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.
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