PROJET DE ROUTES Liaison RD 13 – A 89 « Barreau des …E9... · Sur les routes de type R, pour...

Bruno Morel Architecte Diplômé Par Le Gouvernement -Ingénieur des Travaux Publics de l’EtatBoris Metral ingénieur des Travaux Publics de l’EtatCotin Florent Ingénieur des Travaux Publics de l’Etat

Etude technique du projet route : Liaison RD 13 – A89

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E.N.T.P.E 2002-2003

Département Transports Et Génie civil

PROJET DE ROUTES

Liaison RD 13 – A 89

« Barreau des Olmes »



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Sommaire :

I Géométrie :------------------------------------------------ 3II Règles de conception de l’axe en plan :------------- 42.1 Le tracé en plan---------------------------------------------------------------------- 42.2 Le profil en long--------------------------------------------------------------------- 72.3 Le profil en travers------------------------------------------------------------------ 82.4 La perception du tracé-------------------------------------------------------------- 9III Chaussée :----------------------------------------------- 93.1 Détermination de la catégorie de la voie----------------------------------------- 103.2 Détermination de la classe de trafic-----------------------------------------------10IV Géotechnique et mouvement de terre :----------- 134.1 Les caractéristiques des matériaux rencontrés---------------------------------- 134.2 les conditions d’extraction des matériaux--------------------------------------- 144.3 Les conditions de réemploi des matériaux-------------------------------------- 154.4 Mouvement des terre cubatures et explications-------------------------------- 17V Détermination de la structure de chaussée :------185.1 Détermination de la classe de plate forme support de chaussée------------- 185.2 La structure------------------------------------------------------------------------- 205.3 La couche de surface-------------------------------------------------------------- 215.4 La vérification au gel-------------------------------------------------------------- 21VI L’assainissement :-------------------------------------226.1 La collecte et l’évacuation des eaux superficielles----------------------------- 236.2 Les eaux internes-------------------------------------------------------------------- 256.3 Le rétablissement des écoulements naturels-------------------------------------266.4 Les équipements à prévoir--------------------------------------------------------- 26VII Les voiries existantes :-------------------------------267.1 Le rétablissement des écoulements naturels-------------------------------------267.2 Les échanges-------------------------------------------------------------------------26VIII Les équipements de la route :---------------------278.1 Les dispositifs de retenue-----------------------------------------------------------278.2 Signalisation horizontale-----------------------------------------------------------288.3 Tête de sécurité----------------------------------------------------------------------298.4 Les murs anti-bruit------------------------------------------------------------------29IX Etude de prix :-----------------------------------------30



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I Géométrie

1.1 Choix et justification du type de route et de son profil en travers

Suite à notre étude de trafic, nous avions conclu sur le choix de notre type deroute et de son profil en travers. Nous y revenons ici pour expliquer les raisonsde ce choix.La liaison RD13 – A89 se situe dans la campagne - certes cultivée – et permetde réduire la circulation sur la RD 38, RN 7 ainsi que d’établir la liaison entreles axes RN7 et l’autoroute A89, axes très circulés.Cette liaison a pour objectifs :

- le déchargement des Olmes,- la possibilité d’une meilleure desserte d’une future zone d’activité,- la réduction des temps de parcours pour la liaison RD 13 / RN 7 / A89.

Le choix du type de route vise à assurer l’adéquation de la route auxfonctions que l’on veut assurer ou privilégier. Un tel choix s’opère à l’échelled’une liaison et non du projet. Il est important en effet d’assurer une certainehomogénéité des principaux éléments de la route tout au long d’une liaison pouréviter que la lecture de la route, pour les usagers qui effectuent des déplacementsà moyenne distance, soit perturbée.

A l‘intérieur de chaque type de route, on distingue quelques catégoriesentre lesquelles il existe des différences qui concernent principalement lescaractéristiques techniques minimales du tracé en plan et du profil en long. Cesdifférences de caractéristiques techniques engendrent des niveaux de confortlégèrement différents, principalement pour les aspects dynamiques du confort ensection courante hors agglomération. La route sera donc (en rase campagne detype multifonctionnelle) de type R. Reste à expliquer le choix de la R60.

La notion de catégorie – R60 ou R80 – correspond à un niveau de confort,dépendant lui-même des caractéristiques techniques du tracé en plan et en long.Le choix à l’intérieur d’un même type de route permet surtout de tenir comptede la contrainte topographique et de ses implications financières, en modulantles caractéristiques géométriques minimales. Ainsi, la catégorie R60, en reliefvallonné, permet généralement de réaliser un bon compromis entre les coûts etle confort, alors que la catégorie R80 est généralement bien adaptée lorsque lescontraintes de relief sont faibles.

La capacité pratique des différentes types de routes en terme de nombre devoie fait référence à des valeurs de référence applicables à des tronçonshomogènes de route en rase campagne avec les conditions suivantes : sanscarrefours et en terrain plat.



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Capacité de différentes types de routes :

Type de voie Seuil de gêne(UVP / J)

Seuil de saturation (UVP / J)

2 voies 8 500 15 0003 voies 12 000 20 000

2 x 2 voies 25 000 45 0002 x 3 voies 40 000 65 000

Ces valeurs de seuils de gêne et de saturations sont des valeurs concernantles deux sens de circulation.

Trafic en fonction des différentes variantes

Etude de trafic Trafic prévu en 2030(UVP/J / sens)

Choix du type de route

Etude n°1 6 603 3 voiesEtude n°2 7 188 3 voiesEtude n°3 8 141 3 voiesEtude n°4 8 726 3 voies

Le nombre de voies de la route, au regard des différentes études de trafic en2030, est une route à 3 voies. Il faudra cependant tenir compte desaménagements externes à la zone d’étude afin d’envisager de façon plus globalele réseau routier.

II Règles de conception de l’axe en plan :

2.1 Le tracé en plan :

notre route est entièrement neuve et constituée d’alignements droits, de courbesen plan et de clothoïdes (courbes à raccordement progressif). En fonction de lacatégorie de route choisie, on détermine les minima. Le tableau ci-après donneles valeurs des paramètres et du rayon pour la gamme des vitesses retenues pourl’aménagement des routes.

