Références géométriques pour les routes forestières et les pistes de débardage

GUIDE PRATIQUE

Office fédéral de I’environnement, des forêts et du paysage (OFEFP)

GUIDE PRATIQUE

Références géométriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

Publié par I’Office fédéral de I’environnement, des forêts et du paysage (OFEFP)

Impressum Editeur Office fédéral de I’environnement, des forêts et du paysage (OFEFP)

Direction du projet Hans Rudolf Heinimann, professeur en genie forestier, EPF Zurich

Auteurs et réalisation Hans Rudolf Heinimann, professeur en genie forestier, EPF Zurich Othmar Burgi, EPF Zurich Stefan Rechberger, EPF Zurich

Suivi du projet Walter Schwab, OFEFP Silvio Schmid, OFEFP

Traduction Yves Berger, 2017 Boudry

Titre de Ia version allemande “Geometrische Richtwerte von Waldwegen und Waldstrassen”

Commande Office fédéral de lTenvironnement, des forêts et du paysage Documentation

3003 Berne

Fax + 41(0)31 324 02 16 E-mail: docu@buwal.admin.ch Internet: http://www.admin.ch/buwal/publikatlf/ Numéro de commande VU-7012-F Prix Fr. 8.-- (TVA incluse) ©OFEFP 1999

2 Quels sont les critères juridiques et techniques determinants pour les pentes Iongitudinales

maximales admissibles pour les routes forestières et les pistes de débardage?

3 Les pentes longitudinales peuvent-elles être déterminées par une méthode exacte sur Ia base

de facteurs physiques?

4 Quelle est l’influence des critères de praticabilité comme Ia durabilité, Ia sécurité ou le confort du

trafic?

Références geométriques pour les routes forestières et Ies pistes de debardage

Introduction 7

5 Quels sont les critères determinants pour Ia largeur des routes forestières et des pistes de

débardage?

6 Quels sont les facteurs qul définissent le choix du revétement de Ia chaussée? Leur influence

peut-elle étre quantifiee? L’approche suivante a été choisie pour répondre a ces questions: l’état des connaissances est présenté au chapitre 2 et les valeurs de référence en vigueur y sont analysées et comparées avec celles des pays voisins. Les facteurs determinants pour Ia pente, Ia largeur et le revêtement de Ia chaussée sont décrits au chapitre 3 et des valeurs limites sont déterrninées a I’aide do méthodes quantitatives. Le chapitre 4 propose des valeurs de référence adaptées et flexibles et discute les consequences de leur application pratique. Le chapitre 5 constitue une synthèse avec quelques conclusions et met en exergue les questions ouvertes.

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8 Etat des connaissances

2 Etat des connaissances —

analyse de Ia réglementation en vigueur Les routes et les chemins destinés a Ia desserte forestière doivent être traces et construits de manière a répondre aux exigences de trafic existantes ou prévisibles, aux nécessités de l’exploitation et aux impératifs de Ia protection de Ia nature et du paysage. Les facteurs determinants pour le dimensionnement des routes sont en particulier Ia nature et Ia densité du trafic, les dimensions maximales des véhicules de transport et Ia vitesse prévue. Les installations sont construites de manière a permettre une durée d’utilisation aussi longue que possible et des frais d’entretien modestes, en tenant compte d’un GoUt de construction ou d’aménagement économiquement supportable.

2.1 Elements géométriques determinants pour Ia construction

d’installations de desserte La géométrie des routes et chemins englobe le trace et le profil en travers (figure 1). Le trace se caractérise par les axes horizontal et vertical de Ia route. Le trace, Ia pente et les profils en travers déterminent Ia situation d’une route dans le terrain (KUONEN, 1983).

Trace horizontal iracé vertical Profil en travers

Revêtement Courbes Largeur de Ia chaussée Pente Surlargeur dans les courbes Rayons de courbes Raccordements Ban quette Droites Talus

Fig. 1: Elements géométriques determinants pour Ia construction d’installations de desserte. La situation d’une route dans le terrain est déterminée par son trace horizontal et vertical et par Ia definition du profil en travers.

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Etat des connaissances 9

Le trace horizontal illustre Ia projection de I’axe de Ia route sur le plan horizontal (plan x, y). II constitue le plan de situation et consiste en droites suivies de courbes tangentielles, courbes qui sont définies en Suisse comme des arcs de cercie. Le trace vertical est une projection de l’axe de Ia route sur Ia surface perpendiculaire au plan horizontal et dont le parcours est déterminé par le trace horizontal. La projection verticale est considérée comme un plan déterminé par Ia longueur de Ia route (I) et sa hauteur (z) (plan I, z). Le trace vertical est représenté par des droites a pente constante et des courbes qui leur sont tangentielles (paraboles, cercles). Le profil en travers décrit Ia forme géométrique de Ia route perpendiculairement a son axe. II fixe les dimensions des différentes composantes de Ia route (chaussée, talus, banquettes, ouvrages d’art). Les considerations qui suivent n’examinent pas plus en detail le trace horizontal de Ia route (droites, courbes, rayons de courbes), du fait que les principes reconnus ont été discutés en detail (KUONEN, 1983) et que Ia maniabilité (rayon de braquage) des véhicules n’a pas énormément change.

2.2 Trace vertical

Les éléments du trace vertical (pentes et raccordements) ont été abondamment discutés dans Ia littérature forestière et fixes dans les directives correspondantes. La pente longitudinale maximale admissible pour les routes et chemins est toutefois de plus en plus contestée. Les arguments principaux consistent dans le fait que l’augmentation de Ia pente maximale admissible permet des economies (raccourcissement de Ia route) et une reduction des atteintes ecologiques (moms de perte de surface, effets de morcellement moms importants). Le principe de prévoir autant que possible des pentes modérées (< 10 %) pour des raisons de maintien de Ia route et de sécurité du trafic n’est pas remis en question. Les pentes inférieures a 2 - 3 % doivent également être évitées du fait que les routes forestières plates munies d’une couche d’usure gravelee ont tendance a former des nids-de-poule (LIENERT, 1983).

2.2.1 Pente longitudinale maximale admissible pour les routes forestières

Les directives en vigueur pour Ia pente longitudinale maximale admissible pour les routes forestières sont basées sur les normes VSS (1983) qui prescrivent Ia valeur de 12 % pour une vitesse prévue de 40 km/h. Le Memorandum n° 111 de Ia Communauté suisse pour Ia construction de routes forestières propose et commente également une valeur limite pour Ia pente longitudinale admissible (SAFS, 1989). En se fondant sur Ia diminution de Ia sécurité du trafic a Ia montée eta Ia descente et sur les dégâts d’érosion excessifs a Ia chaussée, Ia pente longitudinale maximale admissible pour les routes forestières est fixée a 10 %, exceptionnellement a 12 %. Dans ses directives internes (EMA, 1989), I’Office fédéral des ameliorations foncières prévoit, pour les routes rurales avec transport de bois, une pente maximale de 12 % dans des conditions normales, mais de 15 % dans des conditions topographiques difficiles (figure 2).

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10 Etat des connaissances

Une comparaison des valeurs de référence suisses avec celles des pays voisins de I’arc alpin (figure 2) montre les concordances suivantes:

les pentes maximales admissibles dans les cas normaux en Allemagne, en Autriche et en France correspondent aux valeurs de référence suisses;
aussi bien l’Allemagne que I’Autriche prévolent des pentes maximales plus élevées dans des conditions topographiques particulièrement difficiles (regions de montagne) ainsi que pour les routes qui ne sont pas ouvertes en hiver.

6 8 10 12 14 16 18 18 F—

CH SAFS

CH EMA

CH VSS 640110

— A RVS 3.8 ~ cipalavec

1~j~2i~ limes

L_ — F CEMAGREF 1981

cas normal exeption

Fig. 2: Valeurs de référence pour Ia pente maximale admissible pour les routes forestières en %. Les valeurs de référence des pays alpins voisins sont presque identiques a celles de Ia Suisse. L’Allemagne et I’Autriche prévoient cependant des pentes longitudinales parfois nettement plus élevées dans des conditions difficiles.

Différentes réflexionsjustifientla limite de 12 % pour Ia pente longitudinale maximale. Trois facteurs sont examines plus en detail ci-après:

I’évolution historique des valeurs limites pour les pentes longitudinales;
I’influence de I’exploitation et de I’entretien de Ia route;
les performances a Ia montée des camions modernes de transport des bois.

