Rapport de Stage ingénieur

Réalisé par :

Abdelmalek TAMIM (2GC2)

Rapport de stage ingénieur

Vérification de la stabilité au glissement d’un

caisson en B.A au port de Jorf Lasfar

Encadré par :

Mr Jama BALIL,

Directeur technique

BEPOL Agadir

Juillet 2010

EHTP Vérification de la stabilité au glissement d’un caisson en B.A BEPOL

Rapport de stage ingénieur Juillet 2010

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: بسم اهلل الرحمن الرحيم

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(سىرة النحل)

« Et c’est Lui qui a assujetti la mer afin que vous en mangiez une

chair fraîche, et que vous en retiriez des parures que vous portez. Et tu vois les bateaux fendre la mer avec bruit, pour que vous partiez

en quête de Sa grâce et afin que vous soyez reconnaissants. » (Chapitre 16, Verset 14)



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SOMMAIRE Remerciements…………………………………………………………………………………….4

Avant-propos……………………………………………………………………………………....5

I. L’organisme d’accueil :

1. Présentation ………………………………………………………………………....6

2. Organigramme……………………………………………………………………....6

3. Compétences………………………………………………………………………....7

4. Quelques références………………………………………………………………....8

II. Généralités:

1. Aperçu historique sur les ports……………………………………………………….....9

2. Types de quais…………………………………………………………………………..11

III. Le stage :

1. Le port de Jorf Lasfar…………………………………………………………….......26

2. Sujet de l’étude…………………………………………………………………........28

3. Vérification de la stabilité au glissement du caisson N°210 du poste N°2

3.1 Hypothèses du calcul…………………………………………………….......29

3.2 Calcul des charges……………………………………………………….......30

3.3 Stabilité au glissement………………………………………………….........39

3.4 Résultats………………………………………………………………….......43

Conclusion……………………………………………………………………………………........45

Bibliographie…………………………………………………………………………………........46



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REMERCIEMENTS Je tiens à exprimer, au terme de mon stage ingénieur, mes sincères gratitudes et mes profonds remerciements à toutes les personnes dont l’intervention, de près ou de loin, a favorisé son aboutissement. Je voudrais remercier en particulier mon encadrant Mr Jama BALIL, Directeur technique de BEPOL Agadir, qui n’a ménagé ni son temps ni son effort pour mener à bien ce stage. Je suis très reconnaissant pour ses conseils fructueux qu’il n’a cessé de me prodiguer. Je voudrais également remercier, Mr Najib CHERFAOUI et Mr Jamal BEN BOUZIYANE professeurs à l’EHTP, pour la très précieuse documentation qu’ils m’ont fournie. Je tiens aussi à remercier tout le personnel de BEPOL Agadir pour leur contribution au bon déroulement de ce stage.



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AVANT-PROPOS

Le stage ingénieur est une phase fondamentale dans la formation de l’ingénieur Génie Civil.

En effet, à la différence du stage ouvrier qui permet une première découverte du monde professionnel, le stage ingénieur permet une concrétisation des connaissances théoriques acquises durant la 2ème année des études. C’est l’occasion pour l’élève ingénieur d’appliquer les calculs appris à l’école sur des cas réels avec toute la complexité que la réalité implique.

C’est dans ce cadre que s’inscrit ce stage au sein de BEPOL Agadir, sous le thème « Vérification de la stabilité au glissement d’un caisson en B.A au port de Jorf Lasfar ».

L’intérêt crucial de cette étude est qu’elle m’a permis une ouverture sur un domaine qui m’était inconnu avant, qu’est l’ingénierie portuaire. Un domaine qui connait une forte expansion ces dernières années avec les grands projets lancés partout au Maroc (Tanger Med, NadorWestMed…).

Ce n’est donc qu’un premier pas vers l’exploration d’une science qui a une très longue histoire, mais aussi, un bel avenir au Maroc.



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I-L’organisme d’accueil :

1-Présentation :

Bureau d’étude polytechniques BEPOL est un bureau d'ingénierie du bâtiment, de l'infrastructure, de l'environnement et des projets de transports. Ayant l’objectif de satisfaire au mieux les attentes de ses clients du secteur public ou privé, BEPOL développe, dans le cadre de procédures qualité adaptées, les missions suivantes : Assistance à Maîtrise d'Ouvrage Maîtrise d'Œuvre Etude technique pour tous types de bâtiments

Fondée en 1994 à OUARZAZAT, la société compte aujourd'hui 15 collaborateurs dont 6 ingénieurs de profiles différentes. L'activité de BEPOL s'articule principalement autour de 4 pôles : Infrastructures et VRD Génie Civil Bâtiment (Béton armé, charpente et bois) Topographie Routes

BEPOL, disposant également d’une agence à Agadir gérée par le directeur technique BALIL Jama, intervient dans la majorité de ses projets dans la région du Souss-Massa Daraa et le sud du Maroc.

2- Organigramme :



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3-Compétences :

Un Bureau d'Etudes Pluridisciplinaires Bâtiment GO, Secondes œuvres, Plomberie, Fluide, Assainissement et ELEC.

o Etude technique o Etablissement des CPS o Suivi o Coordination

VRD : o Etude Voirie o Etablissement des CPS o Suivi o Etude assainissement o Etude d’aménagement

Etude de topographie Routes

o Etude d’aménagement des pistes o Etude des carrefours o Etude de sécurité et de traitement de l'environnement o Etude De construction des routes



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Divers : o Ouvrage d’art o Dalots o Murs de soutènement

4-Quelques références :

INTITULE DU PROJET ET REFERENCES DU MARCHE

N° DU MARCHE MAITRE D'OUVRAGE

Les études techniques et le suivi des travaux de construction des Lycées suivants : Lycée El Massira CU Zagora, Lycée El Razi CR Tinzouline Lycée El Jahid CR Tamezmoute

MN° 112/BS/2002

Académie régionale d’Education et de Formation Souss Massa Draa Agadir

Etudes techniques et le suivi des travaux des collèges suivants : Collège Tichka CR Tallouate, Collège Anzal CR Seroua, Collège Al Mdoune CR Ighil Noumgoune relevant de la délégation de Ouarzazate

M N° 74/BS/2004

Académie régionale d’Education et de Formation Souss Massa Draa Agadir

Etudes Techniques, suivi et coordination des travaux de construction du centre université de Ouarzazate

M N°11/Etu-Fac-Pol-Disc/PUIZ/2004/Inv

Université Ibn Zohr AGADIR

Etudes Techniques, suivi et coordination des travaux de construction de la Faculté Poly disciplinaire de Taroudant

M N°08/BURETUDTAROUDANT /PUIZ/2006/INV

Université Ibn Zohr AGADIR



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II- Généralités:

1. Aperçu historique sur les ports :

Si les sources sur le domaine ne sont pas définitives, les premiers ports construits semblent toutefois remonter aux Phéniciens avec les ports de Sidon et Tyr au XIIIe siècle av. J.-C. : ces villes sont alors à leur apogée et représentent d'importants carrefours commerciaux ; ils perdureront jusqu'aux attaques des Peuples de la Mer. Ces ports permettaient le commerce mais également le départ de colons et le soutien des unités navales.

