Coûts d’une section de route urbaine en VRD
Comprendre l'Estimation des Coûts en VRD
L'estimation des coûts est une étape primordiale dans tout projet de Voirie et Réseaux Divers (VRD). Elle permet de définir un budget prévisionnel, de comparer différentes solutions techniques et de s'assurer de la viabilité économique du projet. Les coûts en VRD sont influencés par de nombreux facteurs, notamment la nature et la quantité des matériaux, les techniques de mise en œuvre, la complexité du site, la main-d'œuvre, la location de matériel, et les contraintes réglementaires ou environnementales. Cet exercice se concentre sur le calcul du coût des matériaux et de leur mise en œuvre pour une section de route urbaine type.
Données de l'étude
- Couche de forme : GNT 0/31.5, épaisseur \(e_1 = 0.20 \, \text{m}\)
- Couche de base : Grave-Bitume (GB3), épaisseur \(e_2 = 0.15 \, \text{m}\)
- Couche de roulement : Béton Bitumineux Semi-Grenu (BBSG 0/10), épaisseur \(e_3 = 0.05 \, \text{m}\)
- Bordures T2 : posées des deux côtés de la route.
- Caniveaux CS1 : posés des deux côtés de la route, au pied des bordures T2.
- Trottoirs : de chaque côté de la route.
- Largeur d'un trottoir : \(L_t = 1.5 \, \text{m}\)
- Couche de forme en GNT 0/20 : épaisseur \(e_{t1} = 0.15 \, \text{m}\)
- Revêtement en béton désactivé : épaisseur \(e_{t2} = 0.10 \, \text{m}\)
- GNT 0/31.5 (couche de forme chaussée) : \(25 \, \text{€/m}^3\)
- Grave-Bitume GB3 : \(90 \, \text{€/tonne}\) (Masse volumique GB3 : \(\rho_{GB3} = 2.35 \, \text{t/m}^3\))
- BBSG 0/10 : \(110 \, \text{€/tonne}\) (Masse volumique BBSG : \(\rho_{BBSG} = 2.40 \, \text{t/m}^3\))
- Bordures T2 : \(30 \, \text{€/ml}\)
- Caniveaux CS1 : \(25 \, \text{€/ml}\)
- GNT 0/20 (couche de forme trottoirs) : \(22 \, \text{€/m}^3\)
- Béton désactivé (trottoirs) : \(60 \, \text{€/m}^2\) (pour l'épaisseur de 10 cm)
- La largeur de la plateforme pour la chaussée (couche de forme et base) est égale à la largeur de la chaussée (pas de sur-largeurs pour simplifier ce calcul).
- Les coûts de terrassement initiaux, de signalisation, des réseaux souterrains et de l'éclairage public sont négligés pour cet exercice.
Schéma : Section transversale type de la route urbaine
Section transversale type d'une route urbaine avec ses différentes couches et ouvrages annexes.
Questions à traiter
- Calculer le volume de GNT 0/31.5 nécessaire pour la couche de forme de la chaussée.
- Calculer le volume, puis la masse de Grave-Bitume (GB3) nécessaires pour la couche de base de la chaussée.
- Calculer le volume, puis la masse de Béton Bitumineux Semi-Grenu (BBSG) nécessaires pour la couche de roulement.
- Calculer la longueur totale de bordures T2 et de caniveaux CS1 à poser.
- Calculer le volume de GNT 0/20 nécessaire pour la couche de forme des trottoirs (pour les deux côtés).
- Calculer la surface totale de béton désactivé pour les trottoirs (pour les deux côtés).
- Calculer le coût total pour chaque poste (GNT chaussée, GB3, BBSG, bordures, caniveaux, GNT trottoirs, béton désactivé).
- Calculer le coût total estimatif de la section de route de 100 m (hors postes négligés).
Correction : Coûts d’une section de route urbaine
Question 1 : Volume de GNT 0/31.5 (couche de forme chaussée)
Principe :
Le volume d'un matériau pour une couche est le produit de sa surface d'application par son épaisseur.