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Etat des connaissances 11

Des les debuts de Ia planification de Ia desserte forestière, Ia pente longitudinale maximale admissible a fait l’objet de réflexions. La technique de transport de l’époque était basée exciusivement sur Ia traction automobile, raison pour laquelle l’enseignement forestier demandait des pentes longitudinales modérées. Les valeurs de référence proposées entre autres par PFEIL (1831) et GAYER (1863) prévoyaient des pentes limites de 6 a 8 %. Mais, dans sa directive pour les cours de gardes forestiers du canton de Berne, FANKHAUSER (1866) différenciait déjà les transports a Ia montée et a Ia descente et préconisait des pentes plus raides lorsque le transport se faisait uniquement a Ia descente. DOTZEL (1898) déclarait dans son manuel de construction de routes et chemins de fer forestiers qu’il n’était pas possible de fixer une valeur universelle pour Ia pente longitudinale maximale. II arrivait a Ia conclusion que les chemins forestiers qui sont utilisés uniquement a Ia descente par les convois charges peuvent presenter une pente longitudinale maximale de 12 %. Ala même époque, FANKHAUSER (1905) nuance cette opinion pour Ia Suisse. II demande une pente maximale de 10 % pour les chemins principaux et de 14 % pour les chemins secondaires. Cette appreciation s’est généralement imposée dans les pays alpins malgré l’évolution importante de Ia technologie des transports. Depuis le debut du siècle, les transports de bois se sont faits de plus en plus a I’aide de véhicules a moteur et de simples camions, mais Ia valeur limite pour Ia pente maximale admissible n’a guère subi de changement. HENNE (1926) a constaté que les limites de 12 % pour les routes principales et de 14 % pour les routes secondaires s’étaient avérées judicieuses. Cette appreciation s’est maintenue pendant des décennies (HEss, 1945).

attelages hippomobiles camions

Fankhauser (1866) Stotzer (1913) Dengler (1863) Schuberg (1875) Fankhauser (1905)

Gayer (1863) Pfeil (1831) 6 ê

1860 1880 1920 1940 1960 1980

evolution dons le temps

Fig. 3: Evolution historique des pentes longitudinales limites pour les routes forestières. La pente maximale admissible de 12 % a été préconisee a une époque oü le trafic était déjà partagé entre les attelages hippomobiles et les cam ions.

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12 Etat des connaissances

La figure 3 montre I’évolution de Ia Iimfte admissible de Ia pente longitudinale pour les routes forestières et Ia technologie des transports qui l’a motivée. II ressort de cette evolution historique que Ia valeur limite de 12 % de pente maximale admise aujourd’hui a été fixée ii y a Iongtemps et qu’eIIe n’a guère été remise en question ou modifiée au cours des cinquante dernières années. Le maintien de Ia limite de 12 % s’explique d’une part par des aspects de Ia technique d’exploitation et d’autre part par des raisons d’entretien des routes. FANKHAUSER (1938) a déjà confirmé cette appreciation lorsqu’il remarquait que les routes raides étaient peu judicieuses du fait qu’eIIe nécessitaient un entretien coüteux et perdaient leur effet de desserte de Ia surface en montagne. HAFNER (1971) ajoute que les routes raides exigent davantage d’installations de drainage et que le trafic engendre des coüts d’entretien accrus. DIETZ ET AL. (1984) voit a Ia fois des raisons de technique de circulation parlant en faveur de pentes modérées (Ia sécurité du trafic diminue en fonction de Ia pente, surtout en hiver) et des aspects de technique d’exploitation (route forestière en tant que place de travail). Enfin, il cite également des raisons Iiées aux techniques de construction, c’est-à-dire des aspects d’entretien des routes. Selon SCHONAUER (1983), Ia pente longitudinale maximale des routes forestières a été fixée définitivement autour de 1950 déjà, après avoir constaté que des pentes plus fortes peuvent occasion ner de dangereux dégâts d’érosion sur les routes gravelées. La pente longitudinale de 12 % ne constitue toutefois pas Ia limite critique que les camions peuvent maItriser. DIETZ ET AL. (1984) confirme que les camions modernes peuvent rouler sur des pentes nettement plus fortes. En Amerique du Nord en particulier, ii est reconnu que les camions de transport des bois peuvent franchir en toute sécurité des pentes dépassant 15 % a Ia descente (SESSIONS ETAL., 1986). SEssioNs (1986) considère comme élément critique les performances a Ia montée des camions grumiers qu’iI a déterminée sur Ia base dun modèle analytique. A côté des directives proprement dites, on trouve quantité d’articles spécialisés (tableau 1) qui fournissent un aperçu des points de vue en Europe et en Amérique du Nord. La pente longitudinale

maximale admissible de 12 % pour les routes forestières est très répandue, surtout en Europe. Divers auteurs envisagent toutefois des limites plus élevées dans des conditions topographiques difficiles ou sur de courts tronçons. Cela est justiflé principalement par des economies au niveau des coOts, par Ia suppression de conflits potentiels au niveau de Ia protection de Ia nature et du paysage ou de traversées de zones instables (zones de glissements).

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Etat des connaissances 13

Pays Annóe Auteur Categories de mm. opt. max. Exception routes strade camionabili 2 3 - 8 10 12 principali 1988 Baldini, S. strade camionabili 3 4 - 8 10 18 secondarie strade camionabili 2 3 1984 Pozzatti, A. und principali Cercato, M. strade camionabili 2 3 secondarie main road 2-3 9 A 1983 Sedlak, 0. subsidiary road 2 3 - 10 12 1971 Hafner, F. Lkw-Strassen mit 2-3 <9 10 12(14) Taltransport 1982 Pestal, E. Lkw-Strassen 2 3 1990 Trzesniowski, A. Lkw-Strassen 3 10 12 (20) 1 990 Holzwieser, 0. Lkw-Strassen 12 151983 SchOnauer, H. Forststrassen 12 1 986 Schwab, P. Forststrassen 12 >12 primary roads 8 10 USA 1984 Wenger, K. secondary roads 10 12 local road 2 15 1986 Walbridge, T.A. primary roads 8 10 secondary roads 10 12 1986 Sessions, J. forest roads 15 >15 CAN 1991 Bews, D. et al. low-volume roads 16 F 1987 Gambard, J.M. very low-traffic roads 12 Hauptwege 2 8 10 D 1984 Dietz, P. Zubringerwege 2 8 10 2. class roads 8 12 1 988 Kollmer, K. 3. class roads 15 1991 Gaumitz, B. Abfuhrwege 1 12 14 1991 Oppermann, J. Forststrassen 2 8 12 14 1982 Pampel, W. Abfuhrwege 1 12 Waldstrassen 3 < 6 10 12 CH 1983 Kuonen, V. GUterstrassen 3 < 6 12 14 N 1980 Fronsdal, J. assembly roads 13 — 14 20

Tab. 1: Pente longitudinale limite dans Ia littérature forestière. La pente longitudinale maximale admissible s’approche de 12 % au niveau international. Des pentes plus élevées sont toutefois acceptables, en particulier dans des conditions difficiles.

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2.2.2 Pente longitudinale maximale admissible pour les pistes de debardage et

d’exploitation

II n’existe aucune directive en Suisse concernant Ia pente longitudinale maximale admissible pour les pistes de débardage. La pente maximale de 20 % préconisée par KUONEN (1983) est acceptée dans Ia pratique forestière. WUTHR~CH (1992) est de l’avis que les pistes de débardage sur les terrains sensibles a l’érosion ne devraient pas dépasser 15 %, mais pourraient aller jusqu’à 25 % sur les sols résistants a I’érosion. En Allemagne notamment, Ia pente longitudinale maximale admissible est fixée a 25 % dans les principales directives, une grande importance étant accordée a Ia direction du débardage. Pour les transports a Ia montée, Ia pente ne devrait pas dépasser 15 %, tandis qua Ia descente, les engins de débardage modernes circulent en toute sécurité sur une pente de 25 %. En Autriche, les avis sont plutôt contradictoires. Alors que SEDLAK (1983) envisage une pente maximale de 16 %, TRzEsNIowsKI (1992) fixe Ia limite a 30 % environ (voir figure 4).

pente longitudinale (%)

~ CEMAGREF (1981)

Fig. 4: Valeurs de référence pour Ia pente maximale admissible pour les pistes de debardage en %. La pente maximale admissible pour les pistes de debardage est fixée dans des directives en Allemagne et en France, tandis que celles-ci font défaut en Suisse et en Autriche.

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Etat des connaissances 15

LUNZMANN (1968) a défini les limites du debardage a Ia montée avec des tracteurs sur les pistes de debardage a partir d’un modèle analytique. En tenant compte des facteurs physiques (résistance a Ia montée, au roulement et au glissement), ii obtient une pente admissible de 20 a 25 % suivant les caractéristiques du sol. WOLF-DRACK (1993) admet une limite de 20 % a Ia montée et de 40 % au maximum a Ia descente pour Ia pente longitudinale maximale admissible pour les pistes de débardage.

2.2.3 Conclusions essentielles

Les conclusions essentielles suivantes peuvent être tirées des réflexions présentées dans les chapitres précédents sur l’analyse des valeurs de référence en vigueur pour Ia pente longitudinale maximale admissible pour les routes forestières et pour les pistes de debardage:

La pente limite de 12 % pour les routes forestières a été fixée a une époque qui se caractérisait par Ia circulation mixte d’attelages hippomobiles et do camions.
La limite de 12 % a été fixée sur Ia base do l’expérience et de réflexions qualitatives. Les critères considérés se réfèrent aux techniques de construction et d’exploitation.
Los modèlos analytiques (LUNZMANN, 1968, CAIN 1981, SESSIONS ET AL. 1986) permettant d’évaluer les performances a Ia montée des véhicules de transport des bois n’ont pas été pris en consideration pour Ia definition do Ia réglementation en vigueur.
En comparaison avec les autres pays, les valeurs do référence suisses sont rigides et no peuvent s’appliquer dans los cas spéciaux.
Aucune valour limite uniforme no peut être indiquee pour los pistes de débardage. La ponte longitudinale maximale admissible depend fortement des caractéristiques du sol, do Ia direction de transport ot des caractéristiques techniques des véhicules de débardage et doit par consequent être déterminée en fonction des conditions d’ongagement spécifiques.