L'étape suivante dans le développement des ports est la construction de celui d'Alexandrie en Égypte, vers le IIIe siècle av. J.-C. : une digue, l'Heptastade y est construite, afin de séparer le port en deux parties accessibles suivant la provenance du vent. C'est également le site du phare d'Alexandrie, premier des phares. Les ports se développent ainsi le long de la Méditerranée, et on compte notamment le port du Pirée à Athènes et celui d'Ostie pour Rome. On peut également mentionner le port de Syracuse et celui de Carthage. Les techniques de construction de l'époque utilisaient principalement les roches du lieu, ce qui nécessitait une abondante main d'œuvre, mais offrait des constructions extrêmement durables ; l'archéologie marine actuelle utilise abondamment ceci. On peut également noter l'utilisation de digues en arches semi-circulaires par les Romains, permettant une meilleure résistance aux vagues.

Malgré les destructions suivant la fin de l'Empire romain, les ports se développent sur le pourtour de la Méditerranée et progressivement sur la façade Atlantique au fur et à mesure de l'expansion du commerce. Les ports italiens (Gênes, Venise...) prennent de l'importance ; les techniques, restent sensiblement les mêmes. Ce n'est qu'au XIXe siècle avec la révolution industrielle que l'apparence des ports change clairement : la spécialisation entre ports de commerce, de pêche et militaires apparaît et le béton permet d'autres types de construction. On y trouve des coqueries. Aux entrepôts s'ajoutent les lignes de chemin de fer et les grues. Les docks s'étendent et les professions se spécialisent ; le balisage et l'assistance aux navires (par le remorquage par exemple) se développent.

Au XXe siècle, la transformation est complète : les ports de commerce se spécialisent en sous-ensembles et en terminaux dédiés aux types de marchandises (vrac solide et liquide, conteneurs, passagers) ; les engins grandissent (tels les portiques) afin de pouvoir charger les navires grandissant sans cesse ; les cadences s'accélèrent afin de rester dans la compétition, mais les effectifs embauchés baissent drastiquement. Les ports de plaisance se développent et prolifèrent le long des côtes des pays développés par la création de marinas parfois géantes. Les derniers développements incluent la construction d'immenses complexes portuaires comme l'Europort de Rotterdam.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%A9niciens

http://fr.wikipedia.org/wiki/Sidon

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tyr

http://fr.wikipedia.org/wiki/XIIIe_si%C3%A8cle_av._J.-C.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Peuples_de_la_Mer

http://fr.wikipedia.org/wiki/Alexandrie

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89gypte

http://fr.wikipedia.org/wiki/IIIe_si%C3%A8cle_av._J.-C.

http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Heptastade&action=edit&redlink=1

http://fr.wikipedia.org/wiki/Phare_d%27Alexandrie

http://fr.wikipedia.org/wiki/Phare

http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9diterran%C3%A9e

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pir%C3%A9e

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ath%C3%A8nes

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ostie

http://fr.wikipedia.org/wiki/Rome

http://fr.wikipedia.org/wiki/Syracuse

http://fr.wikipedia.org/wiki/Carthage

http://fr.wikipedia.org/wiki/Empire_romain

http://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%AAnes

http://fr.wikipedia.org/wiki/Venise

http://fr.wikipedia.org/wiki/XIXe_si%C3%A8cle

http://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ton

http://fr.wikipedia.org/wiki/Coquerie

http://fr.wikipedia.org/wiki/Chemin_de_fer

http://fr.wikipedia.org/wiki/Grue_%28engin%29

http://fr.wikipedia.org/wiki/Balisage

http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Remorquage&action=edit&redlink=1

http://fr.wikipedia.org/wiki/XXe_si%C3%A8cle

http://fr.wikipedia.org/wiki/Portique_de_manutention

http://fr.wikipedia.org/wiki/Europort

http://fr.wikipedia.org/wiki/Rotterdam



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En Europe, Rotterdam est le 1er port pour le tonnage (370 millions de tonnes en 2005) loin devant Anvers le second port (160 millions de tonnes). Les autres ports importants traitent de 50 à 130 millions de t/an. (Hambourg - 126 Mt, Marseille - 97 Mt, Amsterdam - 75 Mt, Le Havre - 75 Mt, Algésiras - 64 Mt, Grimsby & Immingham - 58 MT en 2004, Gênes - 55 Mt, Brême - 54 Mt, Tees & Hartlepool- 54 Mt en 2004, Londres - 54 Mt, Dunkerque - 53 Mt, etc).

Dunkerque (53 millions de tonnes en 2005, soit autant que tous les ports polonais), Calais (38 millions) et Douvres (plus de 40 millions) sont des ports majeurs pour le pas de Calais. Le volume traité par les ports du sud de la Mer du Nord a augmenté de plus de 60% en 20 ans (de 1985 à 2005) avec près de 250 millions de tonnes traitées en 2003. En Méditerranée, ce sont Algesiras, Marseille, Gênes et Trieste qui ont les ports marchands les plus importants. Il n'y a pas de port marchand de la même importance sur la façade atlantique, les principaux sont Nantes - Saint-Nazaire, Bilbao, Gijon et Leixoes.

Selon l'IFEN, en 2005, l'Europe compte environ 1.200 ports maritimes qui traitent près d'un milliard de tonnes de fret par an. Environ 90% du commerce extérieur de l'UE passe par la mer, faisant que la flotte marchande de l'UE occupe la première au monde (en tonnage ou en nombre de navires, plus particulièrement dans la catégorie porte-conteneurs. La croissance du tonnage marchand (3267 millions de tonnes en 2001 contre 3101 millions en 1997) a des impacts collatéraux en matière de croissance portuaire et d'utilisation des terrains dans les zones côtières, et peut-être en matière de risque et de sécurité maritime.

Les ports, comme plus récemment les aéroports ont une importance sanitaire historique. En période de risque épidémique ou pandémique, ce sont des lieux de quarantaine pour les hommes et les marchandises (dans les navires ou dans les lazarets à l'époque des épidémies de peste). La pandémie grippale de 1918 s'est étendue via les ports alliés où les transports de troupes sont rentrés d'Europe avec le virus H1N1 qui fit - selon les sources- de 40 à 100 millions de morts en 2 ans.

