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ROYAUME DU MAROC
INSTITUT AGRONOMIQUE ET VETERINAIRE HASSAN II
D'INGENIEUR D'ETAT EN TOPOGRAPHIE
ETUDE ET DEVELOPPEMENT DES METHODOLOGIES
S PROJETS
TOPOGRAPHIQUES
Présenté et soutenu publiquement par :
Aziz EL ACHHAB & Morad AMALIK
Devant le jury composé de:
Pr. M.BOUZIANI (IAV Hassan II) Président Pr. M. ELAYACHI (IAV Hassan II) Rapporteur Mr. M. LAMGHARY (IGT PRIVE) Rapporteur Pr. M. ETTARID (IAV Hassan II) Examinateur Pr. T. TACHALAIT (IAV Hassan II) ExaminateurJuillet 2008
Institut Agronomique et vétérinaire Hassan II - B.P.6202 - 10101 Rabat Instituts, Tél : (037) 77 17 58/59/45 ou 77 07 92, Fax : (037) 77 81 35 ou 77 58 38Site web : www.iav.ac.ma
iDEDICACES
Aziz EL ACHHAB
iiJe dédie ce travail
A mes chers parents,
A mes chers frères (Hicham, Saïd et Zouhir).A mes cousins et toute la famille.
A toutes les familles Choukri, Sehli, Ajaoute, Ourehou et OusghouA mon frère Hamdi Moha et son petit Anas
A tous mes copains et mes amis.
A la 17ème promotion
9HXLOOH] PURXYHU LŃL O·H[SUHVVLRQ GH PM JUMQGH JUMPLPXGH HQYHUV YRXV
tous. MerciMorad AMALIK
iiiREMERCIEMENTS
Monsieur Moha EL AYACHI
travail, pour son soutien et ses directives et conseils. Nous exprimons notre gratitude à tous les responsables de la société SETOM et son staff technique pour leur collaboration dans la réalisation de ce travail Nous remercions profondément Monsieur pour sa disponibilité et son aide précieuse. en acceptant de répondre à notre invitation.Nous adressons nos vives expressions de considération à tous les enseignants de la Filière de
Formation en Topographie qui ont veillé à notre formation. à vous révéler notre reconnaissance et gratitude. ivRESUME
Le but
certains nombre de projets topographiques en utilisant la technique GPS. Les projets concernés sont: les bornages foncière (BI), potable (AEP). On discute les moyens techniques et humains nécessaires ainsi que lesprocédés topographiques et les méthodologies optimales pour mieux réaliser ces projets. Pour
recueillir les données nécessaires à cette recherche, on a réalisé les étapes suivantes : Un stage
alterné dans une entreprise topographique ayant une bonne réputation pour la qualité des , uns verbaux et de questionnaires et une analyse de celle-ci. Enfin, on a élaboré un guide pratique de ces projets a remarqué que la composante alt totale adduction en eau potable. Pour tester à quel ordre on peut se servir du GPS dans les levés et les rattachements altimétriques, on a mené s pour déterminer la précision altimétrique du GPS en fonction de la longueur de la ligne de base et les paramètres de la compensation Ceci permettra de connaître les possibilités de faire toute la partie terraGPS en fonction des précisions exigées
Mots clés : GPS, BI, projets routiers, AEP, méthodologies optimales, enquête, questionnaire, guide, rattachement altimétriqueDirecteur de recherche : Candidats :
Pr. Moha EL AYACHI Aziz EL ACHHABMorad AMALIK
vABSTRACT
This study has the aim to define and to normalize practices linked to the release of a series of surveying projects using GPS. The concerned projects are: land registrations (BI), roads and drinking water supply (AEP). We debate the technical and human resource as well as the survey processes and the optimal methodologies to achieve these projects. To gather the necessary information, we made an alternated training in a surveying enterprise, did an inquiry as verbal interviews and questionaries and finally, we analyzed the inquiry and developed a project guide from the results of this investigation. We noticed that the vertical determination of the GPS remains the major handicaps of the total integration of the GPS in the road projects and those of AEP. To test the possibilities of using GPS for the surveys and the vertical joining, we led series of experimentation to determine the elevation precision of the GPS according to the baseline and the adjustment parameters. This will enable to determine the potentialities to make all the field works of these projects using GPS according to the required precisions. Keywords: GPS, BI, road project, AEP, optimal methodologies, inquiry, questionnaire, guide, vertical joining. viTABLE DES MATIERES
DEDICACES ............................................................................................................................... i
REMERCIEMENTS ................................................................................................................. iii
RESUME ................................................................................................................................... iv
ABSTRACT ............................................................................................................................... v
TABLE DES MATIERES ......................................................................................................... vi
LISTE DES TABLEAUX ......................................................................................................... ix
LISTE DES FIGURES ............................................................................................................... x
LISTE DES ABREVIATIONS ................................................................................................ xii
INTRODUCTION GENERALE .............................................................................................. 12
PROBLEMATIQUE ET OBJECTIFS ....................................................................................... 2
DEMARCHES DE LA RECHERCHE ...................................................................................... 3
CHAPITRE1 :PRESENTATION DES CARACTERIQTIQUES DES TROIS PROJETSTOPOGRAPHIQUES ................................................................................................................ 5
1.1 ..................................................... 5
1.1.1 R ........................................................................ 5
1.1.2 ...................................... 5
1.1.3 Synthèse des opérations de la ................ 5
1.1.4 Types de bornages .................................................................................................. 6
1.1.5 brigades de levé ...... 7
1.2 Projets routiers ........................................................................................................ 8
1.2.1 Introduction générale .............................................................................................. 8
1.2.2 .................................................................... 9
1.2.2.1 Etude de définition ................................................................................................. 9
1.2.2.2 Avant projet ............................................................................................................ 9