2.3 Profil en travers

Le profil en travers des routes ot pistes doit tenir compte des éléments suivants:

largeur de Ia chaussée;
surlargeur dans les courbes;
dévers lateral de Ia chaussee;
profil d’espace libre;
revêtement de Ia chaussée (matériau et formo);
banquettes, bordures et talus;
places d’évitement et a tourner. Nous n’avons considéré ci-apres quo los deux élémonts largeur et rovêtement do Ia chaussée. Los autres éléments du profil en travers n’ont pas été examines du fait qu’ils ont été discutés en detail dans Ia littérature (KUONEN 1983, DIETZ ETAL. 1984) et n’ont pas besoin d’être adaptés.

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16 Etat des connaissances

La definition des profils en travers des routes forestières et des pistes de debardage depend de Ia composition et de Ia densité du trafic attendu sur I’installation de transport ainsi que des largeurs maximales des véhicules. II faut cependant egalement tenir compte des exigences de Ia protection de Ia nature et du paysage, d’une utilisation mesurée du sol et des coüts.

2.3.1 Largeur de Ia chaussée des routes forestières

Vu Ia faible densité du trafic sur les routes forestières, ii ne faut prévoir que des routes a une voie, Ia largeur de Ia chaussée correspondant a celle des véhicules. Nous entendons par largeur de Ia chaussée Ia largeur de l’empierrement de Ia route. La largeur de Ia chaussée est déterminée par Ia largeur maximale des véhicules qui l’empruntent. Selon I’ordonnance concernant les exigences techniques requises pour les véhicules routiers (OETV) du 19 juin 1995, Ia largeur maximale est de 2,50 m et méme de 2,60 m pour les véhicules isothermes a parois épaisses. L’Union européenne a augmenté Ia largeur maximale des véhicules de 2,50 a 2,55 m, prescription qui devait être appliquée par les Etats membres jusqu’au 17 septembre 1997. Le Conseil fédéral a propose au Parlement de modifier I’art. 9 de Ia Ioi sur Ia circulation routière et de donner Ia competence concernant Ia dimension des véhicules au Conseil fédéral. La nouvelle largeur maximale admissible de 2,55 m est également entrée en vigueur en Suisse au printemps 1998. Pour des raisons de sécurité du trafic, des bandes de sécurité doivent être ménagées de part et d’autre du véhicule (figure 5). Elles doivent mesurer au moms 0,35 m de chaque côté (KUONEN, 1983) et leur largeur doit être augmentée en fonction de Ia vitesse.

bandes de sécurité / largeur de Ia chaussée

largeur de Ia chaussée pour une vitesse de 20 km/h 30 km/h 40 km/h largeur du vehicule 2,55m 3.30 m 3.50 m 3.70 m

Fig. 5: Largeur minimale de Ia chaussée sur des troncons de route droits (SAFS, 1989). La largeur de Ia chaussée est fonction de Ia largeur maximale des véhicules determinants et d’une bande de sécurité de 0,35 m de part et d’autre du véhicule qui est elargie en fonction de Ia vitesse.

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Etat des connaissances 17

Une comparaison avec les principales directives des pays voisins montre que les largeurs minimales de Ia chaussée des routes forestières concordent largement (tableau 2), une largeur minimale de 3,5 m étant prévue en Allemagne et en France pour les routes forestières a une vole.

Largeur des routes Largeur des pistes de Source (pays) forestieres debardage 3,5 m 2,5 3,0 m

RES Bayern (D) 3,5 4,0 m
3,0 m CEMAGREF (F) 3,0 3,5 m RVS 3.8 (A) 3,0 m Trzesniowski 1982 (A) 3,2 3,6 m
SAFS (CH) 3,0 — 3,5 m Kuonen 1982, Wuthrich 1992 (CH)

Tab. 2: Comparaison internationale de Ia largeur minimale des routes forestières et des pistes de debardage. Les directives des pays alpins voisins prévoient une largeur minimale de Ia chaussée de 3,0 m (A) a 3,5 m (D, F) pour les routes forestières. La largeur minimale des pistes de debardage est de 3,0 m.

Dans son étude sur le canton de Schwytz, LIENERT (1983) a constaté que Ia grande majorité des routes forestières possèdent une chaussée de 3 m de large. Certaines des routes les plus anciennes sont encore plus étroites. II relève que los routes étroites sont plus souvent endommagees et présentent fréquemment des déflexions importantes.

2.3.2 Largeur des pistes de debardage

II n’existe pas réellement de directive en Suisse pour Ia largeur des pistes de débardago. Cependant, Ia largeur de celles-ci est elle aussi déterminée par les dimensions des principaux véhicules (tracteur muni de treuil, tracteur a pince de débardage, porteur). Les pistes doivent donc être suffisamment larges pour permettre un engagement optimal des engins de débardage (maniabilité) et une sécurité suffisante de Ia circulation. C’est pourquoi KUONEN (1983) préconise une largeur minimale de 3 m. Selon WUTHRICH (1992), Ia largeur carrossable des pistes de debardage doit être de 3,0 a 3,5 m pour répondro aux exigences de maniabilité et de sécurité. La comparaison avec les valeurs de référence des différents pays alpins (tableau 2) montre que les largeurs exigees pour los pistes de debardage so situent dans le même ordre do grandeur qu’en Suisse. WOLF-DRACK (1993) est d’avis qu’uno largeur do 3 m est suffisante pour los tractours forestiers et agricoles. II recommande toutefois des largeurs plus importantes pour los porteurs et les récolteuses qui travaillent avec des grues hydrauliques.

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18 Etat des connaissances

2.3.3 Revêtement des routes forestières

Le schema d’évaluation propose par HIRT (1977) (figure 6) constitue une premiere approche précieuse. II est construit sur les critères trafic, précipitations, pente et ensoleillement et constitue I’unique base d’appréciation pour Ia construction du revêtement des routes forestières. Le schema d’appréciation de Hirt est reconnu dans Ia construction des routes forestières. Son utilisation pratique a toutefois montré que Ia zone critique dans laquelle ii faut passer d’une route gravelee a une couche de fermeture bitumineuse doit être décalée de Ia classe d’érosion 4 a Ia classe d’érosion 6. Une application stricte du diagramme de Hirt a tendance a entralner Ia construction de routes trop Iuxueuses. LIENERT (1983) approuve les critères postulés par HIRT (1977) mais relève que les routes a fort trafic et a pente longitudinale importante présentent de nombreuses rigoles d’érosion. II relativise I’influence de Ia quantité de précipitations du fait qu’à son avis, Ia degradation de Ia surface de Ia chaussée depend principalement de I’intensité et de Ia fréquence de fortes précipitations.

faible moyen fort 0 1 2 trafic foible exploitation seu lement moyen exploitation + voitures fort route de liaison

précipitations foibles regions sèches moyennes Plateau fortes forte pluviosité (Préolpes, Alpes)

pente foible <4% moyenne 4.8% forte > 8%

ensoleillement foible forêt fort champs accès de ferme Alpes pentes de 10%

domaines originaux d’après Hirt (1977)

domciines adaptés

0 1 2 3 4 5 6 7 8

classe dérosion

Fig. 6: Schema d’évaluation pour le choix de Ia couche de fermeture (HIRT, 1977). Les critères trafic, precipitations, pente et ensoleillement sont apprécies par des points (0 a 2). La somme donne une échelle du risque d’érosion qul peut être utilisée pour le choix du revêtement.

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Etat des connaissances 19

2.3.4 Conclusions essentielles

Les conclusions suivantes peuvent être tirées en ce qui concerne Ia largeur des routes forestières et des pistes de débardage et leur revétement:

En comparaison avec les directives des pays voisins, les largeurs minimales des routes forestières se situent a Ia limite inférieure.
L’adaptation des dimensions des véhicules aux directives de I’Union europeenne entraIne une augmentation de Ia largeur minimale des routes forestières en Suisse a 3,2 3,3 m. —

La largeur des pistes de debardage dolt être fixée en fonction de Ia largeur maximale des engins de débardage. Elle doit assurer une maniabilité des véhicules et une sécurité de Ia circulation suffisantes.
Le schema d’évaluation pour le choix du revêtement de HIRT (1977) est accepté comme base de decision. L’appréciation se fait de manière empirique et I’influence des critères traflc, pente longitudinale et intensité des précipitations ne peut donc pas être quantifiée.

