Dimensionnement Tranchée Commune

Dossier Technique : Tranchée Commune Réseaux
BOÎTE À OUTILS
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Titre Outil

À DÉCOUVRIR SUR LE SITE
Implantation Siphon de Sol

Calculs pour un positionnement optimal.

Essai d'Étanchéité

Protocole pour canalisation d'assainissement.

Puits d'Infiltration

Étude complète de la mise en œuvre.

Cubage de Grave

Calcul précis pour remblai de tranchée.

Drainage Périphérique

Dimensionnement du système complet.

Terrassement Regard

Calcul des volumes pour regard de visite.

DOSSIER N° 2024-VRD-08

Réaménagement Avenue de la Liberté

Dimensionnement Tranchée Commune

1. Contexte Détaillé de la Mission

Réf. Affaire : TR-2024-55Code unique permettant d'identifier le dossier dans la base de données de l'entreprise. • Enfouissement Réseaux
PHASE : PRO/EXEÉtudes de Projet / Exécution. Phase de dimensionnement précis avant travaux.
🏙️ Cadre du Projet de Rénovation Urbaine

La municipalité a lancé un vaste programme de requalification du centre-ville historique. L'axe prioritaire est l'Avenue de la Liberté, une artère commerçante majeure (Zone 30) caractérisée par des trottoirs étroits et un encombrement visuel dû aux réseaux aériens vétustes (poteaux béton, câbles en façade).

L'objectif technique est la disparition totale des réseaux aériens. Cela implique la création d'une infrastructure souterraine neuve capable d'accueillir les réseaux Basse Tension (Enedis) pour l'alimentation des riverains et l'éclairage public, ainsi que les réseaux Télécom (Orange) pour la fibre optique et le cuivre. L'intervention se situe sous le trottoir Sud, actuellement revêtu d'enrobé rouge dégradé, qui sera ultérieurement remplacé par un dallage granit (hors lot).

⚠️ Contraintes & Enjeux Spécifiques
  • Densité des réseaux existants : Le sous-sol est encombré. Les plans de récolement (DT/DICT) indiquent la présence d'une conduite de gaz Moyenne Pression (MP) et d'une canalisation d'Adduction d'Eau Potable (AEP) fonte perpendiculaires au tracé.
  • Maintien des accès : L'accès aux commerces et aux habitations doit être maintenu en permanence (passerelles piétonnes obligatoires).
  • Géotechnique (Sol B1) : Le rapport de sol indique un sol de classe B1 (Sables et Graves propres). C'est un sol "noble" facile à compacter mais qui présente un risque d'éboulement des parois en l'absence de blindage (cohésion faible).
🛠️ Nature des Travaux (Lot 02)
  • Terrassement en tranchée : Ouverture mécanique à la pelle 5T, finitions manuelles aux abords des réseaux existants.
  • Pose de Fourreaux : Mise en œuvre de TPC Ø90 (Rouge) et PVC Ø45 (Vert) en nappe.
  • Remblaiement technique : Utilisation de matériaux d'apport (Sable 0/4 pour enrobage, GNT 0/31.5 pour corps de remblai) pour garantir la portance sous trottoir.
  • Réfection provisoire : Fermeture de tranchée en enrobé à froid avant les travaux de voirie définitifs.
🎯
Votre Mission de Conducteur de Travaux

Vous êtes responsable de la préparation du chantier pour l'entreprise BTP INGENIERIE. Avant le démarrage des engins, vous devez valider les choix techniques et quantitatifs pour commander les matériaux et planifier les moyens.

Vos objectifs opérationnels :

  • Définir le profil en travers type (Largeur/Profondeur) conforme aux normes NF P 98-332.
  • Calculer les volumes précis de déblais (évacuation) et de matériaux nobles (approvisionnement) pour optimiser le budget.
  • Établir le DQE (Détail Quantitatif Estimatif) final qui servira de bon de commande.
📋 Fiche Signalétique Chantier
  • 📍
    Localisation Avenue de la Liberté (Hypercentre), Zone 30, Trottoir Sud.
  • 🏢
    Intervenants MOA : Mairie / MOE : Cabinet URBA / CSPS : Sécurité+.
  • 🏗️
    Lot 02 : VRD Terrassement, Génie Civil Réseaux, Remblaiement technique.
  • 📏
    Dimensionnement Linéaire : 150.00 ml | Délai : 3 semaines | Équipe : 1 chef + 2 compagnons.
🗺️ PLAN D'IMPLANTATION (VUE DE DESSUS)
ÉCHELLE : 1/200
PROPRIÉTÉ PRIVÉE TROTTOIR ZONE D'INTERVENTION (150 ml) R1 (Existant) R2 (Existant) CHAUSSÉE (AVENUE) 150.00 m
RÉSEAUX PROJETÉS
📌
Note du Conducteur de Travaux Principal :

"Attention, respectez scrupuleusement la norme NF P 98-332 pour l'espacement entre les réseaux. Le compactage devra être soigné (couches de 20cm max) pour éviter tout tassement futur du trottoir."


🎥 Principe : Coupe Technique Détaillée

Détail de la mise en œuvre selon la norme NF P 98-332.