Les ports sont des lieux stratégiques, économiques et militaires. Ils ont pour cette raison, et depuis des siècles, fait l'objet de nombreuses attaques venant de la terre, de la mer ou des airs. Certains ont souvent été protégés par des fortifications, arsenaux, batteries, avec leurs dépôts de munitions et troupes à demeure. Lors des deux dernières guerres mondiales, de nombreux ports ont été totalement détruits (Dunkerque, Calais, Boulogne en 1914-1918) et parfois les mêmes (Dunkerque par exemple) à nouveau lors de la Seconde Guerre mondiale lors de laquelle les attaques des ports de Pearl Harbor ou de Nagasaki (bombe atomique) seront décisives.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pas_de_Calais

http://fr.wikipedia.org/wiki/Risque

http://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9curit%C3%A9_maritime

http://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9roport

http://fr.wikipedia.org/wiki/Risque_%C3%A9pid%C3%A9mique

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pand%C3%A9mie

http://fr.wikipedia.org/wiki/Quarantaine

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lazaret

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89pid%C3%A9mie

http://fr.wikipedia.org/wiki/Peste

http://fr.wikipedia.org/wiki/Grippe_espagnole

http://fr.wikipedia.org/wiki/Grippe_espagnole

http://fr.wikipedia.org/wiki/H1N1

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fortification

http://fr.wikipedia.org/wiki/Arsenal

http://fr.wikipedia.org/wiki/Batterie_%28unit%C3%A9%29

http://fr.wikipedia.org/wiki/Munition

http://fr.wikipedia.org/wiki/Dunkerque

http://fr.wikipedia.org/wiki/Calais

http://fr.wikipedia.org/wiki/Boulogne-sur-Mer

http://fr.wikipedia.org/wiki/Seconde_Guerre_mondiale

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pearl_Harbor

http://fr.wikipedia.org/wiki/Nagasaki

http://fr.wikipedia.org/wiki/Bombe_A



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2. Types de quais :

a) Les quais poids :

Un quai poids est un ouvrage dont la stabilité est assurée par son poids grâce au frottement qu’il mobilise au niveau de l’interface entre sa fondation et le sol.

Il existe de nombreuses variantes de quais poids ; en raison de leur conception assez simple dans leur principe (ouvrage-poids), ils ont été utilisés depuis longtemps, et le sont encore très fréquemment.

Quais-poids exécutés en place

Ce type d’ouvrage est construit à sec, c’est-à-dire en site terrestre (avant dragage du bassin) et à l’abri des venues d’eau, dans une tranchée de construction, grâce à une technique adaptée à la perméabilité du sol en place : autrefois à l’abri d’un caisson à air comprimé, maintenant par rabattement de nappe ou emploi de batardeau. Autrefois constitués d’une maçonnerie de pierre, ils sont aujourd’hui en béton, généralement non armé.

En raison des frais de terrassement et de mise hors d’eau de la tranchée, ce type d’ouvrage n’est valable que s’il peut être fondé au voisinage du fond futur du bassin, ce qui exige à ce niveau un sol de portance suffisante. Sur sols meubles, il est nécessaire de prévoir une légère surprofondeur du niveau



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de fondation par rapport au niveau futur du fond du bassin et de placer sur 5 à 10 m en avant de l’ouvrage une protection de fond en enrochements, contre les risques d’affouillement causés par les courants, l’agitation ou les remous dus aux hélices.

Quais-poids en blocs de béton armé préfabriqués

Le mur du quai est constitué de blocs de béton préfabriqués, évidés ou non, empilés sous l’eau les uns sur les autres, au-dessus d’une assise bien réglée ; les vides des blocs, s’ils existent, sont remplis de remblai, et l’ensemble est solidarisé par une poutre de couronnement en béton armé coulée in situ au-dessus du niveau de l’eau, et de préférence après mise en place des remblais en arrière. Il est préférable que les blocs soient disposés en quinconce, ou imbriqués longitudinalement et verticalement pour mieux répartir les efforts locaux et éviter des tassements différentiels.

Ces ouvrages sont toujours réalisés en site nautique ; ils exigent des moyens de levage puissants mais ont l’avantage de réduire au minimum les travaux à exécuter sur place. Il est recommandé de mettre en place un cavalier en tout-venant rocheux en arrière du mur, à fort frottement interne pour réduire la poussée, et à granulométrie grossière pour éviter la fuite de fines au travers des nombreux joints du mur, notamment en bassin marnant. Les conditions et précautions d’emploi des quais en blocs préfabriqués sont les mêmes que pour les quais-poids exécutés en place, avec cependant une moindre sensibilité des quais en blocs aux tassements différentiels. La hauteur maximale de ces types d’ouvrages est de l’ordre de 15 à 20 m.



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Quais en caissons échoués ou havés

Les caissons sont constitués d’une ou plusieurs cellules verticales en béton armé ou précontraint, en général circulaires ; ils sont préfabriqués partiellement ou totalement dans une forme de radoub ou une cale de travaux, amenés en flottaison sur le site (parfois sur des distances de plusieurs kilomètres) et disposés en continu sur l’alignement du quai, puis remplis de sable compacté par vibration ou de tout-venant, avant d’être sollicités par la poussée des remblais arrière.

La liaison entre caissons consécutifs ne doit pas laisser passer les éléments fins du remblai : cela peut être obtenu en coulant sous l’eau du mortier de ciment dans une gaine verticale souple (toile par exemple), disposée entre des butées latérales solidaires des caissons. Les caissons sont enfin, après stabilisation, couronnés par une poutre continue en béton armé, formant poutre d’accostage.

Les caissons peuvent aussi être mis en place écartés les uns des autres, pour constituer un front d’accostage discontinu et servir de support à une plate-forme nervurée en béton pour la circulation des engins de manutention.



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Les caissons munis d’un fond sont en général échoués à un niveau voisin du fond du bassin, leur base étant posée sur une assise en bons matériaux, réglée sous l’eau, après clapage dans une souille draguée. C’est le cas du quai des Amériques au Havre,pour lequel le rapport du diamètre des caissons (24 m extérieurement avec parois minces de 50 cm d’épaisseur) à la hauteur du quai (24 m), valant 1, est particulièrement important pour ce genre d’ouvrage ; cela résulte de l’écartement de 21,5 m entre les rails de roulement des portiques de manutention des conteneurs et de l’option retenue d’appuyer la poutre support du rail arrière sur les parois cylindriques des caissons, avec des portées continues de l’ordre de 12 m.

Si le sol de bonne capacité portante se trouve assez bas par rapport au fond du bassin, l’échouage du caisson à ce niveau conduit à augmenter sa hauteur et à draguer une souille de volume très important. Il est souvent plus économique de conserver sa hauteur et de l’échouer sur un sol de substitution. Si le bon sol est très profond, on peut préférer augmenter la hauteur du caisson et, sans fond, le descendre par havage au travers des couches de mauvais sol, jusqu’au bon niveau de fondation, mais le havage est délicat et coûteux.

L’utilisation de caissons échoués ou havés est plus intéressante en site nautique qu’en site terrestre du fait de la réduction de hauteur à draguer ou à haver.

En raison du coût des moyens nécessaires à la mise en œuvre des caissons (charges fixes), cette technique n’est en général compétitive que pour les quais de grande hauteur (environ 20 m et plus, c’est-à-dire surtout en bassin marnant) et pour des quais de grande longueur.

À titre d’exemple récent de caissons havés, on peut citer le quai à conteneurs de 1 600 m construit à sec par le Port d’Anvers sur la rive droite de l’Escaut de 1987 à 1990 et qui utilise des caissons circulaires jointifs de 29 m de diamètre extérieur et 0,95 m d’épaisseur, descendus par havage de la cote (+ 3,00) à la cote (– 21,00), c’est-à-dire sur 24 m ; le profil du quai est tout à fait comparable à celui du Havre, puisque son couronnement est à (+ 9,00) et son pied dragué à (– 14,30).