V en km/h 60 80 100



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dévers 0,07 0,07 0,07Rayon minimum

m120 240 425

Les normes prévoient trois niveaux de rayon minimum en plan :- le rayon minimum : les dévers maxi dépendent du type de la route, et

de sa catégorie au sein du type.

catégorie R60 R80Dévers maxi 7 % 7 %Rayon mini 120 m 240 m

- le rayon au dévers minimal : Rdm est calculé de la manière que lerayon minimum, pour un dévers de 2,5 %, et pour des vitesses plusélevées que les vitesses de référence.

Catégorie R60 R80Rayon au dévers mini 450 m 650 m

Les courbes de rayon inférieur à Rdm sont déversées vers l’intérieur du virageavec une pente transversale dont la valeur est fixée par interpolation linéaire enfonction de 1/R entre 2,5 % pour Rdm et 7 % pour Rm.

- le rayon non déversé : Rnd est le rayon au dessus duquel la chausséen’a pas à être déversée dans le sen correspondant à la courbure enplan ; la chaussée présente alors une ou plusieurs pentes transversalescomme en section courante (le plus souvent 2,5 % vers l’extérieur de laroute).

catégorie R60 R80Rayon non déversé 600 m 900 m

Pour une telle route, on peut prendre aussi :Valeur du rayon Sens du dévers Valeur du dévers %

240 m Vers l’intérieur duvirage

7 %

Compris entre 240 et 450 m Vers l’intérieur duvirage

0,86 + 736,4/R



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450 m Vers l’intérieur duvirage

2,5 %

Compris entre 450 et 600 m Vers l’intérieur duvirage

2,5 %

600 m ou plus En toit 2,5 %

Sur notre projet, nous avons comme dévers et rayons :

Rayons (m) Dévers (%)150 7200 7250 3,8300 3,3450 2,5

Il faut à tout prix éviter l’utilisation fréquent ou systématique de grands rayonssur une route R60. En effet, de grands rayons ont pour conséquences :

- la limitation des possibilités de dépassement sûrs,- l’encouragement à pratiquer une vitesse continûment élevée,- une accoutumance à la vitesse,- une diminution de la vigilance.

Sur les routes de type R, pour les rayons en plan inférieurs à 500m, nousveillerons à respecter la relation suivante :

5,1 21 67,0 ≤≤

RR

Parmi les courbes susceptibles de satisfaire à cette condition de variationcontinue du rayon de courbure, c’est la clothoïde qui a été retenue en matière de

R1

R2



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tracé routier. Il est important de limiter la longueur des clothoïdes pourpermettre une meilleure perception de la courbure réelle des courbes en plan.C’est pour cette raison que le document « aménagement des routes principales »donne des règles plus simples qui permettent de calculer la longueur desraccordements progressifs à appliquer aux routes principales non autoroutières.

Le tableau donne les longueurs de raccordement en fonction du nombre devoies :

Profil en travers Longueur de clothoïdeRoute à 2 voies L = 6 R^0,4Routes à 3 voies L = 9 R ^0,4 Ces valeurs peuvent être écrêtées sans inconvénient au niveau de 67 m (routes à deux voies) et 100 m (routes à trois voies).

Dans notre projet, nous avons les valeurs suivantes :

Valeur du rayon en m Longueur maximale de clothoïde en m450 m 100 m300 m 88 m225 m 78 m150 m 67 m

2.2 le profil en long

La déclivité maximale en rampe et en pente est fixée à partir descaractéristiques dynamiques, des véhicules (poids lourds notamment) et duniveau de service affecté à chaque type et chaque catégorie de route :

Catégorie R60 R80Déclivité maximale 7 % 6%

Pour une route R 60 , on a les valeurs suivantes pour les angles saillants etrentrants :



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Rayon minimum en angle saillant 1500 mRayon minimum en angle rentrant 1500 m

On respecte bien cette condition minimum pour avoir une bonne visibilité et unebonne lisibilité de la route.

Rayon utilisé en angle saillant Rayon utilisé en angle rentrant1 500 50005000 2500

Au niveau du profil en long, nous nous sommes imposés des profils auniveau de certains éléments clés : comme par exemple, au niveau desintersections avec d’autres voiries, nous avons imposés sur un profil (garder lamême altitude).

2.3 le profil en travers :

Pour la bonne compréhension du profil en travers, quatre précisions doivent êtreapportées :

- La chaussée, au sens géométrique du terme, est limitée par le bordinterne du marquage de rive (et ne comprend pas les sur largeurs destructure de chaussée portant le marquage de rive),

- La largeur de voie comprend une part du marquage de délimitation desvoies,

- L’accotement comprend une bande dérasée, constituée d’une surlargeur de chaussée supportant le marquage de rive et d’une bandestabilisée ou revêtue et la berne.

- La bande dérasée de gauche est une zone dégagée de tout obstacle,située à gauche des chaussées unidirectionnelles. Elle supporte lemarquage de rive ; elle peut être d’une structure plus légère que la

chaussée.



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Le nombre de voie est déterminé après des études préalables prenant encompte des données de trafic, des objectifs de niveau de service et des élémentséconomiques et politiques. La largeur des voies de circulation en rase decampagne est normalement de 3,75 m. Sur les routes neuves de type R, lalargeur peut être réduite à 3 m en cas de contrainte de site, ou lorsque le trafictotal et le trafic lourd sont jugés peu importants. Dans le cas des courbes derayon inférieur à 200 m, une sur largeur est introduite dans les virages. Elle vautnormalement, par voie de circulation, 50/R en mètres, R étant le rayon expriméen mètres.L’accotement comprend une partie dégagée de tout obstacle appelée bandedérasée, généralement bordée à l’extérieur d’une berne engazonné. Surl’accotement et au-delà, dans une zone dite « zone de sécurité », il est primordiald’exclure tout obstacle agressif et d’éviter les fossés profonds. La largeur decette zone de sécurité vaut à compter du bord de chaussée 7 m en aménagementneuf des routes de type T ou R. Pour les routes de ce même type, la bandedérasée est constituée à partir du bord géométrique de la chaussée :

- sur largeur de chaussée d’une largeur de 0,25 m qui porte le marquagede rive,

- partie stabilisée ou revêtue.La berne, située à l’extérieur de la bande dérasée ou de la BAU est généralementengazonnée. Elle supporte d’éventuels panneaux de signalisation etéquipements. Elle a une largeur de 0,75 m éventuellement portée, en présence dedispositifs de retenue, à une valeur de 1 m ou davantage selon le dispositif deretenue mis en oeuvre.