ELEC TEL GRILLAGE H = 0.80 m Enrobé (5cm) Remblai GNT Enrobage Sable Lit de pose (10cm) L = 0.60 m ⚠️ Compactage par couches de 20cm

2. Données Techniques de Référence

Analyse exhaustive des pièces écrites et graphiques du marché.

🤓 Pourquoi cette section est cruciale ?

Dans un projet de TP, 80% des erreurs (surcoûts, retards) proviennent d'une mauvaise lecture des données d'entrée. Il est impératif de croiser les informations du CCTP (Cahier des Clauses Techniques Particulières), qui définit ce qu'on doit faire, avec les Normes (NF P 98-332), qui définissent comment on a le droit de le faire, et le Rapport de Sol, qui définit dans quoi on va creuser.

📚 Référentiel Normatif & Réglementaire
NF P 98-332

"Code de la Route" du sous-sol.
Elle impose les distances minimales (retrait) entre les réseaux enterrés pour garantir la sécurité lors de futures interventions. C'est la bible du dimensionnement de la tranchée.

Guide SETRA (GTR)

Guide des Terrassements Routiers.
Il permet de classer les sols (ici B1) et définit les objectifs de compactage (q3, q4) pour éviter que la tranchée ne s'affaisse sous la route après les travaux.

Fascicule 70

Cahier des Clauses Techniques Générales.
Bien que centré sur l'assainissement, il sert de référence pour la qualité de mise en œuvre des réseaux secs (lit de pose, enrobage, remblai).

EXTRAIT C.C.T.P. - LOT 02 VRD

[Art. 3.1] - FOURNITURE RÉSEAUX
Le titulaire doit la fourniture et pose de :
- 1 TPC Ø90 Rouge (Cintrable, Double paroi) pour la distribution Basse Tension.
- 4 PVC Ø45 Verts (Rigides, Type L2T) assemblés en nappe pour le Génie Civil Télécom.

[Art. 3.2] - LIT DE POSE & ENROBAGE
Matériau : Sable de carrière 0/4 mm, propre et non argileux.
- Lit de pose : Épaisseur 10 cm compactée sous le réseau le plus bas.
- Enrobage : Jusqu'à 10 cm au-dessus de la génératrice supérieure du réseau le plus haut.

[Art. 3.3] - ESPACEMENTS (Règles de l'Art)
Afin de permettre le compactage efficace entre les réseaux :
- Écartement horizontal inter-réseaux : 20 cm min.
- Écartement latéral (réseau / paroi) : 10 cm min.

[Art. 3.4] - REMBLAIEMENT
Exécution en Grave Non Traitée (GNT) 0/31.5 type B. Compactage par couches successives de 20 à 30 cm d'épaisseur max. Objectif de densification q4 (voir guide GTR).

🧪 Caractéristiques Géotechniques & Dimensionnelles
1. Le Sol en Place (Terrain Naturel)
Classe GTR B1 (Sables) Insensible à l'eau, facile à extraire.
Coeff. Foisonnement (\(K_{\text{f}}\))Le sol foisonne : 1 m³ compacté devient 1.25 m³ foisonné dans la benne du camion. 1.25 Augmentation de volume à l'extraction.
Masse Volumique 1.8 t/m³ Densité standard terre végétale/sable.
2. Les Réseaux à Poser
TPC Rouge (Élec) Ø ext 90mm Diamètre nominal DN90.
PVC Vert (Télécom) Ø ext 45mm Pose en nappe de 4 (2x2).
📐 Données Géométriques
  • Longueur TotaleLinéaire de tranchée à réaliser.150.00 m
  • Largeur Trottoir2.50 m
  • Profondeur Max~ 1.20 m
⚖️ Hypothèses de Calcul

Paramètres pour le dimensionnement :

Talus Vertical (Blindé)
Compactage Classe Q4
VUE EN PLAN DÉTAILLÉE (ZOOM CROISEMENT)Zoom sur la zone de croisement des réseaux.
GAZ MP Ø63 (Exist.) AEP Font Ø100 (Exist.) ELEC TEL ⚠️ CROISEMENT 20cm min
🔍 Points d'attention :
  • Blindage type caisson obligatoire (>1.30m prof).
  • Sondage manuel préalable au droit des croisements Gaz/AEP.
PROFIL EN TRAVERS TYPE (ESPACEMENTS)
Enrobage E TEL >20cm 10cm REMBLAI (GNT)
⚠️ Règle d'or :

Respecter 20cm entre réseaux différents et 10cm avec le bord de fouille.

📐 SCHÉMA DU SYSTÈME (Mécanisme de Calcul)
V_place (Compact) L H Long. (150m) x K_f Foisonnement V_foisonné 🚛 À évacuer V_f = (L × H × Long) × K_f
Objectifs de calcul :
  • Définir les cotes optimales \(L\) et \(H\).
  • Calculer le volume compact en place.
  • Anticiper le volume foisonné pour les camions.
Donnée Clé :
Coefficient \(K_{\text{f}} = 1.25\) (Le volume augmente de 25% à l'extraction).
🧠 Organigramme de Réflexion (Méthode Terrassement)
ANALYSE Normes & CCTP DIMENSIONNEMENT Coupe Transversale MÉTRÉ Volumes en place MATÉRIAUX Sable & Grillage LOGISTIQUE Evacuation (foisonné)

E. Protocole de Résolution

Méthodologie standardisée pour études VRD.