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20 Critères

3 Critères pour Ia determination

des éléments géométriques

3.1 Conditions juridiques

La lol sur Ia circulation routière du 19 décembre 1958 (LCR, RS 741.01) fixe les conditions juridiques, en particulier les dimensions, los poids et les charges maximum des véhicules décrits a l’article 9. Etant donné quo les véhicules circulant sur los routes forestières sont les memos quo sur le reste du réseau routier, les prescriptions do Ia LCR doivent être respectées. L’actuelle revision do I’article 9 do Ia Ioi sur Ia circulation routière prévoit de déléguer au Conseil fédéral I’adaptation des dimensions des véhicules. L’ordonnance concernant les exigences techniques requises pour les vOhicules routiers (OETV) du 19 juin 1995 fixe le detail des specifications techniques, en particulier:

Poids d’adhérence minimum (art. 39 al. 3 OET\1): au moms 25 % du poids a vide du véhicule avec son conducteur doivent reposer sur le ou les essieux moteurs.
Capacité de demarrage (art. 54 al. 3 OETV): les véhicules a moteur et les ensembles do véhicules doivent pouvoir démarrer sans difficulté a pleine charge sur des rampes jusqu’à 15%.
Puissance utile minimale (art. 97 al. 2 OETV): Ia puissance utile du moteur de propulsion doit atteindre au minimum, par tonne do poids total: 7,35 kW pour les voitures automobiles et les ensembles de véhicules et 2,95 kW pour les trains routiers tires par un tracteur.
Capacité do freinage (annexe 7 OE1V, al. 211, 241): Ia décélération du frein de service doit atteindre au moms 5 m/s~ pour los camions ot 2,4 m/s2 pour los tracteurs agricoles.
Frein de stationnement (annexe 7 QETV, al. 213, 243): le frein do stationnement doit pouvoir empêcher le véhicule chargé do se mettre en mouvement sur une rampe ou une déclivité de 18

3.2 Trace vertical

3.2.1 Pente longitudinale maximale admissible pour les routes forestières

Selon ANDERSON ETAL. (1991), Ia determination de Ia pente longitudinale d’une route forestière est une decision comploxe qui doit intégrer les éléments construction do Ia route, entretien, densité du trafic, type do véhiculos, sécurité du trafic et rentabilité. WEBER (1977) définit Ia pente longitudinalo maximale admissible pour une route comme Ia valour qui garantit Ia sécurité, le confort ot Ia durabilité d’une installation dans un cadre acceptable. II s’agit donc d’une optimalisation dans un système d’objectifs a plusiours dimensions qui no pout jamais fournir une solution absolue mais depend fortemont du poids attribué a chacun des critères.

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Critères 21

La figure 7 montre les lignes directrices qui ont une valeur générale pour l’aménagement de systèmes techniques. On regroupe sous fonctionnalité tous les critères techniques qui décrivent les exigences d’exploitation sur l’ensemble d’un cycle de vie. Le critère de rentabilité a pour but de minimaliser les coüts de construction et d’entretien sur l’ensemble du cycle de vie. Enfin, Ia sécurité a pour but de minimaliser les risques lies a I’emploi de l’installation. L’optimalisation de Ia fonctionnalité doit d’une part évaluer les limites techniques de faisabilité et d’autre part considérer l’utilisabilité de l’installation sur l’ensemble du cycle de vie. L’expérience montre que Ia durabilité des routes forestières constitue un critère décisif qui influence grandement le confort de Ia circulation.

Faisabilité

Fonctionalité Utilisabilité

Durabilité

Coats de construction~ Rentabilité Coats d entretien

Risque d’exploitation Sécurité Risque de degâts

Fig. 7: Critères de determination de Ia pente longitudinale admissible. La maximalisation simultanée des critères fonctionnalité, rentabilité et sécurité donne le domaine dans lequel Ia valeur de référence pour Ia pente longitudinale maximale admissible pour les routes forestieres peut être définie.

Le type de véhicules de transport envisage dans les explications qui suivent est base sur les modèles de camions usuels pour le transport des bois en Suisse d’après BuTORA (1978) et AMSTUTZ (1981). Il s’agit de camions a 2 eta 3 essieux, ainsi que des trains routiers constitués d’un camion a 2 essieux et d’une remorque a 2 essieux. Les grumiers utilisés pour le transport des longs bois ne sont pas examines spécialement. La determination de Ia pente longitudinale maximale admissible découle des situations critiques de circulation. A Ia montée, Ia situation critique consiste dans le démarrage a pleine charge, tandis qu’à Ia descente c’est le freinage a pleine charge qui est determinant. Dans les deux cas, les forces a considérer sont l’accélération, l’attraction terrestre, Ia résistance au roulement et Ia résistance de l’air. A ces forces est opposée Ia résistance maximale au cisaillement disponible entre les roues motrices et Ia surface de Ia chaussée (voir figure 8). La situation critique est atteinte lorsque Ia somme des forces de poussée atteint Ia somme des forces de résistance.

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

22 Critères

pal

I—

f 10”

Fig. 8: Modèle pour Ia definition de Ia pente limite. Pour surmonter les resistances en presence (résistance au roulement Froui, résistance a Ia montée Fpente), le véhicule doit fournir une force de traction suffisante dont Ia limite est donnée par l’adhérence entre le véhicule et Ia surface de Ia chaussée.

Différents auteurs onttenté de modéliser ces situations critiques (Mc NALLY 1975, CAIN 1981). Les modèles utilisés comportent parfois des composantes empiriques. us sont concus de manière a tenir compte de Ia pente longitudinale admissible. L’ordonnance concernant les exigences techniques requises pour les véhicules routiers prescrit pour le freinage des camions une décélération de 5 mIs~. Cette décélération est nettement supérieure a I’accélération lors du démarrage, si bien que le freinage a pleine charge a Ia descente constitue Ia situation critique déterminante. Les deux situations critiques a considérer sont (1) le démarrage a Ia montée et (2) le freinage a Ia descente. La situation critique “demarrage” peut être modélisée analytiquement. Les paramètres determinants sont Ia géométrie du véhicule, Ia repartition des charges, le coefficient de frottement au roulement et le coefficient d’adhérence. L’influence Ia plus forte est exercée par le coefficient d’adhérence (ANDERSON ET AL., 1981). Il indique I’équilibre des forces entre les pneus des roues motrices et Ia surface de Ia chaussée. II depend principalement du véhicule, des facteurs d’environnement et de Ia constitution de Ia surface de Ia chaussée. Le tableau 3 donne une vue d’ensemble des coefficients d’adhérence utilisés dans Ia littérature forestière.

Références géometriques pour les routes forestières et les pistes de débardage

Criteres 23

Surface de Ia chaussóe Coefficients d’adhérence Lünzmann Hafner Cain Pampel Mo enne (1968) (1971) (1981) (1982) Glace 0,11 0,10 0,10 0,10 Neige (tassée) 0,37 0,25 0,37 0,40 0,35 Chemin en terre (mouillé) 0,30 0,30 0,45 0,53 0,40 Chemin en terre (sec) 0,65 0,60 0,60 0,70 0,64 Gravier (mouillé) 0,35 0,40 0,60 0,60 0,49 Gravier (sec) 0,60 0,60 0,67 0,80 0,67 Asphalte (mouillé) 0,50 0,50 0,55 0,60 0,54 Asphalte (sec) 0,70 0,65 0,62 0,80 0,69 Béton (mouillé) 0,65 0,61 0,62 0,68 0,64 Béton (sec) 0,80 0,88 0,82 0,90 0,85

Tab. 3: Coefficients d’adhérence pour différentes surfaces de chaussée et différentes conditions d’environnement. Le coefficient d’adhérence est Ia principale variable pour Ia modélisation des situations critiques de circulation sur différents revêtements.

Dans Ia situation critique, les resistances (cisaillement véhicule-route) et les forces (attraction terrestre, accélération, résistance au roulement, résistance de I’air) sont en équilibre. Les formules de Mc NALLY (1975) etde CAIN (1981) permettentde déterminerde manière simplifiée les conditions d’équilibre. La formule ci-après s’applique approximativement au cas <demarrage a Ia montéex~.

oU s = pente limite en % QA = poids sur les roues motrices Q = poids total p = coefficient dadhérence f = coefficient de frottement

Une relation analogue peut être établie pour le cas ~freinage a Ia descente~. La force de cisaillement maximale disponible qui ne peut être exercée que par les roues motrices doit être remplacée par Ia force de cisaillement maximale exercée par I’ensemble des roues freinées.