→ La pente transversale des versants de la chaussée est de 2,5 % orientée versl’extérieur de la route.→ la sur largeur de chaussée a la même pente que le versant de la chaussée→ la bande stabilisée présente une pente de 4% dans le même sens que leversant de la chaussée qu’elle longe.→ la bande dérasée revêtue présente une pente de 4% dans le même sens que leversant de la chaussée adjacente.→ la berne a une pente de 8% orientée vers l’extérieur de la route.

2.4 La perception du tracé :

Afin d’assurer une bonne coordination entre le profil en long et le tracé en plan,il est nécessaire de respecter :

- les conditions de visibilité,- les distances d’arrêt permettent à l’usager de s’arrêter en cas de

surprise et d’éviter les points hauts masquant une courbe.



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Pour faire coïncider les courbes du tracé en plan avec celle du profil en long,nous avons pris des rayons verticaux importants par rapport aux rayonshorizontaux.

III Chaussée

La structure de la chaussée est choisie en utilisant le catalogue desstructures types de chaussée neuves 1998. Ce catalogue prévu pour les voiriesdu réseau national permet de dimensionner les voiries départementales avec debonnes conditions de confort, de sécurité et de continuité des aménagements.

3.1 - Détermination de la catégorie de la voie.

On a considéré qu’il s’agissait d’une route de type 4 (autre routenationale) selon la circulaire de décembre 1991. La liaison est définie commeune R60, elle est donc considérée comme une voie du réseau non structurant telque défini dans le catalogue 1998, il ne s’agit ni d’une autoroute ni d’une routeexpress. Cette donc une voie VNRS. Le calcul de dimensionnement se fera doncsur 20 ans.

3.2 - Détermination de la classe de trafic.

Il est nécessaire pour déterminer la classe de trafic de calculer le nombrecumulé de poids lourds sur la voie selon la formule : TCi20 = 365*T*C ; avec Tle trafic poids lourd à l’année de mise en service et C = d + t*d*(d-1)/2, d étantla durée de dimensionnement initiale de la chaussée, t le taux de croissanceannuelle du trafic poids lourd.En association avec la réalisation de l’autoroute A89 et à l’intérieur de la zonedynamisée au plan socio-économique, la traduction des perspectives socio-économiques et d’aménagement du territoire en terme d’accroissement du traficroutier sur les itinéraires à l’étude est la suivante :

- période de 2000-2010 :o tous trafics : + 2 % linéaire par an, base 2000

- période de 2010 – 2020 :o tous trafics : + 3 % linéaire par an, base 2010

- période de 2020 – 2030 :o tous trafics : + 1 % linéaire par an, base 2020.

Les études sur le trafic à prendre en compte pour cette liaison conduisent auxrésultats suivants :

- trafic journalier moyen prévu pour l’année de mise en service- trafic équilibré dans les deux sens



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- trafic composé de 10 % de poids lourds de charge utile supérieure ouégale à 5 tonnes, soit 12,5 % de PL de PTAC (poids total autorisé en charge) ≥3,5 tonnes,

- taux de croissance prévisible pour les poids lourds : ci-dessus,- durée de vie prise en compte pour la chaussée : 20 ans.

Le trafic poids lourds par voie et par jour à la mise en service de la liaison(2010) est de 337 PL/jour/voie.

tstructurannon réseau lepour retenueement dimensionn de durée lasur PLM 07,3TCi

PL 749 066 32

)110(*10*01,010*438*3652

)110(*10*03,010*337*365

20

20

=

=⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −

++⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −

+=TCi

Classe TC120 TC220 TC320 TC420 TC520 TC620 TC720 TC820

Borne sup 0,2 0,5 1,5 2,5 6,5 17,5 43,5

Le tableau ci-dessus du catalogue indique les seuils délimitant les classes detrafic en million de PL. Nous avons sur la liaison RD13-A89 3,07 MPL sur ladurée de dimensionnement retenue pour le VNRS.

2,5 < TC520 < 6,5d’où la classe TC520



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Présentation de la démarche de détermination d’une structure de chaussée



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Etudes préalables

Ressources en matériaux Géologie Géotechnique

Détermination de lacatégorie de la voie

climatTrafic

Détermination de laclasse de trafic

Détermination de la classede plate forme

Choix d’une ou plusieurs structures

Choix de composition de la couche de surface

Vérification au gel Vérification négative

Vérification positive

Etablissement de la coupe transversale



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IV Géotechnique et mouvement de terre

Une étude géologique et géotechnique, réalisée à la demande du DépartementEtudes et Projets du CETE de Lyon a pour but de recenser les difficultés liées àl’exécution des terrassements sur les différents tracés.Sur le site, l’étude a montré l’existence de plusieurs types de sols :

- sols meubles, alluvions récentes (graves ou sables argileux saturés d’eauavec une couverture limoneuse),

- les roches dures : métavolcanites,- les roches tendres ou fragilisées.