👨‍🏫 Note Pédagogique : Pour quantifier ce chantier, nous allons décomposer la tranchée en volumes élémentaires. La précision du profil en travers est la clé : une erreur de 10cm sur la largeur peut représenter des dizaines de m³ de terrassement sur 150ml.
(Cliquez sur les numéros pour accéder directement à la correction correspondante).

1
📐 Géométrie de la Fouille
Phase Dimensionnement
Définition du profil en travers type (Largeur/Profondeur).
  • Définir la largeur minimale (Diamètres + Espacements).
  • Définir la profondeur minimale (Hors gel + Couverture).
  • Valider la compatibilité avec le godet de la pelle.
2
🏗️ Volume de Terrassement
Phase Excavation
Calcul des volumes extraits et gestion du foisonnement.
  • Calculer le volume géométrique en place (Vplace).
  • Appliquer le coefficient de foisonnement.
  • Estimer le volume de déblais à évacuer.
3
Lit de Pose & Enrobage
Phase Apports
Calcul des matériaux nobles d'apport (Sable).
  • Calculer le volume de la zone d'enrobage.
  • Déduire le volume occupé par les fourreaux.
  • Quantifier le sable nécessaire.
4
🚛 Logistique & Remblai
Phase Finition
Fermeture de la tranchée et gestion des camions.
  • Calculer le volume de remblai final (GNT ou terre criblée).
  • Quantifier le grillage avertisseur.
  • Estimer le nombre de rotations de camions.

PRO/EXE

NOTE DE CALCULS

Dimensionnement Tranchée Commune
1

Dimensionnement Géométrique de la Fouille

🎯 Objectif Détaillé

L'objectif est de définir les dimensions théoriques minimales (Largeur \(L\) et Profondeur \(H\)) de la tranchée pour garantir l'intégration physique des réseaux tout en respectant les distances de sécurité réglementaires.
Ces dimensions théoriques seront ensuite confrontées aux contraintes matérielles (taille des godets de pelle) pour arrêter les cotes d'exécution (EXE).

📚 Référentiel & Normes
NF P 98-332 (Règles de distance) Guide SETRA (Compactage)
📘 Rappel Théorique : Pourquoi ces distances ?
  • Espacement Inter-réseaux (20cm) : Obligatoire pour éviter les interférences électromagnétiques (courants induits) entre la Haute/Basse Tension et les réseaux sensibles (Télécom, Fibre) et pour permettre le passage d'outils de compactage entre les tuyaux.
  • Marge Latérale (10cm) : Espace vital pour descendre une pilonneuse vibrante (pied de mouton) de chaque côté des tuyaux afin d'assurer le compactage des flancs. Sans cet espace, le remblai s'affaisserait latéralement.
  • Lit de Pose (10cm) : Permet de régler la pente (fil d'eau) et d'éviter que le tuyau ne repose sur un "point dur" (caillou saillant) qui pourrait le poinçonner sous le poids des terres.
📐 Formules Fondamentales de Dimensionnement
1. Largeur Minimale de Tranchée (L)

Somme des largeurs de réseaux et des espacements horizontaux :

\[ L_{\text{min}} = \underbrace{M_{\text{gauche}}}_{\text{Compactage}} + \sum \text{Ø}_{\text{ext}} + \sum E_{\text{inter}} + \underbrace{M_{\text{droite}}}_{\text{Compactage}} \]
2. Profondeur Minimale (H)

Empilement vertical depuis le niveau fini jusqu'au fond de fouille :

\[ H_{\text{min}} = \underbrace{H_{\text{couv}}}_{\text{Protection}} + \text{Ø}_{\text{max}} + \underbrace{H_{\text{lit}}}_{\text{Réglage}} \]

Étape 1 : Recensement des Données d'Entrée

Extraction des valeurs issues du CCTP et des hypothèses normatives pour les réseaux Elec (TPC) et Télécom (PVC).

Paramètre TechniqueSymboleValeurJustification
Marge Latérale (G/D)\(M_{\text{lat}}\)0.10 mPassage outil compactage.
Espacement Normatif\(E_{\text{inter}}\)0.20 mNF P 98-332 (BT/Tel).
Couverture (Trottoir)\(H_{\text{couv}}\)0.60 mProtection mécanique min.
Épaisseur Lit de Pose\(H_{\text{lit}}\)0.10 mRéglage altimétrique.
Diamètre Extérieur TPC\(\text{Ø}_{\text{TPC}}\)0.09 mGaine TPC 90mm.
Largeur Nappe Télécom\(\text{Ø}_{\text{TEL}}\)~0.10 m2x PVC 45mm côte à côte.

Astuce de Conducteur de Travaux : Sur le terrain, on ne creuse pas au centimètre près. La largeur réelle \(L\) est toujours dictée par la taille du godet de la pelle disponible. Les standards sont 300, 450, 600, 800 mm. On calcule \(L_{\text{min}}\) et on arrondit à la taille de godet supérieure.