1.2.2.3 ................................................................................................. 10
1.2.2.4 La partie travaux ................................................................................................... 10
1.3 ....................................................................... 11
1.3.1 Introduction .......................................................................................................... 11
1.3.2 .................................................... 11
1.3.2.1 Définition et reconnaissance du projet ................................................................. 11
1.3.2.2 Piquetage et implantation des bornes ................................................................... 12
1.3.2.3 Le bornage principal ............................................................................................. 12
1.3.2.4 Le bornage décalé ................................................................................................. 12
1.3.2.5 Profils et tracés en plan ......................................................................................... 13
1.3.2.6 Profils en long et tracés en plan réduits ................................................................ 15
1.3.2.7 Plans côtés ............................................................................................................ 17
1.3.2.8 Plan de situation ................................................................................................... 18
CHAPITRE2 :ENQUETE DANS LE SECTEUR PRIVE ....................................................... 192.1 Introduction .......................................................................................................... 19
2.2 ................................................................................... 19
vii2.2.1 Entretien ............................................................................................................... 19
2.2.2 Questionnaire ........................................................................................................ 19
2.2.3 Elaboration du questionnaire ................................................................................ 20
2.2.4 Diffusion du questionnaire ................................................................................... 21
2.3 ..................................................................... 22
2.3.1 Analyse des entretiens .......................................................................................... 22
2.3.2 Analyse du questionnaire...................................................................................... 22
2.3.2.1 Analyse des questions générales........................................................................... 22
2.3.2.2 Analyse des questions relatives aux projets ......................................................... 24
CHAPITRE4 :
DES PROJETS TOPOGRAPHIQUES .................................................................................... 26
3.1 ................................................... 26
3.1.1 Récupération et vérification des dossiers fonciers relatifs aux affaires................ 26
3.1.2 ........................................................................... 26
3.1.3 Sorties de reconnaissances.................................................................................... 27
3.1.4 Densification du canevas de rattachement............................................................ 29
3.1.5 ........................................ 29
3.1.6 Mission de levé ..................................................................................................... 29
3.1.7 La méthode du levé local ...................................................................................... 31
3.1.7.1 Description de la méthode .................................................................................... 31
3.1.7.2 Analyses et critiques de la méthode ..................................................................... 33
3.2 Projets routiers ...................................................................................................... 34
3.2.1 Levé du terrain naturel .......................................................................................... 34
3.2.1.1 ................................................................................................... 34
3.2.1.2 Réalisation des levés terrain naturel par GPS ....................................................... 35
3.2.1.3 Analyse de la méthode du plan côté par GPS ....................................................... 37
3.2.2 Etablissement de la polygonale de base (partie planimétrie) ............................... 37
3.2.2.1 Caractéristiques de la polygonale de base ............................................................ 37
3.2.2.2 Déroulement des opérations ................................................................................. 38
3.2.2.3 ............... 38
3.2.2.4 Analyse comparative des pratiques de réalisation de la polygonale de base........ 42
3.2.2.5 ation de la polygonale de base ........... 46
3.2.3 ............................................................. 47
3.2.3.1 rojet routier par GPS ...................... 47
3.2.3.2
routier ........................................................................................................... 49
3.3 Pro ....................................................................... 50
3.3.1 Balisage et matérialisation du projet .................................................................... 50
3.3.2 Levé du tracé ........................................................................................................ 50
3.3.3 Rattachement du projet ......................................................................................... 51
3.3.4 Calcul et dessin ..................................................................................................... 54
CHAPITRE4 :ETUDE ET ANALYSE DE QUELQUES METH
ALTIMETRQIUE DU GPS DANS LES PROJETS TOPOGRAPHIQUES ........................... 564.1 Introduction et objectifs ........................................................................................ 56
4.2 Site de travail ........................................................................................................ 57
4.3 Moyens matériels et humains mis en service ....................................................... 58
viii4.4 Méthodologie de travail ........................................................................................ 58
4.4.1 Sortie de reconnaissance ....................................................................................... 58
4.4.2 ............................................................. 60
4.4.3 Observation de la polygonale de base .................................................................. 60
