L’implantation

L’implantation :

L’implantation est l’opération qui consiste à reporter sur le terrain, suivant les indications d’un plan, la position de bâtiments, d’axes ou de points isolés dans un but de construction ou de repérage. La plupart des tracés d’implantation sont constitués de droites, de courbes et de points isolés.

Les instruments utilisés doivent permettre de positionner des alignements ou des points : théodolites, équerres optiques, rubans, niveaux, etc. L’instrument choisi dépend de la précision cherchée, elle-même fonction du type d’ouvrage à implanter : précision millimétrique pour des fondations spéciales, centimétrique pour des ouvrages courants, décimétriques pour des terrassements, etc. Les principes suivants doivent être respectés :

             aller de l’ensemble vers le détail ce qui implique de s’appuyer sur un canevas existant ou à créer ;

             prévoir des mesures surabondantes pour un contrôle sur le terrain.

1.                 Lever du terrain naturel :

Dans l’étude préliminaire de l’avant-projet sommaire, le profil en long et les profils entravers peuvent être simplement établis à partir d’une carte existante, en s’appuyant sur les courbes de niveau et/ou les points cotés en altitude. Si aucune carte n’existe, on peut avoir recours à la photographie aérienne et à la restitution photogrammétrique. On peut aussi recourir à la digitalisation  d’une carte existante pour bénéficier des apports de l’informatique.

Figure1 : Exemple d’implantation en coordonnées cartésiennes en système général

En phase de réalisation, le lever doit être le plus précis possible : il est donc effectué sur le terrain. On procède au piquetage d’une polygonale de base dont les sommets sont rattachés au système Lambert. La polygonale de base est généralement constituée d’un cheminement à longs côtés, de l’ordre du kilomètre, rattaché tous les 5 km au système Lambert, et de cheminements polygonaux (côtés de 100 à 300 m de longueur) encadrés par les points du cheminement à longs côtés (par exemple S13 et S14, fig1).

Les sommets de la polygonale de base doivent être positionnés hors de la zone de travaux de manière à assurer la durabilité des repères pendant toute la durée du chantier. À ce stade du projet, l’axe en plan est déjà défini par les impératifs de visibilité, de déclivité maximale, de rayons de courbure, etc...

 Les coordonnées des points d’axe sont connues ; ceux-ci sont régulièrement répartis le long du projet. Ils sont implantés et nivelés à partir de la polygonale de base. De plus, à chaque point d’axe et à chaque changement de pente, un profil en travers est levé : cela nécessite de stationner le point d’axe puis de lever des points sur la perpendiculaire à l’axe en ce point. Pour gagner du temps, il suffit de calculer la position en planimétrie d’un certain nombre de points sur le profil en travers et de les lever depuis une seule station ; par exemple, les points 11,12,

21 et 22 sont levés depuis la station S13 (fig. 1.).

On peut compléter les levers des lignes d’axe et de profils en travers par des semis de points entre profils dans le but d’améliorer la discrétisation du terrain naturel. Ce levé, plus précis, du terrain permet d’affiner le calcul des cubatures et de préciser la position des points d’entrée en terre théoriques. Si le lever est effectué au moyen d’une station totale, on peut utiliser les fonctionnalités des logiciels de topographie pour le calcul et le dessin assisté des profils.

Pour faciliter toutes les opérations de calcul, de lever et d’implantation, il est recommandé de repérer chaque profil en travers sur la vue en plan du projet par les paramètres suivants (voir tableau fig.1.) :

  l’abscisse curviligne du point d’axe pour situer le profil dans le projet ;

  les coordonnées du point d’axe dans le système général ;

   le gisement du profil afin de faciliter les calculs de coordonnées des points sur le profil en travers.

2.                 Implantation des terrassements :

Le plus simple dans l’implantation des terrassements est de positionner en premier l’axe du projet puisque tous les éléments s’y rattachent. En pratique, il n’est pas possible de conserver des piquets d’axe puisqu’ils sont dans la zone des travaux. On utilise donc la méthode suivante.

À partir des points d’axe défini en coordonnées générales (E, N) ou local, on calcule sur la perpendiculaire à l’axe les coordonnées de deux points situés à environ 2 m au-delà de l’emprise théorique des terrassements (voir fig. 9.90. les points 11, 12, 21, 22, 31, etc. et 52). Ces points sont implantés sur le terrain à partir de la polygonale de base. Ces piquets sont ensuite nivelés en nivellement direct ou bien en nivellement indirect pendant la phase d’implantation de manière à gagner du temps.

Ces points dont les coordonnées (E, N et H) sont connues, permettent au géomètre toutes les implantations et tous les contrôles ultérieurs possibles : implantation des points d’entrée en terre, contrôle des terrassements à chaque profil, etc.

3.           Implantation des points d’entrée en terre réels 

Étant donnée la modélisation du terrain naturel (supposé linéaire entre deux courbes de niveau ou entre deux points connus) adoptée pour tous les calculs, les points d’entrée en terre déterminés sont théoriques et décalés par rapport aux points réels. Il existe un moyen très simple de positionner sur le terrain le point d’entrée en terre réel à partir du point d’entrée en terre théorique.

4.          Pose des gabarits de talutage :

Les gabarits de talutage sont des éléments en bois destinés à guider les engins de terrassement lors de la réalisation des talus d’un projet.

Figure2 : Pose de gabarit de talutage

               Phase 1 : l’opérateur met en place le premier piquet du gabarit à environ 10 à 20 cm de l’entrée en terre réelle ; puis il trace sur le piquet le prolongement du talus à l’aide d’un niveau de pente ou d’une équerre de pente et d’une règle (fig. 2.).

               Phase 2 : l’opérateur met en place le second piquet à environ 50 cm en amont du premier et il trace un repère dans le prolongement du talus projeté (fig. 4.).

               Phase 3 : l’opérateur fixe la traverse au-dessus des repères tracés sur les piquets de telle sorte que l’arête inférieure soit dans le prolongement du talus projeté.

Figure 3 : Pose de gabarit de talutage

Ce type de gabarit suffit pour descendre jusqu’à 50 cm du fond de fouilles. Ensuite, le topographe doit vérifier la largeur du terrassement et préciser la cote exacte du fond de fouilles.

Le pied du talus de remblai doit aussi être signalé par un gabarit. En pratique, ces gabarits sont enfouis ou déplacés par les engins de terrassement. Il est alors préférable de contrôler régulièrement, tous les 3 à 4 mètres de terrassement, l’emprise des talus de remblai et la largeur de la plateforme.