Situation Initiale (Recherche des Inconnues)
COUPE DE PRINCIPE : DONNÉES DU PROBLÈME
TROTTOIR EXISTANT Largeur L = ? Profondeur H = ? TPC Espace 20cm TEL Compactage (10cm) Couverture Min (60cm)
🧩 Le Puzzle Géométrique :

Nous devons trouver la taille du rectangle bleu (fouille) capable de contenir tous les éléments (réseaux + marges) en respectant les hauteurs de sécurité.

Étape 2 : Application Numérique & Choix Techniques

1. Calcul de la Largeur (\(L\)) :

On additionne tous les termes horizontaux pour obtenir l'encombrement total à fond de fouille :

\[ \begin{aligned} L_{\text{min}} &= 10 \text{ (Marge G)} + 9 \text{ (TPC)} + 20 \text{ (Espace)} + 10 \text{ (PVC)} + 10 \text{ (Marge D)} \\ L_{\text{min}} &= 59 \text{ cm} \end{aligned} \]
🛠️ Décision Technique (Choix du Godet) :

Nous devons choisir un godet standard capable d'ouvrir au moins 59cm.
Les standards sont : 30cm, 45cm, 60cm, 80cm.
Le godet de 45cm est trop petit (\(45 < 59\)). Le godet de 60cm est parfait (\(60 \ge 59\)).
\(\Rightarrow\) On retient un godet de 60 cm. Largeur retenue : \(L = 0.60 \text{ m}\).

2. Calcul de la Profondeur (\(H\)) :

On empile les hauteurs verticales. Attention, la couverture se mesure depuis la génératrice supérieure du réseau le plus haut.

\[ \begin{aligned} H_{\text{min}} &= 60 \text{ (Couverture)} + 9 \text{ (Plus gros Ø)} + 10 \text{ (Lit de pose)} \\ H_{\text{min}} &= 79 \text{ cm} \end{aligned} \]
🛠️ Décision Technique (Cote Projet) :

Pour simplifier le travail du terrassier et le contrôle au laser, on arrondit la profondeur à la dizaine supérieure. Cela offre une marge de sécurité supplémentaire pour la couverture.
\(\Rightarrow\) On retient une profondeur de 80 cm (\(H = 0.80 \text{ m}\)).

Schémas : Résultat Visuel (La Logique de Soustraction)
SYNTHÈSE GRAPHIQUE : QUANTITATIF SABLE
1. Volume Brut 26.10 m³ - 2. Volume Réseaux 1.90 m³ = 3. À COMMANDER 24.20 m³ 🚛
💡
Comprendre l'économie :

Ne pas déduire les tuyaux, c'est commander 2 m³ de sable en trop. À 45€/m³ livré, cela représente une perte sèche de 90€ sur ce petit tronçon. Sur des chantiers de plusieurs kilomètres, la rigueur paie !

Section Validée \( L = 0.60 \text{ m} \) \( H = 0.80 \text{ m} \) (Section = 0.48 m²)
🤔 Analyse de cohérence et conséquences économiques

Le ratio \( H/L \) est proche de 1.3, ce qui est standard pour une tranchée réseaux peu profonde. L'utilisation d'un godet de 60 est courante pour les pelles de 5T à 8T, ce qui correspond au matériel prévu.
La marge de 1cm (59 vs 60) est faible mais acceptable car le godet coupe souvent un peu plus large (sur-largeur de dents). Si nous avions choisi un godet de 80cm, nous aurions augmenté le volume de terrassement de 33% (\(0.80/0.60\)) inutilement, générant un surcoût d'évacuation et de remblai (GNT).

⚠️ Points de Vigilance Sécurité
  • Blindage : La profondeur H = 0.80 m < 1.30 m. Le blindage n'est donc pas règlementairement obligatoire (sauf terrain instable), mais fortement recommandé en ville pour éviter d'effondrer le trottoir existant et rassurer les riverains.
  • Sondages préalables : Valider la position réelle (profondeur Z) des réseaux perpendiculaires (Gaz, Eau) par des fouilles manuelles avant de terrasser mécaniquement à H=0.80m, pour éviter l'accrochage.
2

Calcul des Volumes de Terrassement

🎯 Objectif Détaillé

Le terrassement est le poste le plus coûteux et le plus risqué du lot VRD. L'objectif est double :
1. Calculer le Volume en Place (\(V_p\)) pour estimer le temps d'utilisation de la pelle mécanique (rendement en m³/h).
2. Calculer le Volume Foisonné (\(V_f\)) pour dimensionner la flotte de camions nécessaire à l'évacuation des terres (logistique).

📚 Référentiel Technique
Guide GTR (Classification Sols) Norme NF P 11-300
📘 Le Paradoxe du Terrassier : Le Foisonnement

Le concept : 1 m³ de terre tassée dans le sol depuis des siècles ne fait plus 1 m³ une fois qu'on l'a grattée avec le godet. En brisant la cohésion du sol, on y introduit de l'air : le volume augmente. C'est le foisonnement.