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

24 Critères

La formule [I] perrnet d’évaluer Ia pente limite pour différents véhicules et différentes surfaces de chaussée. Les camions de transport des bois modernes présentent un poids d’adhérence largement plus élevé que Ia valeur minimale de 25 % exigee par l’OETV, ce que confirme les experiences de SKAAR (1988). Le poids d’adhérence se situe en moyenne entre 36 et 57 % aussi bien a vide qu’en charge. Le facteur 0,20, que SESSIONS (1986) a utilisé dans ses calculs, a été choisi comme coefficient de résistance au roulement moyen pour les calculs de Ia pente limite représentée dans Ia figure 9 (camion chargé). Si I’on admet un coefficient d’adhérence de 0,50 (route gravelée et asphalte mouillé, voir tableau 3), on obtient pour les différents camions une pente maximale entre 17 % (train routier) et 28 % (camion a 2 essieux) a vide. Le camion a 3 essieux se situe entre les deux, compte tenu du fait que seul le type le moms puissant, avec un seul essieu moteur, a été pris en consideration. Pour les camions charges, les valeurs limites pour une adherence moyenne de 0,50 se situent également entre 16 et 26 % (figure 9). Si l’on considère des chaussées plus rugueuses (p. ex. dalle en béton), Ia pente maximale des camions augmente considérablement. Pour un coefficient d’adhérence de 0,65 (béton mouillé), il se situe, pour des camions tant a vide que charges, entre 22 % (train routier) et 35 % (camion a 2 essieux) (figure 9). S’il faut circuler en hiver sur Ia neige tassée, Ia pente limite diminue (figure 9) mais peut être légèrement augmentée en utilisant des chalnes. II faut également compter avec une diminution de l’adhérence sur des chaussées sales et par temps de pluie, ce qui entraIne une forte reduction de Ia pente limite. Le modèle ne tient pas compte des multiples cas de verglas, étant donné que I’adhérence devient tellement faible qu’iI n’est possible de rouler que sur des pentes minimes. Les forces d’accélération nécessaires au démarrage n’ont pas été prises en consideration non plus, car elles entraInent une reduction de Ia pente limite comme le montre Ia figure 9. La pente limite découlant de Ia descente a pleine charge peut en principe étre déterminée de Ia même manière que pour Ia montée. Différents auteurs (CAIN, 1981; SESSIONS ET AL., 1986; ANDERSON ET AL., 1991) qui ont étudié intensivement Ia pente limite a Ia montée pour les camions

transportant des bois mettent en garde contre des pentes supérieures a 20 %. Celles-ci posent en effet des problèmes de sécurité a Ia descente, car le conducteur risque de perdre Ia maItnse de son véhicule. C’est pourquoi les routes d’une pente supérieure a 20 % ne devraient être admises que pour une utilisation temporaire (ANDERSON ETAL., 1991).

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

Critères 25

45 camion a 2 essieux 16 to revétement bétonné

camion a 3 essieux 25 to sO 35 I

•1- 30 .4 0 train routier E 25

a) -D 20 ,0”

•1- exigence minimale SAV •1- 0. , a 15

•1

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

coefficient d’adhérance

Fig. 9: Aptitude a monter des camions de transport du bois charges. La pente limite augmente nettement en fonction du coefficient d’adhérence.

L’influence du revétement de Ia chaussée, en particulier du coefficient d’adhérence, sur Ia pente limite est extraordinairement forte. Pour franchir des pentes dépassant 15 %, ii faut une adherence suffisante (>0,60), ce qui ne peut être réalisé que par Ia construction de surfaces rugueuses. Comme le montrent les experiences d’ANDERSON ET AL. (1991), une adherence suffisante peut egalement être obtenue par une couche de fermeture de gravier concassé avec une proportion importante de gravier grossier.

3.2.2 Pente longitudinale maximale admissible pour les pistes de debardage

Les critères determinants pour Ia definition de Ia pente longitudinale maximale admissible pour les pistes de debardage sont: laportancedusol; . Ia direction de transport; I’équipement des engins de debardage (véhicules tout-terrain, pneus basse pression).

Références géométriques pour les routes forestières et les pistes de débardage

26 Critères

Etant donné que les engins de debardage modernes sont en règle generale a 4 roues motrices, us peuvent en principe rouler sur des pentes très importantes. Les tracteurs munis de treuil doivent surmonter le frottement et l’attraction terrestre de Ia charge en plus de Ia résistance a Ia montée et au roulement du véhicule. LUNZMANN (1968) a déterminé les pentes limites des engins de debardage sur Ia base de ces facteurs physiques. II a calculé une pente limite de 20 a 25 % pour un tracteur muni de treuil dont Ia charge est portée par I’essieu. Selon le modèle de LUNZMANN (1968), un tracteur a 4 roues motrices dont 55 % de Ia charge est portée lors du débardage peut rouler sur des pentes jusqu’à 26 % (coefficient d’adhérence de 0,40 (chemin de terre), coefficient de résistance au roulement de 0,04). Si Ia portance du sol est inférieure a 3 % CBR (p. ex. flysch), Ia pente limite pour le transport a Ia montée se réduit a env. 15 %. Cette valeur peut être légèrement augmentée par l’utilisation de pneus basse pression. Le transport a Ia descente permet en principe de rouler sur des pentes plus élevées. Des valeurs de 40 % (WOLF-DRACK, 1993) et plus comme les indiquent aussi les fabricants d’engins de debardage ne sont toutefois pas réalistes pour des raisons de sécurité. La situation critique déterminante est le freinage et non Ia descente régulière.

3.3 Profil en travers

3.3.1 Largeur des routes forestières

La largeur de Ia chaussée des routes forestières depend pour I’essentiel de trois facteurs:

les dimensions maximales des véhicules;
le trafic (composition et densite);
Ia vitesse prévue. II en découle les exigences techniques minimales au niveau de Ia largeur. Du fait de Ia faible densité du trafic sur les routes forestières, on ne construit que des installations a une voie pour une vitesse de 30 a 40 km/h. La largeur maximale admissible pour les camions ne doit pas dépasser 2,55 m. Les routes a une voie nécessitent des places d’évitement pour permettre le croisement des véhicules. Des critères fonctionnels, économiques et ecologiques doivent également être pris en consideration pour Ia definition du profil en travers des routes forestières. Outre leur fonction de trafic, les routes forestières exercent des fonctions importantes en tant que place de travail, place d’empilage et de transbordement, ce qui tend a demander une largeur de Ia chaussée plus importante. A l’opposé, les critères écologiques tels que utilisation modérée du sol, morcellement des habitats (effet barrière) et des biotopes parlent en faveur d’une chaussée aussi étroite que possible ne répondant qu’aux exigences minimales. La determination de Ia largeur de Ia chaussée peut se faire sur Ia base de différents modèles empiriques fondés sur divers points de vue:
le profil d’espace libre;
les bandes de sécurité;
le facteur de Ia largeur maximale ou
Ia vitesse de circulation ou de projet.

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

Critères 27

Les différents modèles de dimensionnement sont compares ci-après (tableau 4).

Profil d’espace libre La norme VSS (1983) fixe un profil d’espace libre pour tous les acteurs du trafic. Une marge de manoeuvre et une surlargeur de sécurité sont ajoutées aux dimensions du véhicule determinant pour définir Ia largeur de Ia chaussée. La marge de manoeuvre depend de Ia vitesse et correspond a l’imprécision de Ia circulation. La surlargeur de sécurité est une majoration fixe de Ia dimension de base. Selon Ia norme SN 640 201 (VSS, 1992), Ia marge de manoeuvre pour une vitesse de 0 a 40 km/h se situe entre 0,0 et 0,1 m, Ia surlargeur de sécurité indiquée est de 0,3 m. La largeur totale de Ia bande de sécurité atteint ainsi 0,3 a 0,4 m.

Bande de sécurité Selon PAMPEL (1982), Ia chaussée est constituée de Ia largeur admissible du véhicule determinant et d’une bande de sécurité des deux côtes. Cette bande de sécurité correspond a Ia marge de manoeuvre nécessaire du fait de I’imprécision de Ia circulation et depend de Ia vitesse. SCHWARZER (1987) évalue Ia largeur de Ia bande de sécurité pour les vitesses inférieures a 50 km/h a 0,25 m. KUONEN (1983) préconise une largeur d’au moms 0,35 m pour les bandes de sécurité pour les camions de transport des bois sur les routes forestières, en se fondant sur l’expérience. En Allemagne en particulier, Ia largeur de Ia chaussée est dimensionnée avec une bande de sécurité de 0,35 a 0,50 m de chaque côté.

Facteur de Ia largeur maximale KUONEN (1983) mentionne le facteur, souvent utilisé dans Ia littérature, au moyen duquel Ia largeur minimale de Ia chaussée est dérivée de Ia largeur maximale des véhicules autorisés. Ce facteur vane entre 1,3 et 1,5.

Vitesse de circulation ou de projet RODRIGUEZ (1986) determine Ia largeur de Ia chaussée des routes forestières de manière empirique en fonction de Ia vitesse. La largeur se calcule en partant de Ia largeur du véhicule et d’un facteur relatif a Ia vitesse. GAUMITZ (1990) a modiflé cette formule pour équilibrer Ia divergence entre les groupes d’intérêts (économie forestière et protection de Ia nature). II a réduit le facteur de vitesse et obtenu des largeurs de chaussée de 3,0 a 3,2 m pour les vitesses entre 20 et 40 km/h.

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

28 Critères

Modèle de Elements determinants Largeur de Ia dimensionnement chaussée Profil d’espace libre Marge de manoeuvre, surlargeur de sécurité 3,15 a 3,35 m Bande de sécurité Bandes parallèles de 0,35 0,50 m de chaque cOté Facteur de Ia largeur Facteur f = 1,3 1,5 (en fonction de Ia vitesse) — 3,30 a 3,80 m maximale Vitesse de projet Facteur de vitessef= 2*gO,o1±O,005v 3,21 a 3,47 m

Tab. 4: Largeur de Ia chaussée des routes forestières sur Ia base de divers modèles de dimensionnement. Les largeurs minimales défiriies au moyen de différents modèles se situent toutes aux environs de 3,20 m.