Formule(s) utilisée(s) :
\[ V = L_{\text{route}} \times l_{\text{chaussée}} \times e_1 \]
Données spécifiques :
- Longueur de la route (\(L_{\text{route}}\)) : \(100 \, \text{m}\)
- Largeur de la chaussée (\(l_{\text{chaussée}}\)) : \(6 \, \text{m}\)
- Épaisseur GNT chaussée (\(e_1\)) : \(0.20 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{GNT chaussée}} &= 100 \, \text{m} \times 6 \, \text{m} \times 0.20 \, \text{m} \\ &= 120 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : Le volume de GNT 0/31.5 pour la couche de forme de la chaussée est \(120 \, \text{m}^3\).
Question 2 : Volume et masse de Grave-Bitume GB3 (couche de base)
Principe :
Calculer d'abord le volume, puis utiliser la masse volumique pour obtenir la masse.
Formule(s) utilisée(s) :
\[ V = L_{\text{route}} \times l_{\text{chaussée}} \times e_2 \] \[ M = V \times \rho_{\text{GB3}} \]
Données spécifiques :
- \(L_{\text{route}} = 100 \, \text{m}\), \(l_{\text{chaussée}} = 6 \, \text{m}\)
- Épaisseur GB3 (\(e_2\)) : \(0.15 \, \text{m}\)
- Masse volumique GB3 (\(\rho_{\text{GB3}}\)) : \(2.35 \, \text{t/m}^3\)
Calcul :
Volume de GB3 :
\[ \begin{aligned} V_{\text{GB3}} &= 100 \, \text{m} \times 6 \, \text{m} \times 0.15 \, \text{m} \\ &= 90 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Masse de GB3 :
\[ \begin{aligned} M_{\text{GB3}} &= 90 \, \text{m}^3 \times 2.35 \, \text{t/m}^3 \\ &= 211.5 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 :
- Volume de GB3 : \(90 \, \text{m}^3\)
- Masse de GB3 : \(211.5 \, \text{tonnes}\)
Question 3 : Volume et masse de BBSG (couche de roulement)
Principe :
Similaire à la couche de base, calculer le volume puis la masse.
Formule(s) utilisée(s) :
\[ V = L_{\text{route}} \times l_{\text{chaussée}} \times e_3 \] \[ M = V \times \rho_{\text{BBSG}} \]
Données spécifiques :
- \(L_{\text{route}} = 100 \, \text{m}\), \(l_{\text{chaussée}} = 6 \, \text{m}\)
- Épaisseur BBSG (\(e_3\)) : \(0.05 \, \text{m}\)
- Masse volumique BBSG (\(\rho_{\text{BBSG}}\)) : \(2.40 \, \text{t/m}^3\)
Calcul :
Volume de BBSG :
\[ \begin{aligned} V_{\text{BBSG}} &= 100 \, \text{m} \times 6 \, \text{m} \times 0.05 \, \text{m} \\ &= 30 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Masse de BBSG :
\[ \begin{aligned} M_{\text{BBSG}} &= 30 \, \text{m}^3 \times 2.40 \, \text{t/m}^3 \\ &= 72 \, \text{tonnes} \end{aligned} \]
Résultat Question 3 :
- Volume de BBSG : \(30 \, \text{m}^3\)
- Masse de BBSG : \(72 \, \text{tonnes}\)
Question 4 : Longueur totale de bordures T2 et caniveaux CS1
Principe :
Les bordures et caniveaux sont posés des deux côtés de la route sur toute sa longueur.
Formule(s) utilisée(s) :
\[ L_{\text{total}} = 2 \times L_{\text{route}} \]
Données spécifiques :
- Longueur de la route (\(L_{\text{route}}\)) : \(100 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} L_{\text{bordures/caniveaux}} &= 2 \times 100 \, \text{m} \\ &= 200 \, \text{ml} \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : La longueur totale pour les bordures T2 est de \(200 \, \text{ml}\), et pour les caniveaux CS1 est également de \(200 \, \text{ml}\).
Question 5 : Volume de GNT 0/20 (couche de forme trottoirs)
Principe :
Calculer le volume pour un trottoir et multiplier par deux (puisqu'il y a des trottoirs des deux côtés).