Analogie : Imaginez un paquet de café sous vide (compact). Une fois ouvert et versé dans un bocal, la poudre prend beaucoup plus de place (foisonné). C'est pareil pour la terre !
Pour un sol sableux (B1), l'augmentation est d'environ 25% (\(K_{\text{f}} = 1.25\)).

📐 Formules de Cubature
1. Volume Géométrique (En place)

C'est le volume du "vide" créé dans le sol :

\[ V_{\text{place}} = \underbrace{S_{\text{tranchée}}}_{L \times H} \times L_{\text{chantier}} \]
2. Volume Logistique (Foisonné)

C'est le volume réel à transporter dans les bennes :

\[ V_{\text{foisonné}} = V_{\text{place}} \times K_{\text{f}} \]

Étape 1 : Données d'Entrée

On récupère les dimensions validées à la Question 1 et les caractéristiques du sol B1.

ParamètreSymboleValeurSource
Largeur Fouille\(L\)0.60 mChoix Godet (Q1)
Profondeur Fouille\(H\)0.80 mCote Projet (Q1)
Longueur Chantier\(L_{\text{chantier}}\)150.00 mPlan Implantation
Coeff. Foisonnement\(K_{\text{f}}\)1.25Rapport de Sol (Classe B1)

Astuce Métré : Toujours calculer d'abord la section transversale \(S\) en m² (Surface 2D) avant de multiplier par la longueur. Cela permet de vérifier rapidement la cohérence (ex: une section de tranchée fait souvent entre 0.3 et 1.0 m²).

Situation Initiale (Géométrie du Prisme)
Volume V_place L = 0.60m H = 0.80m Long. = 150m DÉCOMPOSITION DU CALCUL 1. Section S = \(0.60 \times 0.80 = \mathbf{0.48 \text{ m}^2}\) 2. Volume V = \(0.48 \times 150 = \mathbf{72.00 \text{ m}^3}\)
Étape 2 : Application Numérique & Logistique

1. Calcul du Volume en Place (\(V_{\text{place}}\)) :

On calcule d'abord la section, puis on l'extrude sur la longueur :

\[ \begin{aligned} S_{\text{tranchée}} &= L \times H \\ &= 0.60 \text{ m} \times 0.80 \text{ m} \\ &= 0.48 \text{ m}^2 \\[1em] V_{\text{place}} &= S_{\text{tranchée}} \times L_{\text{chantier}} \\ &= 0.48 \text{ m}^2 \times 150 \text{ m} \\ &= \mathbf{72.00 \text{ m}^3} \end{aligned} \]

👉 Ce volume correspond exactement à la quantité de terrain naturel qui disparaît.

2. Calcul du Volume Foisonné (\(V_{\text{foisonné}}\)) :

On applique le coefficient de foisonnement \(K_{\text{f}} = 1.25\) (soit +25%) :

\[ \begin{aligned} V_{\text{foisonné}} &= V_{\text{place}} \times K_{\text{f}} \\ &= 72.00 \times 1.25 \\ &= \mathbf{90.00 \text{ m}^3} \end{aligned} \]
🚛 Impact Logistique Majeur :

La différence est de \(90 - 72 = 18 \text{ m}^3\).
Si un camion emporte 10 m³, cela représente presque 2 camions supplémentaires juste à cause de l'air contenu dans la terre ! Oublier ce coefficient est une faute grave en préparation de chantier.

Schémas : Visualisation du Volume à Évacuer
SYNTHÈSE LOGISTIQUE (FOISONNEMENT) Kf = 1.25
1. EN PLACE 72 m³ (Compact) +25% Air 2. À ÉVACUER 90 m³ 3. LOGISTIQUE 🚛🚛🚛 🚛🚛🚛 🚛🚛🚛 9 Rotations (Camion 8x4 / 10m³)
💡 Interprétation : Le volume foisonné est le seul qui compte pour le transport. Si vous aviez commandé des camions pour 72 m³, il en aurait manqué 2 (soit 20% du chantier à l'arrêt en attente d'évacuation) !
Volume Évacuation \( V_{\text{f}} = 90.00 \text{ m}^3 \) (À évacuer en décharge ISDI)
🤔 Analyse de cohérence

Le volume foisonné correspond à une augmentation de 25% du volume en place, ce qui est typique pour un sol B1 sablo-graveleux (GTR). Si nous avions un sol argileux (A1), le foisonnement aurait pu atteindre 30% voire 40%. Ce calcul sécurise la logistique.

⚠️ Points de Vigilance Sécurité & Environnement
  • Gestion du Stock : Ne jamais stocker les 90 m³ en bord de fouille ! La surcharge (\(\approx 160 \text{ tonnes}\)) risquerait de provoquer un éboulement des parois sur les compagnons. Respecter une distance de retrait (berme) de 1 m minimum.
  • Destination : Les déblais excédentaires doivent être évacués vers une Installation de Stockage de Déchets Inertes (ISDI) agréée, avec un bordereau de suivi.
3

Quantitatif Matériaux d'Apport (Sable)

🎯 Objectif Pédagogique

Calculer le volume net de sable (0/4 mm) nécessaire pour constituer le lit de pose et l'enrobage des réseaux.
Contrairement au remblai classique, le sable est un matériau noble (acheté en carrière) : chaque m³ compte dans le budget. Le calcul doit donc être fin et déduire le volume occupé par les tuyaux.

