impacts de leau sur les chaussées
Diminution de la résistance au cisaillement des
granulats par la saturation
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Impacts de leau sur les chaussées
Chaussée gonflée en hiver leau en gelant dans
les pores augmente son volume de 10
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Impacts de leau sur les chaussées
Progression du gel dans la chaussée et soulèvement
associé à lindice de gel maximum
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Impacts de leau sur les chaussées
Variation de la perméabilité en fonction de la
saturation des pores en eau et en glace
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Impacts de leau sur les chaussées
Position de la zone gelée imperméable en période
de dégel
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Plan de la présentation

• Impact de leau sur les chaussées
• Infiltration et drainage
• Facteurs influençant le dimensionnement
• Normes de conception
• Solutions proposées
• Imperméabilisation du revêtement
• Drainage
• Conclusions

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Infiltration et drainage
Distribution mensuelle des précipitations et de
linfiltration (5 stations - période de 5 ans)
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Infiltration et drainage
Localisation des zones de charge et de décharge
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Plan de la présentation

• Impact de leau sur les chaussées
• Infiltration et drainage
• Facteurs influençant le dimensionnement
• Normes de conception
• Solutions proposées
• Imperméabilisation du revêtement
• Drainage
• Conclusions

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Particularités du milieuurbain

• Hétérogénéité de la fondation
• Absence de fossés
• Zones résidentielles vs zones commerciales
• Regards et puisards

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Facteurs influençant le dimensionnement
Importance relative des facteurs intervenants
dans le dimensionnement des systèmes de drainage
FACTEURS POIDS
position de la nappe phréatique 3
profil en dépression avec nappe en surface 3
nature et perméabilité du sol dinfrastructure latéral et sous la chaussée 3
perméabilité des granulats 2
profil longitudinal  pente 2
nature du revêtement  enrobé bitumineux ou béton de ciment 1
profil en remblai 1
intensité du trafic 1
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Plan de la présentation

• Impact de leau sur les chaussées
• Infiltration et drainage
• Facteurs influençant le dimensionnement
• Normes de conception
• Solutions proposées
• Imperméabilisation du revêtement
• Drainage
• Conclusions

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Normes de conception

• Profondeur des drains
• Type et diamètre des conduites et des drains
• Pente longitudinale du drain
• Pente des interfaces vers lextérieur de la
  chaussée
• Position des sorties de drains (exutoires)
• Sélection des filtres enrobants

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Plan de la présentation

• Impact de leau sur les chaussées
• Infiltration et drainage
• Facteurs influençant le dimensionnement
• Normes de conception
• Solutions proposées
• Imperméabilisation du revêtement
• Drainage
• Conclusions

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Solutions proposées

• Scellement des fissures dans les revêtements
  existants
• Doit être effectuée peu de temps après
  lapparition des fissures entre la mi-mai et la
  mi-octobre
• Taux de fissuration lt 1000km/m pour éviter
  chaussée glissante
• Durée de vie du scellement 4 à 5 ans sur
  autoroute, 4 à 8 ans sur routes nationales
• Scellement inefficace si lt 50 de la longueur des
  fissures totales

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Solutions proposées
Processus de sélection des routes et des fissures
à sceller
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Plan de la présentation

• Impact de leau sur les chaussées
• Infiltration et drainage
• Facteurs influençant le dimensionnement
• Normes de conception
• Solutions proposées
• Imperméabilisation du revêtement
• Drainage
• Conclusions

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Solutions proposées

• Tuyau de drainage à linfrastructure TDI
• Drainage latéral DL
• Écran de rive ER
• Couche drainante à la ligne
• dinfrastructure CD

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Solutions proposées
tuyau de drainage perforé à linfrastructure TDI
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Solutions proposées
tuyau perforé à la ligne dinfra, drain de pierre
et géotextile denrobage TDI
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Solutions proposées
écran drainant géocomposite vertical en rive de
chaussée DL/ER
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Solutions proposées
Écran drainant géocomposite incliné en rive de
chaussée DL/ER
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Solutions proposées
Couche drainante horizontale, géocomposite à
linfra CD
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Solutions proposées
Solution proposée en fonction de la nature du sol
dinfrastructure
Sol dinfrastructure nappe élevée1 nappe basse2
gravier TDI non requis
sable TDI non requis
silt, moraine silteuse DL/ER CD DL/ER
argile, moraine argileuse DL/ER CD DL/ER
1  vient au niveau du terrain naturel ou dans la
sous-fondation au printemps 2  se maintient en
tout temps sous le niveau inférieur de la
structure de chaussée
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Précautions à prendre

• Personnel qualifié pour la conception,
  linstallation et la surveillance des travaux
• Bon protocole de travail pour la pose des
  conduites et leur remblayage
• Équipement adéquat pour respecter les faibles
  pentes des conduites
• Enveloppe filtrante compatible avec les sols
  environnants
• Nettoyage possible des drains si on a noté la
  présence docre ferreux

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Conclusion

• Avant de prendre une décision sur la méthode de
  drainage, il est important
• de connaître
• la nature des sols dinfrastructure
• la position maximale de la nappe phréatique
• de comprendre les mécanismes de dégradation du
  revêtement dans les cas de réhabilitation

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Membres du comité

• France Bernard, Ville de Montréal
• Éric Blond, SAGEOS/CTT
• France Davidson, MTQ
• Yves Descôteaux, Terratech
• Joseph Henry, CERIU
• Daniel Laberge, consultant
• Jean Lafleur, École Polytechnique de Montréal
• Pierre Legault, Génivar
• Pascal Saunier, PS2i Inc.
• Martin Tremblay, Ville de Montréal
• Pierre Wickir, CERIU

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Drainage souterrain des chaussées

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