La largeur minimale des routes forestières ne peut pas être définie directement a partir du profil d’espace libre, du fait qu’il ne répond pas aux exigences et aux conditions particulières des routes forestières raides. II faut accorder une importance plus grande a Ia sécurité du trafic sur les routes forestières a une voie, en particulier sur les troncons raides. La determination de Ia largeur de Ia chaussée a l’aide du modèle des bandes perpendiculaires permet de tenir suffisamment compte de Ia sécurité du trafic. La largeur minimale ainsi définie de Ia chaussée est de 3,2 3,3 m. Cette valeur -

correspond a une limite qui découle des exigences minimales de Ia dynamique de Ia circulation et qui devrait ètre respectée. La largeur minimale de Ia chaussée correspond assez bien a celle calculée par Ia formule empirique de RODRIGUEZ (1986) pour des vitesses voisines de 20 km/h. Si l’on tient en outre compte de critères fonctionnels (route forestière en tant que place de travail et de transbordement), on peut justifier une largeur maximale de Ia chaussée de 3,40 m sur les tronçons droits. II est judicieux de porter Ia bande de sécurité a 0,50 m pour des raisons de sécurité du trafic, en particulier sur les tronçons raides, ce qui porte Ia largeur maximale de Ia chaussée a 3,50 metres sur les tronçons droits.

3.3.2 Largeur des pistes de débardage

Les critères suivants influencent directement Ia largeur des pistes de débardage:

les dimensions maximales des engins de debardage;
Ia sécurité du trafic et Ia maniabilité des engins de debardage;
le risque d’érosion du sol en place;
les critères économiques;
les critères ecologiques. La largeur maximale des engins de débardage nécessite des pistes oü ils puissent circuler en toute sécurité. Le tableau 5 montre que les engins de debardage utilisés dans I’économie forestière ont tendance a devenir toujours plus larges. Do plus, l’utilisation do pneus larges sur des sols a faible portance se répand, ce qui augmente considérablement Ia largeur maximale des engins do débardage.

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de débardage

Critères 29

Engins de débardage Largeur en mm Porteur 1 1 2 7 2 Tracteur a pince 0 0 2 0 0 Tracteur a treuil 5 2 4 3 2 Nombre de types de véhicules 6 3 8 10 4

Tab. 5: Largeur maximale des engins de debardage usuels. Les véhicules ont des largeurs proches des largeurs maximales admissibles pour les camions. Compilation sur Ia base des documents disponibles.

Une marge de manoeuvre et de sécurité d’environ 0,50 m de chaque côté des véhicules doit être prévue pour garantir Ia maniabilité des engins de débardage lors des processus de chargement dans le peuplement. II en résulte des largeurs minimales de 3 m. WOLF-DRACK (1993) relève qu’une largeur de 3 m assure une sécurité et une maniabilité suffisantes aux tracteurs agricoles conventionnels munis de treuil, mais que l’utilisation de porteurs travaillant avec des grues hydrauliques nécessite des largeurs de piste d’au moms 3,5 m, ce qui est confirmé par les dimensions mentionnées dans le tableau 5. WUTHRICH (1992) relève l’emploi toujours plus frequent de pneus larges a basse pression et préconise également une largeur minimale de 3,5 m pour un engagement rationnel.

3.3.3 Revêtement de Ia chaussée des routes forestières

Le revêtement de Ia chaussée est déterminé en priorité par le critère de Ia durabilité. C’est particulièrement vrai pour les faibles densités de trafic que l’on rencontre sur les routes forestières et rurales. Le schema de HIRT (1977) est base sur le critère de durabilité et considère les facteurs trafic, précipitations, pente longitudinale et ensoleillement pour évaluer le risque d’érosion. L’étude de PATERSON (1991) fournit un modèle permettant de prévoir le processus de détérioration des routes gravelees. Bien que PATERSON (1991) ait fondé ses experiences sur une grande quantité de données rassemblées sur plusieurs continents, son application directe aux conditions des routes forestières et rurales de Suisse est limitée. Le volume de trafic a Ia base des données se situe entre 100’OOO et 3 millions d’essieux normés, ce qui dépasse de beaucoup les volumes de trafic des routes forestières qui se situent entre 10’OOO et 150’OOO essieux normés suivant Ia fonction de Ia route. La figure 10 montre Ia sensitivité du modèle de PATERSON pour un volume de 100’OOO essieux normés.

Références geometriques pour les routes forestières et es pistes de debardage

30 Critères

pente longitudinale

x .6’:

de couverture

-60% -40% -20% 0% 20% 40% 60%

variation des paramètres (%)

Fig. 10: Sensitivité du modèle de degats de Paterson (1991). Le point de référence est base sur les parametres suivants: pente longitudinale 6 %, précipitations 130 mm/mois, trafic 20 véhicules par jour, indice de plasticité du matériau de Ia couche de fermeture 10, particules fines de Ia couche de fermeture 40 %.

Les facteurs dominants pour Ia degradation de Ia surface de Ia chaussée sont Ia pente longitudinale et les conditions de précipitations. L’influence du trafic joumalier ne se monte qu’à un cinquième de celle des deux facteurs précédents. II est intéressant de voir que les caracteristiques du matériau (proportion de particules fines et indice de plasticité) représentent une sorte de résistance a I’usure. La résistance a I’usure diminue pour une proportion de particules fines croissante, tandis qu’eIIe augmente légérement avec l’indice de plasticité. Le modèle de Paterson montre que pour un volume de trafic très faible, seules Ia pente et les précipitations sont déterminantes, tandis que le volume de trafic devient determinant a partir d’environ 500’OOO essieux normés. L’expérience pratique montre que Ia forme géométrique du profil en travers a une influence déterminante sur Ia destruction de Ia surface de Ia route. Les routes bombées ont une influence favorable sur Ia durabilité, tandis que les profils en travers horizontaux ont une influence plutôt défavorable. Les données de LIENERT (1983) permettent de quantifier I’influence de Ia forme du profil en travers, de Ia pente longitudinale, de I’effet forêtlchamp et partiellement de l’effet des précipitations (voir HEINIMANN, 1998).

Références geometriques pour les routes forestieres et les pistes de debardage

Critères 31

profil en travers horizontal

040 profilentravers bombe sous couvert forestier

0.10

0.05

0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

pente longitudinale (%)

Fig. 11: Probabilité de nids-de-poule et de rigoles d’érosion (HEINIMANN, 1998). La probabilite de rigoles d’érosion sur les couches d’usure d’argile a I’eau augmentent énormément a partir d’une pente longitudinale de 6 %. Une chaussée bombée permet de réduire considérablement ce risque. Les nids-de-poule n’ont une importance que pour des pentes inférieures a 3 %.

La figure 11 montre un modèle base sur ces données qui quantifie Ia probabilité des dégâts. La courbe inférieure se réfère a des profils en travers bombés, proteges du dessèchement et des fortes précipitations par le manteau forestier. La courbe supérieure indique Ia situation pour un profil en travers horizontal sur une route en plein champ. L’augmentation de Ia probabilité de dégâts a gauche en dessous d’une pente de 3 % est due a Ia formation de nids-de-poule, tandis que celle entre 3 et 14 % de pente se rapporte aux rigoles d’érosion croissantes. Trois classes de facteurs importantes doivent être prises en consideration pour évaluer Ia durabilité en se fondant sur les réflexions de PATERSON (1991) et de HEINIMANN (1998):

caractéristiques géometriques de Ia route (pente longitudinale, forme du profil en travers);
conditions environnementales (protection par les houppiers, fortes précipitations). La sensibilité aux fortes précipitations d’une region peut être évaluée a I’aide des etudes de GEIGER ET AL. (1991). II fauttenir compte des valeurs de fortes précipitations pour 2,33 ans.
caractéristiques du matériau de Ia couche de fermeture qui déterminent Ia résistance a I’érosion. II faudra voir s’iI est possible d’intégrer les valeurs de fortes précipitations de GEIGER ET AL. (1991) dans un modèle de dégâts tel qu’iI est propose a Ia figure 11.

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de débardage

32 Valeurs de référence adaptees

4 Adaptation des valeurs de référence a I’état

de Ia technique

4.1 Objectifs

Des valeurs de référence pour Ia géométrie des routes et chemins forestiers sont indiquées ci après sur Ia base des réflexions exposées dans les chapitres précédents. Ces valeurs de référence doivent:

être adaptées aux conditions actuelles (genre et équipement des véhicules);
tenir compte du cadre legal;
contribuer a réduire les coOts du cycle de vie des installations de desserte forestière et permettre des traces ménageant le paysage;
être évaluées de cas en cas sur Ia base d’un certain nombre de critères.