📚 Référentiel Normatif
CCTP Art 3.2 (Qualité du sable) Fascicule 70 (Mise en œuvre)
📘 Le Rôle Crucial de l'Enrobage

Pourquoi acheter du sable alors qu'on a de la terre sur place ?
1. Mécanique : Le lit de pose (10cm) assure une répartition uniforme des charges. Sans lui, le tuyau repose sur des points durs (cailloux) et finit par casser ou se poinçonner.
2. Protection : L'enrobage latéral et supérieur protège les réseaux lors du compactage violent du remblai supérieur.

📐 La Méthode du "Volume Négatif"
1. Volume de la Zone Sable (Le "Bloc")

On calcule le volume total du parallélépipède qui contient le sable ET les tuyaux :

\[ V_{\text{bloc}} = L \times H_{\text{zone}} \times L_{\text{chantier}} \] avec \( H_{\text{zone}} = H_{\text{lit}} + \text{Ø}_{\text{max}} + H_{\text{enrobage}} \)
2. Volume à Déduire (Les Tuyaux)

On retire le volume des cylindres (les tuyaux sont vides ou contiennent des câbles, pas du sable) :

\[ V_{\text{réseaux}} = \sum (\pi \cdot R^2 \cdot L_{\text{chantier}}) \]
3. Volume Net (La Commande)
\[ V_{\text{sable}} = V_{\text{bloc}} - V_{\text{réseaux}} \]

Étape 1 : Recensement des Données
ParamètreSymboleValeurUnité
Largeur Tranchée\(L\)0.60m
Hauteur Lit de Pose\(H_{\text{lit}}\)0.10m
Hauteur Enrobage Sup\(H_{\text{sup}}\)0.10m
Diamètre Max Réseau (TPC)\(\text{Ø}_{\text{max}}\)0.09m
Rayon TPC 90\(R_{\text{TPC}}\)0.045m
Rayon PVC 45\(R_{\text{PVC}}\)0.0225m
Situation Initiale (Visualisation de la Zone)
COUPE DÉTAILLÉE : DÉCOMPOSITION DES VOLUMES
Paroi Tranchée Lit de pose (10cm) Enrobage Sup. (10cm) TPC 90 V1 V2 (x4) H_zone = 0.29m Sup (10) Tube (9) Lit (10) Vol. Sable = Vol. Bloc (Jaune) - Vol. Tuyaux (Couleur)
Étape 2 : Exécution des Calculs

1. Hauteur Totale de la Zone Sable (\(H_{\text{zone}}\)) :

On additionne le lit de pose, le diamètre du plus gros tuyau et la couche de recouvrement supérieur.

\[ \begin{aligned} H_{\text{zone}} &= H_{\text{lit}} + \text{Ø}_{\text{max}} + H_{\text{sup}} \\ &= 0.10 + 0.09 + 0.10 \\ &= 0.29 \text{ m} \end{aligned} \]

2. Volume Brut du Bloc Sable (\(V_{\text{bloc}}\)) :

C'est le volume géométrique simple, comme si la tranchée était vide.

\[ \begin{aligned} V_{\text{bloc}} &= L \times H_{\text{zone}} \times L_{\text{chantier}} \\ &= 0.60 \times 0.29 \times 150 \\ &= 26.10 \text{ m}^3 \end{aligned} \]

3. Volume des Réseaux à Déduire (\(V_{\text{réseaux}}\)) :

On calcule le volume précis occupé par chaque tuyau.

  • TPC 90 :
    \[ \begin{aligned} V_1 &= \pi \times R^2 \times L_{\text{chantier}} \\ &= \pi \times (0.045)^2 \times 150 \\ &\approx \mathbf{0.95 \text{ m}^3} \end{aligned} \]
  • 4x PVC 45 :
    \[ \begin{aligned} V_2 &= 4 \times [\pi \times (0.0225)^2 \times 150] \\ &\approx 4 \times 0.238 \\ &\approx \mathbf{0.95 \text{ m}^3} \end{aligned} \]
\[ \begin{aligned} V_{\text{réseaux}} &= V_1 + V_2 \\ &= 0.95 + 0.95 \\ &= 1.90 \text{ m}^3 \end{aligned} \]

4. Volume Net de Sable (\(V_{\text{net}}\)) :

\[ \begin{aligned} V_{\text{net}} &= V_{\text{bloc}} - V_{\text{réseaux}} \\ &= 26.10 - 1.90 \\ &= 24.20 \text{ m}^3 \end{aligned} \]
🚛 Conclusion Commande :

C'est le volume "compacté" théorique. Sur le bon de commande, on ajoutera souvent une marge de sécurité de 5% à 10% pour les pertes.

