Les routes sont des infrastructures essentielles pour les municipalités, pour le gouvernement québécois ainsi que pour certaines industries de matière première. Ce cours vise à approfondir les notions de géotechnique des chaussées notamment en mettant l’emphase sur la nature des sols d’infrastructure et son impact sur le comportement des chaussées tout en fournissant les outils essentiels pour la réalisation d’étude préliminaire.

Le cours veut également aborder la construction des structures de chaussées non standard dans les cas de chargement critiques et des conditions d’infrastructure particulières telles que les chaussées industrielles, les chaussées de quais de chargement et déchargement, les voies ferrées, les chaussées aéroportuaires, les tabliers de grue, chaussée non revêtues, etc.

Un dernier volet de ce cours porte sur les essais géotechniques et les techniques d’auscultation de chaussée sur le site. Les approches conventionnelles telles que les sondages et échantillonnages seront abordés, mais l’emphase sera mise sur des approches plus innovantes telles que la mesure d’uni au moyen d’un profilomètre, la mesure du bassin de déflexion de la fondation et de la chaussée au moyen de déflectomètre à masse tombante ainsi que la mesure de la rigidité au

moyen de pénétromètre à énergie variable. C’est essais seront réalisés sur divers sites.

• 36 heures de cours magistral, de travail en classe et d’essais pratiques de chantier (Cours intensif de 4 blocs de 3 hres au 2 semaines) comportant des périodes de questions, de discussion et d'études de cas;
• les séances de travaux pratiques, inclus dans le cours, permetrront aux étudiants de mettre en pratique les théories et méthodes de calculs étudiées;
• Un travail de session réalisé en continu à chaque séance et évalué par les pairs ainsi qu’un examen final permetrront aux étudiants de prendre connaissance de l'état d'avancement de leurs connaissances, de leurs progrès et de leur réussite.

La matière de ce cours, subdivisée en groupes de sujets, est la suivante (l’ordre ainsi que les durées

indiquées sont approximatives) :

3h Rappel géotechnique et géologique. Les sols aux Québec et les principaux axes routiers.

Révision des notions de transfert de charge, distribution des contraintes et des déformations dans les chaussées et les sols. Présence et rôle des sols dans les structures de chaussées. Leurs prises en compte selon les principales approches de dimensionnement (empirique, mécaniste-empirique et incrémentale).

3h Les impacts de la nature des sols sur la structure de chaussée. L’influence des sols d’infrastructure sur la capacité portante et de la rigidité; l’influence de la nappe phréatique et du drainage; l’importance de la granulométrie et de la compacité. Les multiples approches de résolution de problème et d’amélioration des sols d’infrastructure (drainage, stabilisation, géogrid, etc.).

3h Études des impacts de la gélivité des sols. L’origine et les multiples causes des problèmes de gel (granulométrie, potentiel de ségrégation, indice de liquidité, etc.) La prise en compte de la gélivité dans les outils de modélisation. Les techniques de résolution de problème et de protection contre le gel.

3h Impacts de l’hétérogénéité longitudinale et transversale des sols et matériaux d’infrastructure sur le comportement des chaussées en termes d’uni, de capacité portante, de drainabilité, de gélivité, etc. Notion de variabilité spatiale et de géostatistique.

12h Étude de structure de chaussée non conventionnelle basée sur la nature particulière des sols d’infrastructures, des contraintes de constructions et des cas de chargement spécifiques.

Chaussées sur remblai d’approche en remblai léger (3h) (Sol-Design-MTQ); Chaussée en déblai sur argile ferme; Chaussée non revêtue (3h); Chaussée aéroportuaire; Chaussée ferroviaire (3h); Tablier de grue et autres (3h)

12h Laboratoire et essais expérimentaux

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

• Examen final :                                 40 % de la note globale
• Travaux pratiques (3) :                    60 % de la note globale

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

L'utilisation de calculatrices et de documents personnels est permise.

Aucun ouvrage obligatoire

Les références seront fournies au besoin au courant de la session

Les notes de cours sont disponibles sur le site Moodle à MGC844