4.2 Pentes longitudinales et largeurs de chaussée

4.2.1 Valeurs de référence pour les routes forestières

Le principe dune pente longitudinale aussi faible que possible reste valable. Les pentes longitudinales optimales se situent en dessous de 10 %. Les pentes inférieures a 3 % devraient être évitées pour des raisons d’entretien des routes (formation accrue de nids-de-poule, voir figure 11). La valeur de référence de Ia VSS (norme SN 640110) de 12 % doit étre maintenue. La valeur limite de 15 % pour Ia capacité de démarrage telle qu’elle ressort des bases légales (art. 54 al. 3 OETV) devrait servir de valeur limite pour Ia pente maximale. Exceptionnellement, on peut admettre des pentes de 18 % qui sont prescrites comme limite pour le fonctionnement des freins de stationnement (annexe 7 OETV, al. 213, 243). La figure 12 montre un schema de determination de Ia pente longitudinale maximale qui permet d’évaluer les valeurs maximales admissibles en fonction de Ia densité du trafic et de Ia rugosité de Ia chaussée. La fréquence d’utilisation des routes forestières et rurales se situe entre <plusieurs fois par jour>> et <plusieurs fois par an>>. II en découle des valeurs limites plus flexibles dont Ia limite inférieure se situe a 8 %, proche du réseau routier principal, Ia limite supérieure de 18 % étant fixée par Ia capacité (de fonctionnement) des freins de stationnement. Des pentes longitudinales de 18 % ne devraient toutefois être envisagees que dans des cas exceptionnels et bien motives. Ces routes doivent être fermées au trafic ordinaire et devraient avoir un revêtement très rugueux.

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

Valeurs de référence adaptées 33

•1-

forte (hors période de gel, surface rugueuse) C) U -c moyenne ‘C) (hors période de gel)

-v C) U foible C (circulation toute a) L. ‘C) l’année) -v plusieurs fois plusieurs fois plusieurs fois par jour par semaine par an

fréquence dutilisation

Fig. 12: Pente longitudinale limite en fonction de Ia frequence d’utilisation et de Ia rugosité de Ia chaussée.

La comparaison des largeurs de routes forestières avec différents modèles a montré que les valeurs de référence actuelles ne doivent pas être changées. La largeur minimale de Ia chaussée de 3,2 a 3,3 m sur les tronçons drolts ressort des exigences minimales de Ia dynamique de Ia circulation et devrait être respectée pour des raisons de sécurité. Sur des routes raides, une largeur maximale de 3,40 (3,50) m peut être recommandée.

4.2.2 Valeurs de référence pour les pistes de débardage

Installation de desserte Pente Iongitudinale Largeur minimale maximale admissible (%) de Ia chaussée (m) Piste de débardage - Debardage a Ia descente uniquement jusqu’à 25 % 3,00 a 3,50 m

Cette valeur ne devrait en aucun cas être dépassée sur les sols dont Ia portance est inférieure a 3 % CBR (p. ex. flysch).
Si le transport s’effectue principalement au moyen de porteurs OU si ‘on utilise des pneus basse pression de grande dimension, Ia largeur minimale de Ia piste de debardage ne devra pas être a inférieure 3,50 m, afin d’assurer une sécurité et une maniabilité suffisantes.

Références geometriques pour les routes forestieres et les pistes de debardage

34 Valeurs de référence adaptées

4.3 Revêtement de Ia chaussée

Le choix de Ia couche de fermeture s’effectue en priorité sur Ia base du critère de durabilité. Les etudes de PATERSON (1991) et de HEINIMANN (1998) permettent de remplacer le diagramme de HIRT par un nomogramme qui tient mieux compte de Ia non-Iinéarité de certains effets (figure 13).

forme do profil en travers conditions denvironnement

ZZJEZTZ

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314 pente longitudinale classe d’érosion foible plusieurs fois par an

moyenne couvertUre

forte plusieurs fois par jour I densité dv trahc

Fig. 13: Diagramme pour le choix de Ia couche de fermeture des routes forestières et rurales. Les parametres sont (1) Ia pente longitudinale, (2) Ia forme du profil en travers, (3) Ies conditions d’environnement et (4) Ia frequence du trafic prévue. L’utilisation du monogramme commence a gauche avec le choix de Ia pente longitudinale et se poursuit dans le sens des aiguilles d’une montre jusqu’a Ia frequence du trafic.

L’évaluation commence par Ies caractéristiques geometriques a partir d’une pente Iongitudinale donnée, le critère suivant étant Ia forme du profil en travers, ce qui permet d’évaluer Ia sensibilité aux dégéts (valeurs d’ordonnée entre 0 et 0,5). La sensibilité aux degâts est corrigée au moyen des facteurs environnementaux fermeture des houppiers et fortes précipitations puis comparée avec Ies fréquences de trafic que I’on peut attendre dans Ies classes route de desserte, route collectrice et route de liaison. Le nomogramme montre que, moyennant un bombage approprié et un faible trafic, une couche de fermeture gravelee convient même pour des pentes dépassant 10 %. II est probable que Ia résistance a I’usure des couches de fermeture est influencée par les facteurs proportion de particules fines et indice de plasticité dans Ie sens du modèle de PATERSON (1991). Les indications concretes a ce sujet font toutefois défaut.

Références geometriques pour les routes forestiêres et les pistes de débardage

Conclusions et perspectives 35

5 Conclusions et perspectives

Le present rapport est base sur Ia réponse aux six questions suivantes:

1 Quelles sont les recommandations pratiques existantes dans les pays voisins dont les

conditions sont comparables et sur Ia base de quels critères ont-elles été établies?

2 Quels sont les critères juridiques et techniques determinants pour les pentes longitudinales

maximales admissibles pour les routes forestières et les pistes de debardage?

3 Les pentes longitudinales peuvent-elles être déterminées par une méthode exacte sur Ia base

de facteurs physiques?

4 Quelle est l’influence des critères de praticabilité comme Ia durabilité, Ia sécurité ou le confort du

trafic?

5 Quels sont les critères determinants pour Ia largeur des routes forestières et des pistes de

débardage?

6 Quels sont les facteurs qui déterminent le choix du revêtement de Ia chaussée? Leur influence

peut-elle être quantifiée? La valeur limite de 12 % reconnue pour Ia pente longitudinale des routes forestières est née de l’expérience acquise a une époque caractérisée par le trafic mixte d’attelages hippomobiles et de camions. La limite rigide de 12 % devrait être remplacée par une solution flexible qui determine Ia valeur limite de cas en cas dans une fourchette se situant entre 8 % et 18 %. Deux critères doivent être examines: (1) Ia frequence du trafic et (2) Ia rugosité du revêtement de Ia route. Des fréquences de trafic élevées et de faibles rugosités de Ia chaussée (p.ex. circulation hivernale) déterminent une valeur limite de 8 %, tandis qu’une valeur limite de 18 % est exceptionnellement admissible si le trafic est faible et le revêtement trés rugueux. La pente longitudinale a une influence primordiale sur Ia sensibilité de Ia chaussée a l’érosion. Le modèle d’évaluation reconnu de HIRT (1977) pour le choix de Ia couche de fermeture ne reproduit pas les influences variables des différents facteurs sous une forme répondant aux exigences des etudes quantitatives de l’évolution des degéts sur les routes gravelées. Un nouveau modèle d’évaluation tient compte de I’importance différente de chacun des facteurs et quantifie l’influence des profils bombé et horizontal de Ia chaussée. Les routes gravelées bien bombées peuvent être recommandées même pour des pentes Iongitudinales dépassant 10 % Iorsque le trafic est faible. Un bombage approprié a une influence plus importante sur Ia sensibilité a l’érosion des couches de fermeture gravelées que Ia quantité de précipitations. La largeur minimale de Ia route est déterminée principalement par Ia largeur des véhicules. Jusqu’en 1955, Ia largeur maximale des camions était de 2,30 m en Suisse. Pour s’adapter aux directives de I’UE, Ia largeur admissible a été portée a 2,50 m en 1995 et a 2,55 m au printemps 1998. La largeur minimale des chemins a camions mentionnée dans les directives suisses précédentes était de 3 m. L’augmentation de Ia largeur admissible des véhicules nécessite une adaptation de Ia largeur minimale des routes forestières a 3,2 - 3,3 m.

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36 Conclusions et perspectives

Des développements comparables se produisent pour Ia largeur des pistes de débardage. L’amélioration des engins de debardage a entre autres pour but de réduire les dommages au sol qu’ils parcourent. Le remplacement du tracteur muni d’un treuil par le porteur et l’utilisation do pneus a basse pression a entralné une augmentation de Ia largeur des véhicules au cours des dernières années. Une largeur minimale de 3 a 3,50 m sur los pistes de débardage est indispensable pour Ia sécurité do Ia circulation et pour le travail avec des grues. Les recherches ont montré que certaines questions ont encore été trop peu étudiées. Des connaissances approfondies des situations critiques déterminantes (~demarrage a Ia montée>>, dreinage a Ia descente>>) sont nécessaires pour pouvoir determiner analytiquement Ia pente longitudinale admissible. Des recherches supplémentaires sur los coefficients d’adhérence et do frottement au roulement ainsi que sur les valeurs d’accélération et de décélération permettraient d’affiner les modélisations. La sensibilité et I’évolution des dégâts des chaussées gravelees ne sont quo partiellement connues. L’influence do Ia variation do l’intensité des fortes précipitations et de Ia résistance a l’érosion des matériaux de Ia couche de fermeture a perrnis d’améliorer los modèles d’évaluation existants.