4.1 les caractéristiques des matériaux rencontrés :

Les matériaux rencontrés sont principalement de type A2, B5 et R d’après laclassification GTR (guide des terrassements routiers).

a) Matériaux A2 :Les matériaux A2 appartiennent à la classe des sols fins. L’IP est compris entre12 et 25 ou le VBS entre 2,5 et 6. Les matériaux A2 sont des sables finsargileux, limons, argiles et marnes peu plastiques,… Le caractère moyen decette sous classe fait qu’ils se prêtent à l’emploi de la plus large gamme desterrassements (si la teneur en eau n’est pas trop élevée). Or les sables argileuxsont saturés en eau. Nous avons donc des sols de type A2th.

b) Matériau B5 :Les matériaux B5 appartiennent à la classe des sols sableux et graveleux avecdes fines. Le tamisât à µm est compris entre 12 et 35 %, le VBS <1,5 ou l’IP<12. Le proportion de fines et la faible plasticité de ces dernières rapprochentbeaucoup le comportement de ces sols de celui des sols A1. Leur emploi encouche de forme sans traitement avec des liants hydrauliques nécessite lamesure de leur résistance mécanique (Los Angeles et/ou Micro Deval enprésence d’eau).

c) Matériaux rocheux :On retiendra qu’il existe six sous-classes basées sur la nature pétrographique dela roche ( craie, calcaire, marnes, granite, basalte,…) et ses caractéristiquesmécaniques, notamment de résistance aux chocs avec l’essai de Los Angeles(LA) et de résistance à l’attrition avec l’essai Micro Deval en présence d’eau(MDE). Or sur le site, il y a surtout des roches de types magmatiques etmétamorphiques. Ce type de roche comprend les granites, les basaltes, lesschistes. On a donc des roches de type R6.



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4.2 Les conditions d’extraction des matériaux

La première étape consiste à décaper la couche de terre végétale sur une hauteurde 0,20 m environ. Pour cela, on va utiliser un tracteur à chenilles avec unéquipement de lame ou bien un bulldozer. On peut également utiliser unedécapeuse (scrap). La terre végétale devra être stockée en vue de la re-végétalisation des talus.

a) Matériau A2 :Ces matériaux sont des sables argileux et limoneux, donc sont meubles. De

plus, on les trouve ici sous l’état hydrique très humide (th). Pour les extraire, ilva falloir faire un drainage de la zone sur plusieurs mois (cela permettrait de lesramener à l’état hydrique humide), puis procéder par extraction en couchesminces (0,10 à 0,30 m) pour bénéficier de l’évaporation. On peut aussi envisagerla scarification avant extraction. On pourra utiliser un bulldozer, un chargeur, unripper ou une pelle mécanique. On a une très large palette d’engins deterrassements pour ce type de sol.

b) Matériau B5 :Ce sont les sables que l’on trouve ici sous l’état hydrique h. si nous devions enextraire, nous utiliserions les mêmes engins de terrassements queprécédemment.Le terrassier peut cependant même avec ces sols dits meubles rencontrer descoûts d’extraction très différents. Entre un sable propre sans cohésion quis’extrait à la décapeuse sans pousseur et une argile à silex compacte quinécessite deux pousseurs et détruit de nombreux pneus de décapeuse, lesdifférences de coûts sont importantes.

c) Matériau rocheux (R6):Mais ces différences restent hors de proportion avec celles que l’on rencontredans les bancs rocheux les plus compacts, qui ne peuvent être extraits qu’aprèsdislocation à l’explosif. Il existe deux moyens d’extraction de banc rocheux :

- défonceuse (ripper),- explosif.

Nature du banc rocheux Vitesse de son mesure par sondagesismique

Défonçage V< 1500 m/secDifficilement défonçage (rippable) 1 500 m/sec < V < 2 500 m/sec



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A extraire avec emploi d’explosif V > 2 500 m/secIl n’est du reste pas possible de donner des indications très précises car lapossibilité de désagréger la roche à la défonceuse dépend à la fois de lapuissance du tracteur qui porte la dent de défonçage et de la nature de la roche(calcaire fracturé ou granite compact par exemple).

4.3 Les conditions de réemploi des matériaux :

Les états hydriques sont très importants pour connaître les conditions d’emploides matériaux. Comme nous l’avons vu précédemment, on trouve sur la zoned’étude du A2th, B5h et R.Nous devons ici faire une hypothèse météorologique. Nous nous plaçons dansune situation favorable, soit sans pluie et avec une faible évaporation (possibleau printemps).

a) Matériau A2th :

D’après le guide des terrassements routiers, ces sols sont inutilisables en l’état.On va donc devoir les drainer et traiter pour les reclasser en A2h. Pour lesdrainer, il faut s’y prendre longtemps à l’avance (un an à l’avance). Il fautensuite extraire le sol et sera donc réutilisable en remblai.

- Utilisation en remblai :Ces sols sont difficiles à mettre en œuvre à cause de leur faible portance. Lamise en dépôt provisoire et leur drainage préalable ne sont habituellement pasune solution envisageable dans le climat français moyen.Pour une situation météorologique sans pluie ni évaporation importante, deuxsolutions sont envisageables :

* solution 1 : traitement à la chaux avec compactage faible (mais ilfaut envisager un traitement à la chaux qu’en cas de difficultés – pluie passagèrepar exemple, ou hauts remblais),

* solution 2 : utilisation en l’état avec compactage faible et hauteurde remblais inférieure ou égale à 5m. On pourra mettre en œuvre en couchesminces.

Dans les deux cas, les compacteurs P1,P2,P3,V1,V2,V3,V4,V5,VP1,VP2,VP3,VPP4, VP5, SP1 et SP2 conviennent.

Le matériau étant sensible à l’eau nous prendrons une PST n°2 et une classed’arase AR1. On peut alors choisir de procéder à une amélioration du matériaux



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jusqu’à 0,50 m d’épaisseur par un traitement à la chaux vive et selon unetechnique de remblai. On peut obtenir, une PST n°2, 3 ou 4 et une arase AR1 ouAR2.