Formule(s) utilisée(s) :
\[ V_{\text{GNT trottoirs total}} = 2 \times (L_{\text{route}} \times L_t \times e_{t1}) \]
Données spécifiques :
- \(L_{\text{route}} = 100 \, \text{m}\)
- Largeur d'un trottoir (\(L_t\)) : \(1.5 \, \text{m}\)
- Épaisseur GNT trottoir (\(e_{t1}\)) : \(0.15 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{GNT trottoirs total}} &= 2 \times (100 \, \text{m} \times 1.5 \, \text{m} \times 0.15 \, \text{m}) \\ &= 2 \times (22.5 \, \text{m}^3) \\ &= 45 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 5 : Le volume total de GNT 0/20 pour la couche de forme des trottoirs est \(45 \, \text{m}^3\).
Question 6 : Surface totale de béton désactivé pour les trottoirs
Principe :
Calculer la surface pour un trottoir et multiplier par deux.
Formule(s) utilisée(s) :
\[ A_{\text{béton désactivé total}} = 2 \times (L_{\text{route}} \times L_t) \]
Données spécifiques :
- \(L_{\text{route}} = 100 \, \text{m}\)
- Largeur d'un trottoir (\(L_t\)) : \(1.5 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} A_{\text{béton désactivé total}} &= 2 \times (100 \, \text{m} \times 1.5 \, \text{m}) \\ &= 2 \times 150 \, \text{m}^2 \\ &= 300 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 6 : La surface totale de béton désactivé pour les trottoirs est \(300 \, \text{m}^2\).
Quiz Intermédiaire 1 : Si la longueur de la route était de 200m au lieu de 100m, le volume de GNT pour la chaussée serait :
Question 7 : Coût total pour chaque poste
Principe :
Multiplier la quantité de chaque matériau/ouvrage par son prix unitaire.
Calculs :
Résultat Question 7 :
- Coût GNT chaussée : \(3000 \, \text{€}\)
- Coût GB3 : \(19035 \, \text{€}\)
- Coût BBSG : \(7920 \, \text{€}\)
- Coût Bordures T2 : \(6000 \, \text{€}\)
- Coût Caniveaux CS1 : \(5000 \, \text{€}\)
- Coût GNT trottoirs : \(990 \, \text{€}\)
- Coût Béton désactivé : \(18000 \, \text{€}\)
Question 8 : Coût total estimatif de la section de route
Principe :
Sommer les coûts de tous les postes calculés.
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Coût Total} &= 3000 + 19035 + 7920 + 6000 + 5000 + 990 + 18000 \\ &= 59945 \, \text{€} \end{aligned} \]
Résultat Question 8 : Le coût total estimatif de la section de route de 100 m est de \(59945 \, \text{€}\).
Quiz Intermédiaire 2 : Le coût d'un matériau facturé à la tonne dépend de son volume et de :
Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)
1. Pour calculer le coût d'une couche de chaussée vendue au \(\text{m}^3\), quels éléments sont indispensables ?
2. Les bordures et caniveaux sont généralement chiffrés :
3. Si la masse volumique d'un enrobé augmente, pour un même volume à mettre en œuvre, la masse nécessaire :
Glossaire
- VRD (Voirie et Réseaux Divers)
- Ensemble des travaux et ouvrages relatifs à la voirie (routes, trottoirs) et aux réseaux (assainissement, eau potable, électricité, télécommunications) nécessaires à l'aménagement d'un site.
- GNT (Grave Non Traitée)
- Matériau granulaire composé de sables et de graviers, utilisé pour les couches de forme ou de fondation des chaussées et autres ouvrages.
- GB (Grave-Bitume)
- Matériau de chaussée constitué de granulats enrobés à chaud avec un liant bitumineux, utilisé pour les couches de base ou de liaison.
- BBSG (Béton Bitumineux Semi-Grenu)
- Enrobé bitumineux à chaud, utilisé couramment pour les couches de roulement, offrant un bon compromis entre durabilité et confort.
- Bordure T2
- Type de bordure de trottoir en béton préfabriqué, couramment utilisé en aménagement urbain.
- Caniveau CS1
- Type de caniveau en béton préfabriqué, utilisé pour la collecte des eaux pluviales en bordure de chaussée.
- Métré
- Opération consistant à calculer les quantités de matériaux ou d'ouvrages nécessaires à la réalisation d'un projet.
- Prix Unitaire
- Coût d'une unité de matériau (ex: \(\text{€/m}^3\), \(\text{€/tonne}\)) ou d'ouvrage (ex: \(\text{€/ml}\)), incluant généralement la fourniture et la mise en œuvre.
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