Schémas : Résultat Visuel
RÉSULTAT : VOLUME À LIVRER
24.20 m³
Commande Sable \( V_{\text{sable}} = 24.20 \text{ m}^3 \) (Matériau 0/4 mm)
🤔 Analyse Économique & Technique

Ratio : Le sable représente \( \frac{24.20}{72.00} \approx 33\% \) du volume total de la tranchée.
C'est un ratio standard. Si ce chiffre dépassait 50%, il faudrait vérifier si la tranchée n'est pas trop large ou si l'on n'utilise pas trop de sable inutilement (coût élevé).
Déduire le volume des réseaux (\(1.90 \text{ m}^3\)) peut sembler négligeable (≈300€ d'économie), mais sur des kilomètres de réseaux, cela représente des sommes importantes.

⚠️ Points de Vigilance Approvisionnement
  • Foisonnement du Sable : Attention, si vous commandez au tonnage ! La densité du sable foisonné dans le camion (1.5 t/m³) est plus faible que celle du sable compacté en place (1.8 t/m³). Il faut toujours convertir avec prudence.
  • Pertes au sol : Sur chantier, on perd environ 5% de sable (mélange avec la terre, fond de tas non récupérable). Il est prudent de commander 25 ou 26 m³.
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Finitions, Remblaiement & Logistique

🎯 Objectif Détaillé

Il s'agit de dimensionner la fermeture de la tranchée. Nous devons calculer le volume de remblai technique (GNT) nécessaire pour combler la fouille jusqu'au niveau de la chaussée, quantifier les dispositifs de sécurité (grillages avertisseurs) et organiser la logistique d'approvisionnement (nombre de camions).

📚 Référentiel Technique
CCTP Art 3.4 (Remblai) Norme NF P 98-332 (Signalisation)
📘 Rappel Théorique : La "Mécanique" du Remblai

GNT (Grave Non Traitée) : C'est un mélange calibré de cailloux et de fines (ex: 0/31.5). Contrairement à la terre végétale, elle est incompressible une fois compactée. C'est essentiel pour éviter que le trottoir ne s'affaisse dans 6 mois.
Grillage Avertisseur : Ce n'est pas une simple décoration ! Posé 20 à 30 cm au-dessus des réseaux, il sert de "dernier avertissement" visuel pour la pelle mécanique lors d'une future réouverture de la tranchée, évitant ainsi l'arrachement des câbles.

📐 Formules Fondamentales
1. Volume de Remblai en Place

On raisonne par soustraction de volumes géométriques :

\[ V_{\text{remblai}} = V_{\text{tranchée}} - V_{\text{zone\_sable}} \]
2. Logistique (Commande & Transport)

Comme pour l'excavation, il faut tenir compte du coefficient de foisonnement (ou de la densité vrac) :

\[ V_{\text{commande}} = V_{\text{remblai}} \times K_{\text{f,GNT}} \quad \text{et} \quad N_{\text{camions}} = \frac{V_{\text{commande}}}{V_{\text{benne}}} \]

Étape 1 : Données d'Entrée

Récupération des résultats des étapes précédentes pour construire le bilan final.

ParamètreSymboleValeurUnité
Volume Total Fouille (Q2)\(V_{\text{place}}\)72.00
Volume Zone Sable Brut (Q3)\(V_{\text{brut\_sable}}\)26.10
Longueur Chantier\(L_{\text{chantier}}\)150.00m
Coeff. Foisonnement GNT\(K_{\text{f,GNT}}\)1.25-
Capacité Camion (8x4)\(V_{\text{benne}}\)~10

Astuce Méthode : Pourquoi utiliser \(V_{\text{brut\_sable}}\) (26.10 m³) et non \(V_{\text{net\_sable}}\) (24.20 m³) pour la soustraction ?
Parce que géométriquement, la zone "Remblai GNT" commence là où la zone "Sable" s'arrête. Le fait qu'il y ait des tuyaux dans le sable ne change pas le niveau supérieur du sable. C'est donc bien le volume de l'enveloppe globale du sable qu'il faut retirer.

Situation Initiale (Visualisation du Volume Restant)
COUPE DE PRINCIPE : LE VOLUME À COMBLER
Zone Sable (Réalisée) ? Vol. Remblai H_total (80cm) H_sable (29cm) H_remblai Niveau Chaussée
💡

Logique de soustraction : Le volume de GNT correspond à tout ce qui reste à combler au-dessus du sable, jusqu'à la surface.

Étape 2 : Calculs Détaillés

1. Volume de Remblai Compacté (GNT) :

On soustrait simplement le volume de la zone inférieure (sable) au volume total.

\[ \begin{aligned} V_{\text{GNT}} &= V_{\text{place}} - V_{\text{brut\_sable}} \\ &= 72.00 - 26.10 \\ &= \mathbf{45.90 \text{ m}^3} \end{aligned} \]

👉 C'est le volume fini, une fois compacté dans la tranchée.

2. Quantitatif Grillage Avertisseur :

Il faut une longueur de grillage égale à la longueur de la tranchée pour chaque nappe de réseaux.