- Utilisation en couche de forme :

La sensibilité à l’eau des sols de cette classe implique de les traiter le plussouvent en associant chaux et liant hydraulique étant donné l’importance de lafraction argileuse qu’ils peuvent contenir. Ces sols se traitent presque toujoursen place pour la phase de pré traitement au ciment. Dans notre hypothèsemétéorologique, le GTR prévoit un traitement mixte avec chaux et lianthydraulique avec une application d’un enduit de cure gravillonné etéventuellement clouté. Les compacteurs utilisables sont P2, P3, V4, V5, VP3,VPP4, VP5 et SP2 .

b) Matériaux B5h :

- Utilisation en remblai :

Ces sols sont difficiles à mettre en œuvre en raison de leur portancefaible. Ils sont sujets au matelassage, ce qui est à éviter au niveau de l’arase deterrassement. Dans le cadre de nos hypothèses météorologiques, il y a deuxsolutions possibles :

* solution 1 : traitement avec un réactif adapté et compactagemoyen,

* solution 2 : utilisation en l’état avec compactage faible et remblaisde faible hauteur.

Dans le premier cas, les compacteurs utilisables sont P1, P2, P3, V1, V2,V3, V4, V5, PQ4 tandis que dans le second cas, on peut utiliser P1, P2, P3, V1,V2, V3, V4, V5, PQ3, PQ4.

De même que le matériau A2h, on aura une PST 1, AR1. On peut alors choisirde procéder à une amélioration du matériau jusqu’à 0,50 m d’épaisseur par untraitement à la chaux vive et selon une technique de remblai. Pour un déblaiavec des problèmes de drainage, nous sommes ramenés à un couple PST 2 –AR1 ( PST3 = remblai et PST 4 = déblai très bien drainé ce qui paraît difficile àassurer).

- Utilisation en couche de forme :



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La grande sensibilité à l’eau de ces matériaux implique nécessairement de lestraiter afin de les utiliser en couche de forme. Ce traitement peut être untraitement aux liants hydrauliques pour les moins argileux de la classe ou untraitement associant chaux et liant hydraulique pour les plus argileux et/ou lesplus humides. Ces sols se traitent le plus souvent en place.

Sous ces hypothèses, on les traitera avec un liant hydrauliqueéventuellement associé à la chaux et on appliquera un enduit de cureéventuellement gravillonné. Dans ce cas, les compacteurs utilisables sont les P2,P3, V3, V2, V4 et V5.

c) Matériaux R6 :

C’est un matériau rocheux de dureté moyenne, évoluantgranulométriquement en cours de chantier vers un sol rocailleux. Cetteévolution granulométrique peut être notamment accélérée en période pluvieusesous trafic.Les conditions dépendent de la nature te de l’état du sol obtenu en chantier. Cesmatériaux se classent généralement en C2 et quelques fois en C1 ou en D3. Danschaque cas, le géotechnicien doit préciser le sol le plus probable auquel onaboutit en fin de mise en œuvre.

Remarque :- les épaisseurs de traitement supérieures à 0,35 m doivent être réalisées

en deux couches,- il ne faut pas perdre de vue les conditions météorologiques défavorables

qui risquent de perturber le bon déroulement de chantier, notamment dansl’argile humide (et qui peuvent avoir une influence néfaste sur le coût destravaux),

- ce sont les conditions défavorables hydriques du sol en place qui sontretenues comme hypothèses à long terme pour le dimensionnement de la couchede forme.

4.4 mouvement des terres cubatures et explications:

L'étude montre que dans notre projet les déblais estimés sont de 210000 m3 orl'utilisation pour des remblais de 47000 m3 nous permet d'envisager une quantitéde 190000 m3 encore disponible. Pour éviter une mise en dépôt qui coûte cheren temps, en véhicules et pour le dépôt en carrière. On peut envisager iciplusieurs solutions pour minimiser les déblais excédentaires.



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_On peut utiliser une partie des 190000m3 pour la réalisation de la couche deforme (27000 m3), si la qualité des matériaux est satisfaisante ce qui semble lecas ici, les matériaux rocheux de profondeur peuvent être broyés dans unecentrale de broyage d'une carrière avoisinante._Création de merlon sur 1500m (4m*4m*2/1)pour la protection acoustique desquelques habitations longées (70000m3)._ Adoucissement des pentes de talus le long du tracé(20000 m3)._Augmentation de l'intégration du projet dans le paysage, en ménageant de paret d'autre de la route des "collines" qui cacheraient la vision de la route des siteschampêtres voisins (50000m3) dans mesure des possibilités des acquis fonciers.L'excédent sera mis en remblai dans une carrière abandonnée proche du site(20000 m3), ou mis en dépôt en vue d'une réutilisation possible dans laconstruction de l'autoroute et des échangeurs (tertres central des échangeurs).

V Détermination de la structure de chaussée :

5.1 Détermination de la classe de plate forme support de chaussée

En extrapolant les résultats de l’étude géotechnique faite sur le tracé en long del’A89, on peut établir les correspondances PST – AR pour les matériaux quenous sommes susceptibles de rencontrer sur notre tracé de déviation (A2, B5,R) :

Classification GTR desmatériaux de remblais

Classe de PST Classe del’arase

Classe de laplate forme

A2h PST 1 AR1 *B5 PST 1 AR1 *R6 PST 1 AR1 *

* sur cette PST, la mise en œuvre d’un matériaux traité répondant à une qualitéde couche de forme n’est pas réalisable. On procédera d’abord à un traitementselon une technique remblai et on se rapportera au cas de PST 4 si l’effet dutraitement est durable, au cas PST 2 et 3 sinon. Ce traitement sera réalisé surplace sur 0,50 m d’épaisseur (principalement à la chaux vive). Dans notre cas,par mesure de précaution, on prendra une PST2. Ainsi, on a le nouveau tableau :

Classification GTR desmatériaux de remblais

Classe de PST Classe del’arase

Classe de laplate forme

A2h PST 2 AR1 PF 2B5 PST 2 AR1 PF 2



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R6 PST 2 AR1 PF 2

Voyons maintenant au cas par cas la plate forme de chaque matériau utilisé etl’épaisseur de la couche de forme. On utilisera pour la couche de forme lesmatériaux A2h et R. Le matériau B5h aura été normalement entièrementconsommé en remblais.