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Quais en voiles de béton armé, raidis, sur semelle

La figure ci dessous représente un ouvrage de ce type, de hauteur 14 m (quai à Gand). Il s’apparente à un quai continu en caissons cylindriques échoués dont le radier serait conservé, la partie arrière supprimée, la partie avant aplanie et les parties latérales transformées en contreforts. Ils sont en général construits en place dans une souille asséchée, ce qui implique un site terrestre. Cependant, un quai de ce type de 12 m de hauteur a été construit à Tunis-La Goulette en 1965-66 par éléments préfabriqués, mis en flottaison puis basculés pour l’échouage.

Quais en gabions de palplanches plates

Ils sont constitués par des palplanches métalliques plates, battues verticalement, et assemblées sous forme de piles circulaires ou d’enceintes gabionnées. Ces gabions peuvent être isolés pour former un front d’accostage discontinu, ou être jointifs pour constituer aussi le soutènement d’un remblai arrière.

Dans ce dernier cas, la partie arrière du gabion ne joue qu’un rôle d’ancrage du rideau avant et sa hauteur peut être réduite (profil en seau à charbon).

Les parois ne supportent pas de flexion, mais seulement des efforts de traction horizontale qui exigent un agrafage de résistance adaptée à la poussée intérieure et au diamètre.



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Ce type de quai est plus léger qu’un quai en caisson de béton armé et s’adapte mieux aux tassements ; sa grande déformabilité peut être gênante. Il est plus compétitif en site terrestre, pour des quais de hauteur moyenne.

b) Quais avec écran plan :

La poussée des terres et les autres efforts appliqués sont transmis, par flexion de l’écran, au sol de fondation (fiche encastrée ou simplement butée) et à un ou plusieurs ancrages dans la partie supérieure de l’écran. Les premiers quais avec écran plan étaient toujours constitués par un écran en rideau de palplanches métalliques à module. Cette technique est encore largement utilisée, notamment en site nautique, mais elle est, depuis les années 70, fortement concurrencée par celle des parois moulées pour les quais à construire en site terrestre.

Quais en palplanches à module

Les ancrages sont le plus souvent constitués par des tirants passifs en acier disposés en une ou deux nappes, attachés sur un ouvrage d’ancrage constitué par un petit rideau arrière ou une palée de pieux inclinés ; les tirants peuvent parfois être actifs (c’est-à-dire précontraints) et forés.

L’ancrage du rideau peut aussi être assuré par une plate-forme horizontale en béton armé, ses pieux inclinés reprenant les efforts horizontaux ; c’est le quai danois . Cette plate-forme, supportant une partie du remblai arrière et les surcharges d’exploitation, permet de réduire, par effet de chaise, la poussée sur le rideau de palplanches. On peut même, pour la réduire davantage, constituer un talus sous la plate-forme (quai creux) à condition de prévoir une pente suffisamment faible pour ne pas risquer de fuite de matériaux fins du sol derrière la plate-forme, ce qui induirait un effondrement local du terre-plein. Par économie supplémentaire, et pour réduire la dénivellation hydrostatique, on



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peut enfin « ouvrir » le rideau dans la hauteur du talus en arrêtant une partie des palplanches un peu au-dessus du niveau du pied du talus, de façon à permettre au quai creux d’être drainé à basse-mer.

Le rideau peut enfin être disposé en arrière de la plate-forme, et non devant ; ce type de quai danois assure la transition avec celui des quais sur pieux.

Les quais en palplanches conviennent aussi bien en site nautique qu’en site terrestre mais, dans ce dernier cas notamment, il faut s’assurer des possibilités et moyens de battage au niveau de fiche déterminé par le calcul.

En utilisant la gamme très étendue des profils de palplanches et de caissons (ou tubes) permettant d’obtenir des modules de résistance très élevés, on peut concevoir des quais en rideau mixte de palplanches de grande hauteur (dépassant 20 m), mais, comme pour les quais en parois moulées, la présence d’une couche de sol butant mal au voisinage du niveau de dragage augmente beaucoup les moments de flexion et la hauteur totale du rideau. Les quais danois creux et ouverts sont particulièrement adaptés pour les bassins à fort marnage. Les quais à tirants exigent une emprise arrière plus importante que les quais danois.

Sensibles à la corrosion (en moyenne, on estime la réduction d’épaisseur d’acier à 0,1 mm par an), les rideaux de palplanches sont parfois protégés, avant battage, par des peintures bitumineuses, ou après, par un système de protection cathodique.

Les paires de palplanches doivent être pincées avant battage si le joint se trouve sur la fibre moyenne pour garantir l’absence de glissement qui réduirait l’inertie réelle de la paire. Pour les pièces d’ancrage (tirants, liernes, plaques d’appui, etc.), on se reportera aux catalogues des constructeurs.



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Un autre exemple d’utilisation de palplanches est donné par la figure ci dessous: il s’agit d’un double rideau mixte (caissons et palplanches intercalaires) réalisé en prolongement d’un quai en caissons de béton armé échoués, sur une longueur d’environ 90 m où il n’était pas possible de draguer la souille d’échouage des caissons en raison de la présence d’ouvrages existants à proximité.



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Quais en parois moulées

Les quais en parois moulées planes sont constitués par un écran frontal plan en paroi moulée, buté ou encastré en pied, et ancré sur un ou deux niveaux par des tirants passifs ou actifs. On a aussi construit, mais beaucoup plus rarement, des quais en parois moulées non planes utilisant partiellement l’effet de voûte.

L’utilisation de la paroi moulée exige un site de construction terrestre, qui peut être obtenu par remblaiement préalable, sous réserve qu’il soit suffisamment compact. Les couches dures ne gênent pas la perforation ; par contre, la présence d’une couche de galets très perméable exige des précautions (perte de boue, risque d’éboulements). En bassin marnant, l’étanchéité entre les joints doit être particulièrement soignée pour éviter la fuite d’éléments fins sous l’effet des gradients d’écoulement.

La figure ci dessous concerne le quai de 450 m construit en 1992-93 dans le bassin du Pacifique au Havre pour la réception des grands navires porte-conteneurs ; sa réalisation a exigé un rabattement de nappe profond pour la pose des tirants. Un quai de profil similaire mais de 28,50 m de hauteur libre a été construit en bassin marnant à Dunkerque (dragage à – 20,00 et couronnement à + 8,50) ; les moments de flexion dans la paroi sont très réduits grâce à un rabattement permanent de la nappe arrière à la cote – 14,00, à l’abri d’une paroi étanche disposée parallèlement au front d’accostage à 134 m de celui-ci : l’épaisseur de la paroi frontale a pu être réduite à 1,22 m.



