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Responsable(s) Michèle St-Jacques

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École de technologie supérieure
Département de génie de la construction
Responsable(s) de cours : Michèle St-Jacques


PLAN DE COURS

Automne 2019
CTN647 : Conception routière (3 crédits)



Préalables
Programme(s) : 7622
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    (CTN426 OU OU CTN446) ET GIA400    
             
Programme(s) : 7625
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    CTN446 ET GIA400    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 25,0 % 75,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
À la suite de ce cours, l’étudiant sera en mesure : d’utiliser les diverses techniques et normes de conception et de construction routière afin de réaliser des axes routiers fonctionnels, esthétiques et sécuritaires; d’utiliser les notions essentielles afin d’analyser la capacité des routes; d’évaluer l’état et les besoins actuels et futurs en matière d’entretien ou de réhabilitation de chaussées; d’identifier les essais en laboratoire et en chantier requis pour confirmer la cause de détérioration et de déterminer les budgets nécessaires dans un contexte urbain et rural

Introduction générale. Critères de conception routière. Géométrie en plan. Géométrie en profil. Aménagement des abords de route. Capacité et niveau de service. Évaluation de l’état et des besoins actuels et futurs. Causes de détérioration. Essais et analyses. Analyses sur le cycle de vie. Techniques d’entretien et de réhabilitation.

Exercices et travaux pratiques permettant l’application de la théorie vue en classe,



Objectifs du cours

Ce cours a pour objectif d'apprendre à l'étudiant à utiliser les diverses techniques et normes de conception et de construction en vue de pouvoir collaborer activement à la réalisation d'axes routiers et de carrefours fonctionnels, esthétiques et sécuritaires. Ayant terminé ce cours avec succès, le futur diplômé est capable de :

  • comprendre la terminologie et les diverses facettes de l'élaboration d'un projet de route;
  • utiliser les techniques et les normes de design à la disposition du concepteur pour la réalisation d'axes routiers ou de carrefours;
  • collaborer à la planification et à la réalisation de projets routiers, en comprenant les raisons et l'importance des techniques utilisées.



Stratégies pédagogiques
  • 39 heures d'enseignement magistral (trois (3) heures par semaine) comportant des périodes de questions et des séances de projection.
    • Travaux pratiques permettant aux étudiants de mettre en pratique, sur des projets-types, les connaissances théoriques et les normes de design reliées à la géométrie de la route, dans des conditions de travail en équipe.
    • Examens permettant aux étudiants de prendre conscience de l'état d'avancement de leurs connaissances, de leurs progrès et de leur réussite.



Utilisation d’appareils électroniques

Usage de la calculatrice accepté




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 08:30 - 12:30 TP/Laboratoire aux 2 semaines
Mercredi 08:30 - 12:00 Activité de cours
02 Mardi 18:00 - 22:00 TP/Laboratoire aux 2 semaines
Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Tarek Agal Activité de cours cc-tarek.agal@etsmtl.ca A-1576
02 Tarek Agal Activité de cours cc-tarek.agal@etsmtl.ca A-1576



Cours

La matière de ce cours, subdivisée en groupes de sujets, est la suivante (les durées indiquées sont approximatives) :

"Le total des heures de cours doit être égale à 39h"

Contenus traités dans le cours Heures
Introduction, classification des routes, véhicules routiers 6
Tracé de route: facteurs d'influence, étapes de localisation; géométrie du tracé : éléments de la route, coupes transversales typiques, tracé et profil (courbes horizontales et verticales), dévers, couronnes, distances de visibilité. Carrefours. Allées de grimpage. Rampes de détresse. Bretelles autoroutières 16.5
Analyse économique : évaluation des coûts et bénéfices, méthodes d'analyse, cycle de vie. Gestion des chaussées. 6
Dimensionnement des chaussées, chaussées souples, chaussées rigides 6
Circulation et analyse de niveaux de service.  4.5
Total
39


 




Laboratoires et travaux pratiques

 

Description

Heures

Séance 1 - TP1 :

  • Critères de conception et stabilité des véhicules dans les courbes.

4

Séance 2 - TP2 :

  • Analyse des niveaux de service sur une section d'autoroute avec HCS.
  • Conception générale du tracé d'une route
    • Conception du tracé en plan selon différents critères de conception

 

4

Séance 3 - TP3:

  • Conception générale du tracé d'une route
    • Conception du profil en long selon différents critères de conception

4

Séance 4 - TP4 :

  • Initiation au logiciel de conception routière (InRoads)
  • Création du modèle numérique de terrain à partir des données d’arpentage.
  • Éléments du tracé
  • Tracé de la géométrie horizontale (courbe, spirale et tangente)
  • Création du rapport d’implantation (Modèle MTQ)
  • Éléments du profil en long
  • Tracé de la géométrie verticale (Paraboles, hyperboles, pentes)
  • Création du rapport d’implantation (Modèle MTQ).