PST en matériaux A2h :Pour la PST en matériau A2h, on peut soit traiter le sol en place sur 0,50 md’épaisseur (principalement à la chaux vive), soit réaliser une couche desubstitution avec une couche d’apport.

On traitera ici le sol en place sur 50 cm ; on est ramené à un couple PST 2– AR1 (théoriquement, on pourrait avoir une PST3 remblais ou une PST 4déblais très bien drainés, ce qui paraît difficile à assurer dans notre cas, vue laforte quantité d’eau dans le sol.

Dans ce cas, il convient toujours de prévoir la réalisation d’une couche deforme. On traitera l’A2h avec de la chaux associée à un liant hydraulique. Cettecouche de forme devra avoir une épaisseur minimum de 0,35 m ( cf. p 56 dufascicule GTR 2).

La classe de cette plate forme sera PF2. On peut cependant surclassercette plate forme en PF3, avec un matériau A2 traité à la chaux et au ciment etune couche de forme portée à 50 cm (cf. p 71 du fascicule GTR 1).

Arase Couche de formeSol supportTraitement Classe Nature Epaisseur

Classe deplate forme

R6 PST 1AR1 0,7 m PF 2

0,35 m PF 2A2h Chaux vivesur 0,50 m(portance)

PST 2

AR1

A2+

Chaux+

ciment 0,50 m PF3



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5.2 La structure :

On peut à priori distinguer deux sections, dans le souci d’économie du projet :- section 1 TC5 PF3

- section 2 TC5 PF2

Les fiches 2 et 13 donnent les épaisseurs nominales de la structure :

Fiche 2 Fiche 13

CS

GB3 8 cm

GB3 8 cm

CS

GC316 cm

SC216 cm

TC5 PF3

Fiche 2 Fiche 13

CS

GB3 10 cm

GB3 11 cm

CS

GC318 cm

SC224 cm

TC PF2



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5.3 La couche de surface :

Plusieurs possibilités sont offertes, en fonction du choix de structure, pour lacouche de surface. Le choix est à faire en fonction des objectifs recherchés(adhérence, anti-orniérage, économie, viabilité hivernale).

Ici : → pas de forte rampe ni pente → pas d’information sur la nature de la couche de surface des

sections adjacentes, → climat continental pas très rude, → pas d’information précise sur le tracé (mais trois voies + pentes

modérées → rayons assez grands).

On pourrait retenir une couche de surface de type BBTM/BBSG ou tout BBSG.

Sur grave bitume (fiche 2) : 2,5 cm BBTM + 6 cm BBSGOu 8 cm BBSG

Sur grave ciment (fiche 13) : 2,5 cm BBTM + 8 cm BBSGOu 10 cm BBSG (les 2 cm supplémentairesparticipent à la lutte contre la remontée defissure)

En général :→ BB drainant : s’il y peu de contrainte VH et à choisir en cohérence avec lessections adjacentes→ BBME s’il y a des risques d’orniérage, trafic PL très important, fortepente/rampe exposée au sud, climat chaud→ BBTM : béton bitumineux très mince→ BBSG : béton bitumineux semi grenu→ BBME : béton bitumineux à module élevé.

5.4 La vérification au gel

D’après notre profil en long géologique, notre tracé passe essentiellementdans des matériaux de classe GTR A2. Ceux-ci sont très gélifs (SGt). Lors duchoix de la classe forme, nous avons préconisé de traiter ce matériaux à la chauxet au ciment, pour former une couche de forme de 0,50 m d’épaisseur afin desurclasser la classe de la plate forme.



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→ Vérification pour les matériaux de type A2 :

calcul Qg : on n’a pas réalisé d’essai de gonflement permettant de déterminer lavaleur de p. Un matériau SGt a une valeur de p ≥ 0,5 donc Qg ≤ 2. Parprécaution on prendra Qg = 0.

Calcul Qng : Qng = An x (Hn²/ (Hn + 10)) ; protection apportée par la couchede forme en matériaux A2 traités.

On a ici An = 0,14 (limon traité à la chaux et au ciment) et Hn = 50 cm (onprend la PF3 donc 50 cm).

QB = Qg + Qng = 0 + 5,83 = 5,83

La zone d’étude se situe dans la région Lyonnaise pour laquelle nousallons retenir les valeurs données par la station météorologiques de Bron :

- Indice de gel pour hivers exceptionnel : HE = 220°C jour- Indice de gel pour hivers rigoureux non exceptionnel : HRNE = 110°C

jour.A l’aide de l’abaque pour chacune des chaussées GB et GC, on va

déterminer l’indice de gel admissible IA, sachant que HE = 220°C jour.Structure GB3/GB3 Structure GC3/SC2

IA = 150 °C jour IA = 280 °C jour

Seule la structure GC3/SC2 offre une protection au gel suffisante. On va doncaugmenter la couche de forme. Prenons 65 cm, Qng = 7,9 . D’où

Structure GB3 / GB3 modifiée65 cm IA = 220 °C jour

On considère que la vérification au gel est positive.

VI L’assainissement :

L’assainissement concerne la collecte et l’évacuation des eauxsuperficielles, la collecte et l’évacuation des eaux internes et le rétablissementdes petits écoulements naturels.



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6.1 la collecte et l’évacuation des eaux superficielles :

Les deux objectifs principaux que nous nous fixons sont :- ne pas apporter de modification hydraulique importante pouvant

augmenter les crues,- ne pas dégrader la qualité des eaux.

Pour respecter ces objectifs, nous proposons :

Afin de faciliter la collecte des eaux sur la chaussée, des déverstransversaux de pente minimum 2,5 % sont mis en place. Les penteslongitudinales font toutes au moins 0,5%. Partout où la pente est faible, il fautconsidérer le problème de manière un peu plus attentive.Il faut, si on le peut financièrement, imperméabiliser les accotements (on a uneroute à fort trafic, il faut garantir le maximum de sécurité). Faute de pouvoirimperméabiliser la totalité des accotements, on peut revêtir une petite partie ( de0,5 à 1 m). La pente transversale des accotements sera de 4 % pour garantir unebonne évacuation.