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c) Ouvrages fondés sur pieux ou piles :

Dispositions générales

Ces ouvrages constituent le stade ultime de l’évolution des quais creux du paragraphe précédent : ils ne remplissent plus la fonction de soutènement des terres, puisque le terre-plein en arrière de l’ouvrage est limité par un talus autostable et protégé de la houle par un revêtement d’enrochements, le raccordant avec le fond du bassin .La liaison entre navire et terre-plein est assurée par une plateforme nervurée en béton armé supportée par des pieux en acier, verticaux ou inclinés (de 1/3 à 1/5) Lorsque cette plate-forme recouvre la largeur totale du talus de raccordement, l’ouvrage est appelé quai : il assure la fonction d’accostage grâce à la butée mobilisable par la tranche arrière de la plate-forme sur la crête du terre-plein (la butée peut être augmentée par un petit écran vertical en béton ou en palplanches qui est par ailleurs souhaitable pour empêcher le glissement de matériaux fins du sol en tête de talus) ; il assure aussi la fonction amarrage, les efforts étant alors transmis par la dalle soit à un ensemble de tirants reliés à un écran plan arrière, soit à des pieux inclinés. Lorsque la plate-forme est isolée de la rive, c’est-à-dire ne recouvre pas toute la largeur du talus, et a une longueur limitée aux cales ou aux prises des navires, il s’agit alors d’un appontement : la plateforme supporte les engins de manutention et éventuellement du stockage. Par contre, elle est rarement dimensionnée pour reprendre les efforts d’accostage (le front d’accostage est alors constitué par deux ducs-d’Albe au moins, séparés de la plate-forme et situés en avant de celle-ci) et les efforts d’amarrage (bollards disposés alors sur les ducs-d’Albe d’accostage et en crête du talus de part et d’autre de la plate-forme).



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Pour améliorer l’efficacité des pieux inclinés vis-à-vis des efforts horizontaux, en les comprimant, et également pour réduire sur la dalle en béton armé de la plate-forme l’effet des fortes surcharges concentrées en les épanouissant, la plate-forme peut être recouverte par du remblai ; cette disposition permet en outre d’accroître l’inertie de la plate-forme vis-à-vis des chocs horizontaux et de faciliter la réalisation des caniveaux pour câbles et canalisations diverses. Le front d’accostage qui protège les pieux contre les chocs doit avoir un niveau inférieur compatible avec les plus basses mers : cela est parfois difficile à réaliser si la dalle de la plate-forme est placée à un niveau élevé.

Choix des quais sur pieux ou piles :

Ce type d’ouvrage est adapté quand il est à construire dans un site nautique et que les couches portantes se situent à plus de 10 m au-dessous du fond du bassin ; il convient également, à condition de prévoir des pieux en acier, faciles à recéper et à enturer, si le sol dur (rocher) est peu profond sous le fond du bassin mais présente une topographie mouvementée ou une pente importante vers le bassin. La nature des couches supérieures (au-dessus du fond du bassin) a bien entendu une grande importance sur la pente du talus et, par suite, sur la largeur de la plate-forme. Un quai sur pieux ou piles est bien adapté à la proximité d’ouvrages existants en exploitation et peut être aisément allongé par phases ; en effet, il ne nécessite pas d’ouvrages de soutènement en retour comme pour tous les autres types.

d) Les Ducs-d’Albe :

Ce sont des ouvrages isolés servant à l’accostage et à l’appui des navires, ou à leur amarrage, ou remplissant ces trois fonctions. Ils sont en général disposés devant et de part et d’autre des appontements non accostables ou constituent un simple front d’accostage et d’amarrage. Ils sont soumis soit à une énergie de choc (de direction horizontale), soit à un effort d’appui ou de traction (de direction toujours assez voisine de l’horizontale),

On distingue les ouvrages rigides et les ouvrages souples :

Ouvrages rigides

Un duc-d’Albe rigide est :

soit un ouvrage-poids (caisson en béton armé rempli de sable ou gabion de palplanches plates) ;



23

soit un ensemble d’au moins trois pieux métalliques inclinés, d’axes concourants et ancrés en tête dans un massif en béton ; ce dernier type d’ouvrage est en effet indéformable, car les pieux travaillent peu en flexion, mais surtout sous efforts normaux.

Si les ouvrages sont destinés à l’amarrage, ils sont équipés en tête de bollards ou crocs d’amarrage. S’ils sont destinés à l’accostage, il faut les munir latéralement de défenses déformables capables d’absorber l’énergie maximale prévue, et celles-ci transmettent leur réaction à l’ouvrage ; en outre, le massif doit être assez large pour que le navire ne touche pas aux pieux inclinés par son bouchain. Dans les deux cas, leur calcul ne pose pas de difficulté particulière (voir quai massif ou quai sur pieux).

Ducs-d’Albe souples (ou élastiques)

Ils sont le plus souvent constitués par un ou plusieurs pieux métalliques verticaux (caissons de palplanches ou tubes) encastrés en pied dans le sol de fondation, liaisonnés sans être encastrés en tête et supportant, selon leur rôle, à la partie supérieure des crocs ou bollards d’amarrage ou, latéralement en tête, un bouclier vertical recevant du bordé du navire le choc d’accostage.

C’est la flèche élastique des pieux, travaillant en flexion comme une console verticale sous l’effet de la force croissante d’accostage appliquée au niveau du choc, qui absorbe l’énergie du choc, c’est-à-dire arrête le navire.



24

Souvent, des défenses en caoutchouc sont interposées entre le bouclier et les pieux pour transmettre l’effort d’accostage ; leur déformation sous cette force croissante absorbe une partie de l’énergie d’accostage ; en outre, ces défenses constituent une articulation pour le bouclier qui peut rester ainsi toujours parallèle au bordé du navire, et ce quelle que soit la déflexion des pieux.

3. Vérifications de stabilité :

Quelle que soit la structure de l’ouvrage d’accostage, il faut en vérifier la stabilité, dans les cas de charges les plus défavorables. Les vérifications peuvent être faites soit en état limite ultime en pondérant les efforts de service, soit selon la méthode des coefficients de sécurité appliqués aux caractéristiques des matériaux (béton, acier, sol, etc.). Les efforts de service étant fixés par le cahier des charges, on pourra adopter pour les états limites ultimes les coefficients de pondération indiqués au fascicule 62, titre V du CCTG, ce document fixant également les sécurités requises.

La stabilité doit être vérifiée pour les divers modes de rupture possibles :

stabilité d’ensemble de l’ouvrage considéré comme un monolithe, c’est-à-dire son équilibre statique au niveau de sa fondation, vis-à-vis :



25

• du renversement de l’ouvrage autour de son appui avant,

• du poinçonnement du sol par le radier ou les pieux,

• du glissement de la base sur le sol ;

stabilité par grands glissements le long d’arcs de cercles traversant le sol en arrière et sous l’ouvrage ;

stabilité interne, c’est-à-dire celle de chacun des éléments et de leurs liaisons entre eux.