  • Grillage Rouge (Élec) : \( 1 \times 150 \text{ ml} = 150 \text{ ml} \)
  • Grillage Vert (Télécom) : \( 1 \times 150 \text{ ml} = 150 \text{ ml} \)
\[ \begin{aligned} L_{\text{total}} &= 150 + 150 \\ &= \mathbf{300 \text{ ml}} \end{aligned} \]

3. Logistique Approvisionnement GNT :

Pour commander la GNT en carrière, on doit tenir compte du foisonnement (la GNT prend plus de place dans le camion que compactée au sol). On utilise généralement un coefficient de 1.25.

\[ \begin{aligned} V_{\text{transport}} &= V_{\text{GNT}} \times K_{\text{f,GNT}} \\ &= 45.90 \times 1.25 \\ &= 57.38 \text{ m}^3 \\[1em] N_{\text{camions}} &= \frac{V_{\text{transport}}}{V_{\text{benne}}} \\ &= \frac{57.38}{10} \\ &\approx 5.74 \\ &\Rightarrow \text{Il faut prévoir } \mathbf{6 \text{ rotations}} \end{aligned} \]
Schémas : Résultat Visuel (Approvisionnement)
TABLEAU DE BORD : MATÉRIAUX À COMMANDER
Remblai Technique 46 m³ Grave Non Traitée 0/31.5 Signalisation GRILLAGE ROUGE Réseau Électrique 150 ml GRILLAGE VERT Réseau Télécom 150 ml
Commande GNT \( V_{\text{GNT}} = 45.90 \text{ m}^3 \) (0/31.5)
🤔 Analyse de Cohérence

Le volume de GNT (\(46 \text{ m}^3\)) est bien supérieur au volume de sable (\(24 \text{ m}^3\)), ce qui est logique car le remblai occupe la partie supérieure et la plus large de la tranchée (le "corps" de la route).
Logistique : 6 rotations de camions sur la durée du chantier (3 semaines) est très peu contraignant. Cela peut se gérer avec un seul camion faisant des allers-retours ou une grosse livraison ponctuelle (si stockage possible).

⚠️ Points de Vigilance Qualité (Q4)
  • Compactage : Il est impératif de compacter la GNT par couches de 20cm à 30cm maximum. Si on verse tout d'un coup (80cm), le compacteur ne tassera que la surface, et le fond restera mou : la route s'affaissera dans 6 mois (phénomène de "matelassage").
  • Position Grillages : Ne jamais poser le grillage directement sur le tuyau ! Il doit être dans la couche de remblai, environ 20-30cm au-dessus des réseaux, pour être accroché par le godet avant de toucher le tuyau lors d'une future excavation.

Coupe Technique Finale (EXE)

Récapitulatif des cotes et répartition des matériaux pour le chef de chantier.

ELEC GRILLAGE ROUGE GRILLAGE VERT H = 0.80 m Enrobé GNT (45.9 m³) Sable (24.2 m³) L = 0.60 m Volume Total 90 m³ (Foisonné)
🔍 Légende et Explications Techniques :
  • Structure de Chaussée (Supérieure) : Reconstitution à l'identique de l'existant (Enrobé à chaud sur 5cm) pour garantir l'étanchéité et la continuité de la voirie.
  • Corps de Remblai (GNT) : Grave Non Traitée 0/31.5 compactée par couches successives de 20cm (Q4) pour éviter tout tassement ultérieur (nid de poule).
  • Dispositifs Avertisseurs : Positionnés obligatoirement à 20cm au-dessus des réseaux. Ils signalent la présence des câbles lors d'excavations futures (Rouge = Élec, Vert = Télécom).
  • Zone d'Enrobage (Sable) : Le sable 0/4 protège les gaines contre le poinçonnement (cailloux tranchants) et assure une répartition uniforme des charges.

📄 Livrable Final : Quantitatif Estimatif (DQE)

Visa Contrôle
BON POUR EXE
Date : 24/10/2024
Ref : TR-2024-55
TP

BTP INGENIERIE

128, Avenue des Travaux Publics
75000 PARIS
Affaire : Aménagement Avenue Liberté
Lot : 02 - VRD / Réseaux Secs
Phase : PRO / EXE

DÉTAIL QUANTITATIF ESTIMATIF (D.Q.E.)

Ouvrage : Tranchée Commune T1 (Linéaire 150ml)
N° Prix Désignation des Ouvrages Unité Quantité Remarques
1. TERRASSEMENTS GÉNÉRAUX
1.1 Excavation en tranchée
Comprenant fouille, chargement et évacuation en décharge agréée.
90.00 Vol. foisonné (Coeff 1.25)
2. FOURNITURE MATÉRIAUX
2.1 Sable d'enrobage 0/4
Pour lit de pose et protection des fourreaux.
24.20 Compactage manuel
2.2 Grave Non Traitée (GNT 0/31.5)
Pour remblai technique tranchée.
45.90 Q4 - Couches 20cm
3. SIGNALISATION
3.1 Grillage Avertisseur
Rouge (Elec) + Vert (Telecom).
ml 300.00 150ml x 2 nappes
Observations Conducteur :

- Prévoir sondage contradictoire Gaz avant démarrage.
- Évacuation des terres en centre agréé ISDI.

Visa Chef de Chantier :
P. Martin
Exercice de Dimensionnement - TP/VRD
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