Il faudra collecter les eaux de ruissellements (normalement il ne devraitpas y en avoir, vu le profil de la route, sauf éventuellement dans les viragesdéversés négativement). On mettra un caniveau lorsque le dévers sera négatif. Ilsera par endroits à des traversées sous chaussées. L’eau de la chaussée seretrouvera ainsi dans les fossés de côtés.

En ce qui concerne les déblais, les réseaux longitudinaux d’écoulementdes eaux seront constitués de fossés de crête de talus et de pieds de talus. Lesfossés de crête de talus soulagent le réseau de pied de talus. Quand cela serapossible, il sera situé à 3 m du début de la pente du talus. Ils seront soit réalisés



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avec des bourrelets en argile,soit en forme triangulaire en argile ou en bétonpréfabriqué. Le réseau de crête sera raccordé au réseau de pied de talus par desdescentes d’eau en « écailles de poisson » . Le réseau de pied de talus (caniveauà grille par exemple) permet de canaliser les eaux issues de la chaussée, del’accotement et du talus.

En ce qui concerne les remblais, les réseaux longitudinaux d’écoulementdes eaux seront constitués de fossés de crête de talus et de pied de talus. Leseaux de crête seront amenées au réseau de pied par des réseaux en écailles depoisson. Le réseau de crête de talus de remblais sera équipé de bourrelets ou debordures permettant de canaliser l’eau et de l’amener jusqu’aux descentes. Leréseau de pied de talus doit permettre de canaliser l’eau jusqu’à un exutoire. Onplacera ces exutoires le long du parcours ; ils amèneront l’eau dans les bassinsde rétention.

Les réseaux de pied (déblais et remblais) de talus seront situés à 1 m desparois des talus afin d’éviter un affouillement du pied des talus. Des ouvragestransversaux seront réalisés afin de transférer les eaux vers d’autres réseaux. Cesouvrages seront situés au point bas et de changement de dévers de chaussée.

Cette liaison étant amenée à être empruntée par de nombreux poidslourds, des bassins de rétention seront mis en place aux points bas du parcours

afin de récupérer les carburants et les huiles lourdes provenant des camions,récupérer des polluants toxiques qui s’échapperaient d’un poids lourds lors d’unaccident, récupérer les particules polluantes des plaquettes de freins, les sels dedéverglaçage (lessivés pendant les pluies). Ces systèmes fonctionnent pardécantation et récupération des huiles et hydrocarbures.

Lors du franchissement du ruisseau du Soanan, on installera une largebuse sous la chaussée afin de permettre à cet écoulement (permanent) des’écouler et ce même en période de crue.



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6.2 Les eaux internes :

Parmi les eaux internes, on distingue les eaux infiltrées et les nappesphréatiques. Ces dernières ne doivent pas poser de problèmes dès lors que laligne rouge du projet se situe deux mètres au moins au dessus du niveau des plushautes eaux. De même, la présence de forts déblais peut augmenter le risque dedrainage des circulations souterraines avec baisse de niveau dans les puitsparticuliers proches ( ce ne devrait pas être le cas).Afin d’éliminer les eaux internes de la structure de la chaussée, nous installeronsun système de drainage de la couche de forme et de la plate-forme. Les drainsseront disposés parallèlement aux bords de la chaussée. Les drains serontréalisés en épis. En outre, la pente longitudinale de la plate-forme sera de 3mm/m au minimum. On installera des regards tous les 100 m pour contrôler lesréseaux souterrains.

On pourra aussi dans les zones de déblais réaliser des masques drainant pour nepas que les déblais s’effondrent.

Drain

Regard

Assainissement de la plate-forme /couche de forme

Vers fossé, bassin,…



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6.3 Le rétablissement des écoulements naturels :

Les fossés déjà existants seront calibrés de façon à pouvoir recevoir et éliminerun débit supplémentaire dû à l’imperméabilisation de la route. On pourra aussiles engazonner. Dans tous les cas, il faudra veiller à les laisser dégager (ne pasoublier de les nettoyer).

6.4 Les équipements à prévoir

Afin d’éviter, comme nous l’avons vu précédemment des rejets néfastesde polluants dans le milieu naturel, on mettra en place des bassins de décantationet de déshuilage le long du tracé. Ils seront au nombre de , répartis aux pointsbas du profil en long (afin que le maximum d’eau y vienne). On prendra cesbassins d’assez grandes dimensions, puisque la chaussée à drainer est large etlongue. Ces bassins seront alimentés par les eaux de surface et internes aumoyen des dispositifs décrits ci avant et par l’intermédiaire des exutoires.

VII Les voiries existantes

7.1 Le rétablissement des voies existantes

Notre liaison est un peu déstructurante. Les raccordements etrétablissements ne sont donc pas trop nombreux. Ils sont dessinésapproximativement sur la carte ci-joint.

- intersection avec la RD 38 qui nous oblige à réaliser un carrefourgiratoire, vu les trafics,



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- 3 routes communales sont coupées par la nouvelle liaison. Sur ces troisroutes, il semble que l’on réalisera un carrefour pour une route. Lesautres pourront être déviées vers d’autres routes communales parl’intermédiaire du réseau communal.

7.2 Les échanges

On a seulement quatre carrefours à considérer dont trois carrefours giratoires.Nous aurions pu aménager l’intersection avec la route communale parl’intermédiaire d’un carrefour plan (stop), mais considérant que ce carrefourdifférant des trois autres, pourrait constituer un lieu accidentogène, nouspréférerons opter pour un carrefour giratoire comme les trois autres (cohérencede la route). Les intersections de la future liaison avec la RD 38, la RN 7 et laRD 13 seront aménagées avec un carrefour giratoire.

Notre route est une R60 à 3 voies. Vue l’importance des mouvementstournants, des giratoires semblent s’imposer. Le fait que les carrefours 1 et 3marquent des limites de zone renforcent cette idée. Reste à les dimensionner.