26

III-Le stage

1-Le port de Jorf Lasfar :

Ouvert au commerce international depuis 1982, le port de Jorf Lasfar constitue l’un des maillons de l’infrastructure portuaire du Maroc. Il est situé à 17 Km au sud de la ville d’El jadida , à 110 Km au sud-ouest de Casablanca et à 130 Km au nord-est de Safi. Outre sa vocation première de transit des produits phosphatiers et conventionnels, Le port de Jorf Lasfar se trouve dans une région qui se distingue par ses richesses agro-alimentaires et potentialités industrielles. Il dispose de capacités nautiques, lui permettant d’accueillir des navires de port en lourd de 120.000 tonnes. Traitant actuellement près de 12 millions de tonnes, le port de Jorf Lasfar est conçu pour répondre à un trafic maritime de plus de 25 millions de tonnes grâce à ses infrastructures, à son



27

outillage et au développement des complexes phosphatiers et thermique et d’une zone industrielle. Les principales composantes de ce port sont :

Un plan d’eau de 200 Ha

Une jetée principale de 3.100 m

Une contre digue de 1.250 m

2.100 ml de quais avec des longueurs de postes d’accostage allant jusqu’à 320 ml et des profondeurs d’eau allant jusqu’à 16 m permettant l’accueil des navires gros porteurs (100.000 T et plus)

110 Ha des terres pleines extensibles.

10 Km de chaussées

Une passerelle RO/RO de 100 tonnes

Des réseaux d’eau, d’électricité, de téléphone et d’assainissement.

Pour permettre l’exploitation maximale de ses capacités, d’importantes superstructures portuaires ont été réalisées :

15000 m 2 de surfaces ouvertes sous forme de hangars abris.

Des bâtiments réservés à la capitainerie et service acconage.

Un complexe de bureaux pour les usagers du port.

Un entrepôt frigorifique d’une capacité de 920 tonnes pour les agrumes et primeurs.

Réalisation des unités Maroc phosphore 5 et 6.

D’autres projets économiques sont envisagés à proximité :

L’aménagement d’un parc industriel de Jorf-Lasfar dont la superficie de la 1 ère tranche est 500 Ha.

Mise en place d’une zone franche à Jorf-Lasfar.

Le trafic global cumulé du port de Jorf Lasfar a enregistré à fin décembre 2004 une hausse de 9,3 % par rapport à la même période de l’année 2003. Le tonnage à atteint 12.191.710 tonnes



28

contre 1.152.517 tonnes pour la même période de l’année 2003 et est ventilé comme suit : *Import : 7.935.704 tonnes * Export : 4.256.006 tonnes

Les produits qui ont contribué à une augmentation considérable sont : l’acide, le soufre et le charbon. Par contre le trafic phosphatier a connu une baisse de 37 %. Pour ce qui est des hydrocarbures, le trafic a enregistré une baisse de 21 %. La ventilation du trafic par intervenant place l’OCP en tête avec 53 %, suivi de JLEC avec 33 %, puis l’ODEP en troisième position avec 13 % dont 53 % pour les hydrocarbures.

2- Sujet de l’étude :

La présente étude a pour objectif de vérifier la stabilité d’un caisson du poste à quai n° 2 du port de Jorf Lasfar. La vérification portera précisément sur la stabilité au glissement.

Image satellite du quai étudié (Wikimapia.org)



29

Plan du quai et position du caisson concerné

3- Vérification de la stabilité au glissement du caisson n°

210 :

3.1- Hypothèses du calcul :

Géométrie :

La coupe transversale du quai est donnée ci-dessus :



30

Cependant, afin de simplifier les calculs, on adoptera pour le caisson étudié le schéma suivant :

Matériaux :

Poids volumique du béton : 2,5 t/m3

Poids volumique du tout-venant : 2,3 t/m3

Poids volumique de l’eau de mer : 1,03 t/m3

Cohésion du tout-venant : 0 kPa

Angle de frottement interne du tout-venant : =23°

3.2- Calcul des charges :

Charges permanentes :

Poids propre du caisson :

Le schéma simplifié du caisson est composé de deux parties :



31

Un cylindre creux d’épaisseur e1 ,de hauteur (h- e2 ) , de diamètre externe øext , et de diamètre interne øint ;

Une base cylindrique pleine d’épaisseur e2 , de section octogonale , qu’on va assimiler à un cylindre à section circulaire de diamètre øext +2d.

Le poids est donc

P=

Poids du remplissage :

Le remplissage occupe le volume d’un cylindre de hauteur h-e2 , et de diamètre øint . Le poids du remplissage est donc :

PR=

Poussée de l’eau :

Côté bassin :

En chaque point de la surface cylindrique exposée à l’eau, la pression est .

Donc la résultante est

PH(bassin)=

Côté terre-plein :

Le même raisonnement donne :

PH(tp) =

Sous pressions :

En utilisant la continuité de la pression aux points A et B, et en admettant une variation linéaire de la pression entre ces deux points, on aura un profil trapézoïdal de la pression qui s’applique sur la base qui a une surface octogonale. Mais pour éviter des calculs inutiles (tout



32

en restant sécuritaire) on va majorer la résultante des sous pressions par la valeur de la même pression mais appliquée sur une base à surface carrée de côté .

Poussée des terres :

En tout point du remblai du terre plein, la contrainte horizontale effective appliquée au caisson est : avec :

k0 : coefficient de pression latérale des terres au repos ;

u : pression interstitielle dans le sol.

Or d’après Rankine on a k0=

, alors :

avec : z=profondeur par rapport à la surface libre du sol ;

z’=profondeur par rapport à la surface libre de la nappe d’eau (lorsqu’elle existe)

La résultante de la poussée est ensuite calculée en intégrant la contrainte horizontale sur la surface de contact entre les terres et le caisson, on a donc :

Au dessus de la nappe :



33

PT1=

En dessous de la nappe :

PT2=

avec z-z’=h-h2 + 2 d’où :

PT2=

Poids de la poutre de couronnement:

La section droite de la poutre de couronnement a l’allure approximative suivante :

Ce qui donne un poids linéaire de

, appliqué sur une longueur

de

. Donc le poids de la poutre est :

PPC =

Poids du remblai au dessus du caisson :

Outre la poutre de couronnement, le caisson supporte un remblai d’une hauteur de 2m étalé sur une surface de

, ce qui donne un poids de :

Charges variables :

Amarrage :



34

Le bollard supporte une charge de 100 tonnes inclinée de 13°, ce qui induit deux composantes :

AmarrH=

AmarrV= 22.50 tonnes.