4.4.4 Observation de la section NGM ........................................................................... 61
4.4.5 Traitement des résultats ........................................................................................ 62
4.5 Analyse et discussion des résultats ....................................................................... 67
4.2 Conclusions du test expérimental ......................................................................... 72
CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS GENERALES .............................................. 75REFERENCES ......................................................................................................................... 77
ANNEXES ............................................................................................................................... 79
ixLISTE DES TABLEAUX
Tableau 2.1 : Répartition des entreprises ciblées en fonction des villes .................................. 21
Tableau 2.2: Moyens humains des entreprises contactées ....................................................... 23
Tableau 2.3: Moyens techniques en termes de récepteurs GPS des entreprises contactées ..... 23 Tableau 3.1 -fréquence .................................. 30 Tableau 3.2 -fréquence ........................................ 31Tableau 3.3 ............................. 55
Tableau 4.1: Résumé du traitement des lignes de bases de la polygonale de base ...................... 62
Tableau 4.2: Résumé du traitement des lignes de bases de la section NGM .............................. 62
Tableau 4.3: Ajustement libre des lignes de bases de la polygonale de base .............................. 63
Tableau 4.4: Ajustement libre des lignes de bases de la section NGM ....................................... 63
Tableau 4.5: Première fixation dans la polygonale de base ....................................................... 64
Tableau 4.6: Première fixation dans la section NGM ................................................................ 64
Tableau 4.7: Deuxième fixation dans la polygonale de base ...................................................... 65
Tableau 4.8: Deuxième fixation dans la section NGM .............................................................. 65
Tableau 4.9: Troisième fixation dans la polygonale de base ...................................................... 66
Tableau 4.10: Troisième fixation dans la section NGM ............................................................. 66
Tableau 4.11: Tolérances du nivellement direct ....................................................................... 74
Tableau 4.12: Précisions des déterminations altimétriques par station totale en fonction de la
distance du point observé ......................................................................................................... 74
xLISTE DES FIGURES
Figure 1.1: Profil en long .......................................................................................................... 13
Figure 1.2: Tracé en plan ........................................................................................................... 15
Figure 1.3: Tracé réduit des conduites principales ..................................................................... 16
Figure 1.4: Profil en long réduit ................................................................................................ 17
Figure 1.5 ................................ 18
Figure ........................................ 21Figure 3.1: Schéma du scénario de levé ................................................................................... 32
Figure 3.2: Schéma du scénario de triangulation ..................................................................... 33
Figure 3.3: Bande cotée réalisée par GPS en mode Stop&Go ................................................. 36
Figure 3.4: Réseau de triangles initial de la polygonale de base .............................................. 39
Figure 3.5: Réseau de triangles global de la polygonale de base ............................................. 39
Figure ................................................................ 41Figure 3.7: Méthode de saut de ligne avec 4 récepteurs ........................................................... 42
Figure 3.8 .................................................. 43Figure 3.9 : Triangles construits par la méthode de triangulation ............................................ 43
Figure ............................ 44
Figure 3.11 : Erreur de fe ..................... 44Figure
commune .................................................................................................................................. 45
Figure 3.13 : Triangles construits par la pratique de saut de ligne ........................................... 46
Figure ............................ 46
xi Figure .......................................................... 52 Figure ............................................... 53 Figure ................................................. 54Figure .......................... 56
Figure 4.2: Profil en long de la polygonale de base observée (terrain plat) ................................ 58
Figure 4.3: Profil en long de la section NGM observée (terrain accidenté) ................................ 58
Figure 4.4: Tronçon observé de la polygonale de base .............................................................. 59
Figure 4.5: Tronçon observé de la section NGM ....................................................................... 60
Figure 4.6: Lignes de bases observées de la polygonale de base ................................................ 61
Figure 4.7: Lignes de bases observées de la section NGM ........................................................ 61
Figure 4.8: Graphe des écarts H HGPS dans la polygonale de base (Tableau 4.5) ................. 67
Figure 4.9 : Graphe des écarts H HGPS dans la section NGM (Tableau 4.6) ......................... 68
Figure 4.10: Graphe des écarts H HGPS dans la polygonale de base (Tableau 4.7) ............... 69
Figure 4.11: Graphe des écarts H HGPS dans la section NGM (Tableau 4.8) ........................ 69
Figure 4.12: Graphe des écarts H HGPS dans la polygonale de base (Tableau 5.9) ............... 71
Figure 4.13: Graphe des écarts H HGPS dans la section NGM (Tableau 5.10) ...................... 71
Figure 4.14: Graphe des différents écarts H HGPS en fonction des lignes de bases et lenombre des repères connus dans la polygonale de base ............................................................. 73
Figure 4.15: Graphe des différents écarts H HGPS en fonction des lignes de bases et lenombre des repères connus dans la section NGM ...................................................................... 73
xii