VIII Les équipements de la route

8.1 les dispositifs de retenue

Normalement, en aménagement neuf de routes types T ou R, la largeur dela zone de sécurité (comprenant une zone de récupération –souventl’accotement- et une zone de gravité limitée) doit être de 7 m. Pour limiterl’emprise de la route sur l’environnement (vergers, cultures, milieu naturel), onva mettre en place des dispositifs de sécurité. Cependant, il peut subsister des

RN 7RD 38

RD 13



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zones où la largeur de la zone de sécurité est assez grande (absence de culturesproches…). Dans ce cas, on n’installera pas de glissières.

Les dispositifs de retenue sont des équipements destinés à favoriser lemaintien des véhicules sur la partie roulable de la chaussée. Nous utiliserons desdispositifs latéraux. On peut supposer que les angles de chocs seront inférieurs à45°. Ces dispositifs latéraux se trouvent en section courante sur accotement. Il ya deux modes de fonctionnement :

- mode souple : ils se déforment lors d’un choc et conservent unedéformation permanente,

- mode rigide : ils ne subissent pas de déformation et de déplacementlors des chocs.

Les glissières de sécurité sont classées en trois niveaux selon leursperformances de retenue.

Niveau Conditions d’essais(masse, angle, vitesse)

Domaines d’emplois

Niveau n°1 1250 kg – 20° - 100 km/h1250 kg – 30° - 80 km/h

Autoroutes, voies rapides etroutes de rase campagne

Niveau n°2 1250 kg – 20° - 80 km/h Routes à caractéristiquesréduites

Niveau n°3 1250 kg – 20° - 60 km/h Circulation lente et canalisée,vitesse très réduite

En ce qui concerne la liaison RD 13 – A89, nous allons considérer cette routecomme étant de niveau 1 (rase campagne). Les glissières appartiendront donc auniveau 1. On les choisira souples et simples pour les glissières de droite.

Parmi les dispositifs souples et simples recommandés de niveau 1, lesglissières GS4 permettent d’assurer une sécurité satisfaisante sur la liaison. Lesglissières GS4 se déforment lors d’un choc et conservent une déformationpermanente. Elles sont équipées de support C 100 avec une entraxe de 4m.

En implantation longitudinale, les longueurs minimales de glissièresseront de 100m. Au droit de l’obstacle, la longueur de glissière sera égale à lalongueur de l’obstacle à laquelle on ajoute 8 m avant et après l’obstacle(traversée du ruisseau du Soanan).

L’implantation des glissières devant une dénivellation demande certainesprécautions. Pour les talus dont la pente est inférieure à 2/3, la distance entre laglissière et le bord du talus doit être d’au moins 1,25 m. la berne doit donc êtreassez large.



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8.2 Signalisation horizontale

La signalisation horizontale se fait en fonction de la vitesse V 85, vitesse endeçà de laquelle roulent 85 % des usagers.

V 85 = vitesse de référence + 20 km/hIci la route est une R60, la vitesse de référence est donc de 60 km/h.D’où, V 85 = 80 km/h

Lignes axiales :Elles seront :

Discontinues type T1 2u (franchissable) :- 2m de peinture,- 10 de non peint.- Largeur de la bande de peinture 12 cm

Lignes de rive :Vu le trafic attendu sur la liaison RD 13- A89, il est nécessaire de mettre

en place des lignes de rives. Elles seront de type T2 3u :- 3 m de peinture,- 1,33 m de non peint,- largeur de la bande de peinture : 18 cm.

Autres marquages :- ligne « cédez le passage » (type T2) :

o 0,5 m de peinture,o 0,5 m de non peint,o largeur de la bande de peinture 50 cm.

- lignes de délimitation de contour d’îlotso continues et de largeur 15 cm.

8.3 Têtes de sécurité :

Lors des rétablissements des voies et des parcelles, les obstacles « durs »-tout particulièrement les buses- seront équipées de têtes de sécurité.

8.4 Les murs anti-bruit :



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Des murs anti-bruits seront construits aux abords de la zone d’habitationdes Olmes. Pour réduire leurs impacts sur le paysage, ils pourront être réalisésen matériaux composites transparents permettant d’obstruer au minimum lechamp de vision.



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IX Etude de prix:

On fait l'étude pour une emprise de 15m. Pour une longueur de route de 3137 m.Par l'utilisation de ratios on trouve un coût global de 11 730 000 eurosLes prix sont en kilos euros:

Estimation ratio

postes unité PU quantité coût (TTC)acquisitions foncières km 200,00 3,137 627,40Dégagements des emprises km 80,00 3,137 250,96Terrassement km 800,00 3,137 2 509,60Assainissement km 350,00 3,137 1 097,95chaussée km 700,00 3,137 2 195,90ouvrage d'artpont courant m² 1,20 2478 2 973,60équipements de sécurité etplantations

km 200,00 3,137 627,40

sous-totaltravaux

10 282,81

frais d'études 4% 411,31somme à valoir 10% 1 028,28

total final(travaux+études)

11 722,40K.euros

Une étude plus fine du poste terrassement et chaussée nous montre que les ratiosprécédents sont un peu surévalués dans le cas de notre projet.Prix en eurosterrassements

déblai m^3 5,00 211162 1 055 810,00remblai m^3 2,00 46538,7 93 077,40

décharge m^3 3,00 164623,3 493 869,90couche de forme m^3 18,00 27738,4 499 291,20

sous-total terrassement 2 142 048,50chaussée

grave bitume m^3 115,00 10540 1 212 100,00béton bitumineux m^3 164,50 2635 433 457,50

sous-total chaussée 1 645 557,503 787 606,00

Euros



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Annexe :Plan de situation du projet

Plan de la routeCoupe du profil en long

Coupe du profil en traversCubature terrassement

Cubature ChausséeEtude de prix



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PROJET DE ROUTES Liaison RD 13 – A 89 « Barreau des …E9... · Sur les routes de type R, pour...

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