Accostage :

Calcul de l’énergie d’accostage :

Pour calculer cette énergie on utilise la méthode dite de l’énergie cinétique, et qui stipule que l’énergie absorbée par les défenses est :

avec :

m est la masse d’eau déplacée par la partie immergée du navire, elle est également appelée tonnage de déplacement DT ;

v est la vitesse d’approche du navire au moment de l’impact contre la défense. Cette vitesse dépend de la taille du navire, de l’exposition du site et de la manœuvre d’accostage. Elle peut également être influencée par d’autres facteurs environnementaux comme la force des vents et des courants. Le diagramme de BROLSMA aide à estimer cette vitesse :



35

Conditions de navigation

1. Entrée au bassin facile : protégé

2. Entrée au bassin difficile : protégé

3. Entrée au bassin facile : exposé

4. Bonne entrée au bassin : exposé

5. Entrée au bassin difficile : exposé

Ce coefficient d’excentricité : tenant compte du fait que le premier point d’impact ne se trouve pas au milieu du navire, et donc qu’une partie de l’énergie est conservée par le navire pour tourner autour de ce point d’impact et n’est pas transmise à la défense ou au duc-

d’Albe touché. Ce est calculé par la formule suivante : Ce

où :

est la distance entre le centre de gravité du navire et le point de contact du côté du navire, projeté sur l’axe horizontal

K est le rayon de rotation longitudinale du navire, il est calculé par la formule suivante :

, où DT : tonnage de déplacement, D : tirant

d’eau du navire, B : largeur du navire, L : longueur du navire et la masse volumique de l’eau de mer

Cm coefficient de masse ajoutée supérieur à 1, qui prend en compte le fait que, avec le navire, se déplace une certaine masse d’eau l’entourant, qu’il faut aussi arrêter. Avec les

mêmes notations ci-dessus, et si on pose Cb

(= coefficient de remplissage) , alors

le coefficient Cm est calculé par l’une des deux formules suivantes :

Cm=

ou Cm=

(formule de Vasco Costa)



36

Comme il n’existe pas de données expérimentales concluantes, il est plus sécuritaire de calculer Cm par les deux formules et retenir la plus grande valeur.

CS coefficient de souplesse : ce facteur exprime la relation entre la rigidité du navire et celle de la défense. Il dénote qu’une proportion de l’énergie d’impact est absorbée par la défense. Pour une défense souple de CS = 1, la déflexion de la coque du navire sera négligeable et, par conséquent, toute l’énergie sera absorbée par la défense. Dans le cas de défenses rigides, on suppose que la coque du navire absorbera 2 à 7 % de l’énergie d’impact, de sorte que la valeur de CS retenue se situe entre 0,98 et 0,93.

CC coefficient de configuration : Ce facteur permet de quantifier la différence entre un quai sur pilotis ouvert et une structure pleine en palplanches ou en piliers de béton. Dans le premier cas, l’eau poussée par le navire qui accoste peut se mouvoir facilement autour du quai. Dans le deuxième cas, l’eau qui se déplace est prise entre la paroi de la structure et le navire, ce qui cause un effet d’amortissement. Un facteur de réduction tient compte de cet effet. Pour ce qui est des structures pleines avec approche en parallèle, CC = 0,8. Avec l’augmentation de l’angle d’approche à partir de zéro et à mesure que la distance sous la quille augmente, CC augmente jusqu’à 1,0 qui est la valeur pour une structure ouverte du type quai soutenu.

Application au cas étudié :

Le navire de projet est un minéralier pour engrais, dont les caractéristiques sont :

Longueur L=225 m ;

Largeur B=33 m ;

Hauteur H=17.11 m ;

Tirant d’eau chargé D=12.5 m ;

Tonnage réel DWT= 52000 tonnes ;

Tonnage de déplacement DT=66743 tonnes.

Ainsi on peut calculer les coefficients figurant dans la formule de l’énergie d’accostage :

On a donc : Ce=0.93 ; Cm=1.76 ; CS=0.95 et CC=0.80.



37

Concernant la vitesse d’approche v, en utilisant la courbe 2 (Entrée au bassin difficile + site protégé) du diagramme de BROLSMA et sachant qu’on a DWT=66743 tonnes on obtient une vitesse v 0.15 m/s.

On peut donc calculer l’énergie d’accostage :

Convertissons maintenant cette énergie en réaction transmise du navire au quai, via les défenses. Pour ce faire on utilise la courbe qui lie l’énergie absorbée à la réaction engendrée.

Relation entre énergie, réaction et déflexion

Avec un type de défense à flambage on a donc une réaction de 340 tonnes, qu’on partagera entre 22 défenses (comme le montre le plan d’amarrage ci-dessous), ce qui donne un effort de 15.45 tonnes.

Portiques et grues :



38

Disposition des rails par rapport au caisson

On prendra pour les grues et portiques une charge de 50 tonnes/m de rail. Ce qui induit deux résultantes : une par rail.

Un calcul simple montre que les deux tronçons de rails ont les longueurs respectives suivantes (de la gauche à la droite) :

et

Les deux résultantes sont donc respectivement (en tonnes) :

F1=100 et F2=100

Surcharges :

Les surcharges sur terre-plein sont estimées à q=1t/m².Ces surcharges ont deux effets sur le caisson :

Un effort vertical dû à la partie des surcharges qui se trouve directement sur le caisson ;

Une poussée horizontale due à la présence du sol ;

Surcharges sur le caisson :

Ces surcharges s’appliquent sur une surface dont l’allure est la suivante :



39

Un petit calcul montre que l’aire d’une telle surface est :

D’où la résultante est SurchV=1.26R² (tonnes)

Poussée horizontale due aux surcharges :

Cette poussée est calculée avec le même principe que la poussée des terres. C'est-à-dire que avec : et k0=

d’où la résultante est :

3.3- Stabilité au glissement :

D’après le guide de SETRA : « Les ouvrages de soutènement, guide de conception générale » la stabilité au glissement est vérifiée si la condition suivante est satisfaite :

H et V sont les composantes horizontale et verticale de la force appliquée sur la base de la fondation, A’ la surface comprimée de celle-ci, l’angle de frottement interne du sol et c’ la cohésion drainée du sol sous la fondation. et sont des coefficients partiels de sécurité. En général on prend et , or dans notre cas c’=0 donc la condition à satisfaire est :

, et si on pose

(coefficient de sécurité au glissement),

on doit donc avoir :

La vérification de la stabilité se fera à l’aide d’une application en VBA-Excel.

S



40

On introduit dans l’application les données géométriques du problème et les caractéristiques des matériaux utilisés. Ensuite on calcule les charges, puis on calcule le FSg qu’on compare avec 1.2, on essaie de trouver les dimensions minimales qui permettent d’avoir

Saisie des données

Calcul des charges



41

Calcul du FSg

Voici le code source de l’application :

Dim h, h1, h2, d, Dint, Dext, e1, e2, Gbet, Gw, Gtv, phi, PP,

PR, PH, SP, PTsous, PTsur, PPCo, PRemb, AmarrH, AmarrV, AccH,

AccV, PortH, PortV, SurchH, SurchV As Single

Sub calculer_charges()

'Geometrie******************************************************

h = Feuil1.Cells(6, 11)

h1 = Feuil1.Cells(7, 11)

h2 = Feuil1.Cells(8, 11)

d = Feuil1.Cells(13, 11)

Dint = Feuil1.Cells(9, 11)

Dext = Feuil1.Cells(10, 11)

e1 = Feuil1.Cells(11, 11)

e2 = Feuil1.Cells(12, 11)

Gbet = Feuil1.Cells(19, 3)