4

Séance 5 : Projet de session :

  • Logiciel InRoads (suite);
  • Éléments du profil en travers
  • Modélisation de la route en 3D et optimisation du tracé
  • Calcul des quantités : déblais, remblais (Modèle MTQ)
  • Diagramme de masse (Modèle MTQ)

 

  • Présentation du projet de session : (projet réel de conception d’un lien routier, Ministère des transports)
  • Détermination des contraintes de conception
  • Élaboration des critères de conception
  • Élaboration des options et optimisation (Tracé de la géométrie horizontale, Tracé de la géométrie verticale)

4

Séance 6 : Finalisation du projet de session et conception structurale:

  • Modélisation de la route en 3D et optimisation du tracé
  • Rapports d’implantation
  • Calcul des quantités : déblais, remblais (Modèle MTQ)
  • Diagramme de masse (Modèle MTQ)
  • Conception strcuturale et au gel d'une chaussée avec le logiciel Chaussée2.
4

Total

24




Utilisation d'outils d'ingénierie

- Normes des Ouvrages routiers, Tome I – Conception routière.

Ce Tome  présente l’ensemble des normes du ministère des Transports du Québec relatives à la conception géométrique des différents types de routes. L’ensemble de ces normes fournit au concepteur un outil de base important qui lui permet d’orienter ses décisions en fonction des concepts connus et admis dans la pratique du génie routier au Québec.

-  InRoads: Logiciel de conception de projets routiers.

Le logiciel InRoads permet de traiter un projet d’infrastructure routière de sa phase initiale (importation des données du terrain) à sa phase finale (visualisation 3D, plans d’exécution, quantitatifs). Il permet une définition géométrique complète de la route quel que soit le projet routier, selon la méthode traditionnelle de conception et selon les normes en vigueur sur le réseau routier au Québec (MTQ), ainsi que des distances de visibilité, soit :

  • Définition d’un axe en plan;
  • Définition d’un profil en long;
  • Construction de profils en travers.

Les résultats des calculs offrent tous les éléments nécessaires à l’évaluation quantitative du projet.

- CHAUSSÉE 2 : Logiciel de dimensionnement des chaussées souples. 

Le logiciel CHAUSSÉE a pour objectif de faciliter l’analyse et la conception des structures de chaussées à revêtement bitumineux. Il comprend un module de calcul structural (méthode AASHTO, 1993) et deux modules d’analyse du gel.

- HCS7:  Logiciel d'analyse des niveaux de service d'une section d'autoroute selon les conditions climatiques.

Le logiciel Highway Capacity Software ( HCS7 ) comprend des modules pour analyser les niveaux de service selon le Highway Capacity Manual 6e édition (HCM6) pour les intersections signalisées, les rues urbaines, les carrefours giratoires et les autoroutes (sections et bretelles d'accès et de sortie). 

 




Évaluation

La note globale est la résultante des évaluations durant le trimestre, de l'examen final et des travaux pratiques, selon les pondérations suivantes :

  Activité %
  Évaluation durant le trimestre 35
  Examen final 35
  Travaux pratiques 30


L'examen final est d’une durée de trois (3) heures.

L'utilisation de calculatrices et de documents personnels est permise à l'examen.

Une moyenne de 50 % au cumulatif des examens est nécessaire pour la réussite du cours. La note de passage est fixée à 60%.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 23 octobre 2019
2 30 octobre 2019



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Une pénalité de 10% sera appliquée par jour de retard à la remise des différents rapports et travaux exigés dans le cadre des activités de ce cours.




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Ministère des transports du Québec, Normes des Ouvrages routiers, Tome I, Conception routière. 2019.

« http://www.publicationsduquebec.gouv.qc.ca/produits/ouvrage_routier.fr.html »

Notes de cours du professeur.




Ouvrages de références

American Association of State Highway and Transportation Officials, A Policy on Geometric Design of Highways and streets. Eight Printing, Washington D.C., 1994.

Association québécoise du transport et des routes, Normes canadiennes de conception géométrique des routes. 1987.

Association des transports du Canada, Supplément urbain du guide canadien de conception géométrique des routes. 1995.

Cahiers des charges et devis généraux, Infrastructures routières : Construction et réparation. 2019.

Ministère des transports du Québec, Normes des Ouvrages routiers. Tome II, Construction routière. 2019.

Transportation Research Board, Highway Capacity Manual (HCM6). 6th Edition. Washington D.C. (3 volumes). 2016.

Wright, Paul, Highway Engineering, 6th Edition, John Wiley, 1996.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

http://ena.etsmtl.ca : Site web (moodle) du cours pour la session.  Information générale, calendriers, documents pdf, etc.  Ce