Gw = Feuil1.Cells(21, 3)

Gtv = Feuil1.Cells(20, 3)



42

phi = Feuil1.Cells(23, 3)

p = WorksheetFunction.Pi

' Calcul des charges******************************************

Feuil2.Cells(3, 4) = -0.784 * Gbet * ((Dext ^ 2 - Dint ^ 2) * (h

- e2) + (Dext + 2 * d) ^ 2 * e2)

Feuil2.Cells(5, 4) = -0.786956521 * Gtv * (Dint ^ 2) * (h - e2)

Feuil2.Cells(7, 5) = 0.786407767 * Gw * Dext * (h1) ^ 2

Feuil2.Cells(8, 5) = -0.786407767 * Gw * Dext * (h2) ^ 2

Feuil2.Cells(9, 4) = Gw * 0.5 * (h1 + h2) * (Dext + 2 * d) ^ 2

Feuil2.Cells(12, 5) = -0.25 * p * (Tan(p * (45 - 0.5 * phi) /

180)) ^ 2 * Gtv * Dext * (h - h2) ^ 2

Feuil2.Cells(13, 5) = -0.5 * p * (Tan(p * (45 - 0.5 * phi) /

180)) ^ 2 * Dext * (0.5 * (Gtv - Gw) * (h2) ^ 2 + Gtv * (h - h2)

* h2)

Feuil2.Cells(15, 4) = -0.6 * Gbet * (Dext) ^ 2

Feuil2.Cells(17, 4) = -1.5 * Gtv * (Dext) ^ 2

Feuil2.Cells(29, 4) = -1.26 * (Dext * 0.5) ^ 2

Feuil2.Cells(29, 5) = -0.5 * p * Dext * h * (Tan(p * (45 - 0.5 *

phi) / 180)) ^ 2

Feuil2.Cells(27, 4) = -2 * (Sqr(2 * Dext - 1) + Sqr(0.75 *

(Dext) ^ 2 + Dext - 121)) * 50

'Charges********************************************************

PP = Feuil2.Cells(3, 4)

PR = Feuil2.Cells(5, 4)

PHb = Feuil2.Cells(7, 5)

PHtp = Feuil2.Cells(8, 5)

SP = Feuil2.Cells(9, 4)

PTsur = Feuil2.Cells(12, 5)

PTsous = Feuil2.Cells(13, 5)

PPCo = Feuil2.Cells(15, 4)



43

PRemb = Feuil2.Cells(17, 4)

AmarrH = Feuil2.Cells(23, 5)

AmarrV = Feuil2.Cells(23, 4)

AccH = Feuil2.Cells(25, 5)

AccV = Feuil2.Cells(25, 4)

PortH = Feuil2.Cells(27, 5)

PortV = Feuil2.Cells(27, 4)

SurchH = Feuil2.Cells(29, 5)

SurchV = Feuil2.Cells(29, 4)

End Sub

Dim FSg As Single

Sub calculer_Fs()

'Calcul des facteurs de sécurité********************************

FSg = Tan(phi * (WorksheetFunction.Pi) / 180) * (PP + PR + SP +

PPCo + PRemb + AmarrV + PortV + SurchV) / (PTsur + PTsous + PHtp

+ PHb + AmarrH + AccH + SurchH)

'Affichage des facteurs****************************************

Feuil3.Cells(1, 3) = FSg

End Sub

3.4- Résultats :

Dans un premier temps on introduit dans l’application les dimensions de l’ouvrage existant qui sont les suivantes :

h=17.85 m ; h1=13.40 m; h2=7 m; e1=0.50 m; e2=0.70 m; d=0.50 m; øext=14 m; øint=13 m

Ce qui donne un facteur de sécurité FSg=1.29, ce qui prouve la stabilité de la configuration actuelle.

Néanmoins, on peut réduire ces dimensions sans mettre en cause la stabilité de notre caisson.



44

En effet, après plusieurs boucles de calcul sur l’application il ressort qu’on peut satisfaire la stabilité avec les dimensions suivantes :

h=17.5 m; h1=13.40 m; h2=7 m ; e1=0.5 m ; e2=0.7 m ;d=0.5 m ;øext=13 m ;øint=12 m, qui donnent un FSg=1.24

Ce qui correspond à une réduction de 10% du poids (donc du prix) du caisson par exemple.



45

CONCLUSION

L’étude réalisée montre la stabilité au glissement du caisson avec les dimensions actuelles, et aussi la possibilité de réduire les dimensions de celui-ci sans compromettre cette stabilité.

Cependant, il faut noter que la vérification de la stabilité au glissement, n’est qu’une étape dans l’étude de stabilité des ouvrages poids qui comprend en plus : la stabilité au renversement, la stabilité au grand glissement, la stabilité au poinçonnement et la stabilité interne.

Une suite logique de ce travail serait donc de vérifier l’ouvrage vis-à-vis des autres modes de rupture, ce qui est difficile à réaliser dans le cadre d’un stage ingénieur, vu la durée impartie à celui-ci.

Toutefois, je tiens à souligner à l’issu de ce travail, que ce stage a contribué à renforcer ma tendance vers l’ingénierie portuaire et m’a encouragé à m’attacher au choix de m’y spécialiser ultérieurement en suivant les pas de nos experts marocains dans le domaine. Certes, il y a beaucoup d’efforts à fournir, mais, comme dit l’adage, « Petit à petit, l'oiseau fait son nid »



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BIBLIOGRAPHIE Livres :

« Cours de Stabilité des Pentes » Jamal BEN BOUZIYANE & Mahmoud EL GONNOUNI ;

« Cours de Fondations» Jamal BEN BOUZIYANE & Mahmoud EL GONNOUNI ;

« Manuel du Géotechnicien Marocain MGM03 : Soutènements » Jamal BEN BOUZIYANE.

« CONDITIONS DE GLISSEMENT SOUS LES OUVRAGES POIDS PORTUAIRES, ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE » (Centre d’Études Techniques Maritimes Et Fluviales, Juin 2002) ;

« Fascicule62- Titre V : règles techniques de conception et de calcul des fondations des ouvrages GC » (Ministère de l’Equipement français) ;

« Ouvrages de soutènement, Poussée et butée » François SCHLOSSER, Techniques de l’Ingénieur ;

« Travaux de réhabilitation et d’extension du port de Jorf Lasfar : Dossier de l’appel d’offre » ANP ;

« Ports de commerce et de pêche : Aménagement et équipements intérieurs », Pierre BONAFOUS, Xavier LE BARS, et Francis LEGRAS. Techniques de l’Ingénieur ;

« LES OUVRAGES DE SOUTENEMENT : Guide de conception générale », SETRA, Décembre 1998 ;

Web :

http://www.4shared.com/dir/4066542/ced0c22f/sharing.html

http://www.4shared.com/dir/9496261/18b65395/Cours_Gnie_Civil.html

www.lmgc.fr

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http://www.4shared.com/dir/9496261/18b65395/Cours_Gnie_Civil.html

http://www.lmgc.fr/

Documents

Rapport de Stage ingénieur