Références geometriques pour les routes forestieres et les pistes de debardage

Bibliographie 37

Bibliographie Amstutz, U. (1981): Die Holztransporte in der Schweiz. Untersuchungsbericht der Schweizerischen I nteressengemeinschaft Industrieholz. Ber. EAFV

222 Birmensdorf

Anderson, P. and Sessions, J. (1991): Factors affecting maximum gradeability of a log truck around a curve. Transportation Research Record 1291: 15-19. Washington D.C. Anderson, P.T.; Pyles, M.R. and Sessions, J. (1987): The operation of logging trucks on steep, lowvolume roads. Transportation research record 1106: 104-111. Washington D.C. Arbeitsgemeinschaft CULTERRA (1993): Flur- und Wanderwege heute: asphaltiert, betoniert, befestigt. Schaan FL Bayerische Forstverwaltung (1982): Richtlinien für die Erschliessung des Staatswaldes in Bayern vom 5. Marz 1982 (RES). Bayerisches Staatsministerium für Ernahrung, Landwirtschaft und Forsten. MUnchen Baldini, S. (1988): Viabilità forestale: Forstliche Erschliessung. IV convegno nazionale di genio rurale, Porto Conte-Alghero 4-6 Maggio 1988. Rivista di ingegneria agraria, Quad 10/2: 542-547. Florenz Bews. D. (1991): In: Papers presented at the Fifth International Conference on Low- Volume Roads, Raleigh, North Carolina. Transportation Research Board. Washington DC Birrer, H.J.; Frieden, P.(1995): Forst- und Guterstrassen, Asphalt oder Kies? Schriftenreihe Umwelt Nr.

247 Dokumentationsdienst, Bundesamt fur Umwelt, Wald und

Landschaft. Bern Blumer, M. (1991): Strassenbau und Strassenerhaltung. Baufachverlag AG. Dietikon Bollinger, F.; Muller, U. (1990): L~ndlicher Wegebau: alternative MOglichkeiten zur Befestigung der Oberfläche in steilen Lagen. Vermessung, Photogrammetrie, Kulturtechnik 6/1990: 317-321. Burlet, E. (1980): Dimensionierung und Verstarkung von Strassen mit geringem Verkehr und flexiblem Oberbau. Diss. ETH-Nr. 6711. ZUrich Butora, A. (1978): Stammholztransport mit Lastwagen. Ber. EAFV 192. Birmensdorf Cain, C. (1981): Maximum grades for log trucks on forest roads. Eng. Field Notes. Vol. 13, No. 6. USDA Forest Service, Eng. Techn. Inf. Syst. Washington D.C. CEMAGREF (1981): Caracteristiques des voies et réseaux de desserte. Note technique n° 46. Ministère de I’agriculture Dengler, L. (1863): Weg-, BrUcken- und Wasserbaukunde für Land- und Forstwirthe, 1. AufI. Karlsruhe Dietz, P., Knigge, W. und LOffler, H. (1984): Walderschliessung. Em Lehrbuch für Studium und Praxis. Parey-Verlag. Hamburg und Berlin Dietz, P. und Textor, H. (1978): Eignungsvergleich verschiedener Deckenbauweisen für Waldfahrwege. Forstarchiv 49/1978: 193-198. Hannover Dotzel, K. (1898): Handbuch des forstlichen Wege- und Eisenbahnbaus. Berlin

Références geométriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

38 Bibliographie

EMA (1989): Interne Grundsãtze für Wegebreiten, maximales Langsgefalle und WahI der Deckschicht auf subv. GUterwegen. Eidg. Meliorationsamt. Bern Erlacher, G. (1991): Trassierung und Projektierung mit der Strassenachse. Oester. Forstzeitung 4/1991: 7-9. Wien Fankhauser, F. (1866): Leitfaden für die Bannwartenkurse im Kanton Bern. 1. Auflage. J. Heuberger. Bern Fankhauser, F. (1905): Leitfaden für Schweizerische UnterfOrster- und Bannwartenkurse. 4. Auflage. Fr. Semminger. Bern Fankhauser, F. (1938): Leitfaden für Schweizerische Unterforster- und Bannwarten-Kurse. 7. Auflage. Selbstverlag. Bern Forschungsgesellschaft für das Verkehrs- und Strassenwesen (1987): Lãndliche Strassen und Wege. RVS 3.8. Wien Fronsdal, J. (1980): Assembly roads in steep terrain. Tidskr-Skogbruk. Oslo, Norske skogselskap. 1980. V. 88 (1) p. 93-97. Gambard, J.M. (1987): Design of low-traffic roads in France. In: Minor rural roads. Planning, design and evaluation; In: Proceedings of a european Workshop: Minor rural roads. 129-134. Wageningen Gaumitz, B. (1991): Beziehungen zwischen Langsneigung, Schnittwinkel und Gelandetyp bei der Walderschliessung. Forstarchiv, 62/3: 121-122. AIfeld Gaumitz, B. (1990): Festlegung von Fahrbahnbreiten forstlicher Abfuhrwege. Wiss. Z. Techn. Univers. Dresden 39/6: 95-97. Dresden Gayer,.K. (1863) Die Forstbenutzung. Carl Krebs. Aschaffenburg Geiger, H.; Zeller, J.; Rotthlisberger, G. (1991): Starkniederschl~ge des schweizerischen Alpen- und Alpenrandgebietes. WSL Birmensdorf Glennon J,C. (1979): Design and traffic control guidelines for low-volume rural roads. Transportation research board 214. Washington D.C. Gorton, F. (1985): Oesterreichischer Weg der landschaftsangepasseten Trassierung von Forststrassen. Internat. Holzmarkt 12/76: 1-6. Wien Hafner, F. (1971): Forstlicher Strassen- und Wegebau. Agrarverlag. Wien Hafner, F. (1957): Das deutschsprachige Schrifttum über den Waldwegebau im Zusammenhang mit der geschichtlichen Entwicklung der Forstaufschliessung im dt. Sprachgebiet. Der Forst- und Holzwirt 12/1957: 267-270. Hannover Heinimann, H. R. (1998): Aggregate-surfaced forest roads — analysis of vulnerability due to surface erosion. In: Proceedings of the IUFRO/FAO Seminar on ,,Forest operations in Himalayan Forests with special consideration of ergonomic and socio-economic problems (Heinimann, H. R.; Sessions, J.; eds.). In press

Henne, A. (1926) Waldwegbau. Sonderabdruck aus der Festschrift zum fünfzigj~hrigen bestehen der eidg. lnspektion für Forstwesen, Jagd und Fischerei. Lausanne Hess, E. (1945) Generelle Wegnetze. Schweiz. Z. Forstwesen 5,6/1945: 110-122. Zurich Hinterstoisser, H. (1990): Naturschutz fordert okologische Mindeststandards für Forststrassen; Forststrassen als St~rfaktor im Iandschaftlichen GefUge. Oesterr. Forstzeitung 6/1990: 53-56. Wien

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

Bib I iog rap h ie 39

Hirt, R. (1977): Bau- und Unterhaltskosten von Wald- und Guterstrassen. Schweiz. Z. Forstwesen 128/4: 199-217. Zurich Hirt, R. (1986): Belagswahl bei Wald- und Guterstrassen. BUndner WaId 7/86: 16-21. Chur Hirt, R. (1992): Erschliessung und Holzernte im Schweizer Berggebiet. In: Forsttechniker-Treffen 1992. 94 107. Birmensdorf -

Holzwieser, 0. (1990): Forststrassen - em notwendiges Element der Waldbewirtschaftung. Oesterr. Forstzeitung, 6/1990: 57-60. Wien Jackson, R.K. and Sessions, J. (1987): Logging truck speed on curves and favorable grades of singlelane roads. Transporation Research Record 1106: 112-118. Washington D.C. Kollmer,K. (1988): Planning, design and realisation of minor rural road networks in german land consolidation projects. In: Proceedings of a european workshop on minor rural roads. 25 37. Wageningen -

Kuonen, V. (1983): Wald- und GOterstrassen. Planung - Projektierung - Bau. Eigenverlag. Pfaffh ausen Kuonen, V. und Litzka, J. (1987): Lãndliche Strassen. Planung - Bau - Erhaltung. Reihe Verkehrswesen 14. Wien Kuratorium fur Wasser und Kulturbauwesen e.V. (kWK) (1976): RLW 1975. Richtlinien fur den lãndlichen Wegebau. Parey-Verlag. Hamburg und Berlin. Lienert, S. (1983): Zustand, Unterhalt und Ausbau von Wald- und Guterstrassen. Diss. ETH Nr. 7399. Zurich Lienert, 5. (1986): Strassenunterhalt - WahI der Deckschicht, Organisation des Strassenunterhalts, Strassenbenutzung Fahrverbot. BUndner Wald 7 I -

86: 50-56. Chur Lunzmann, K. (1968): Rechnerische Grundlagen, physikalische Einflussfaktoren und daraus abgeleitete Grenzen des Holztransportes. Forstwissenschaft. Centralblatt 1968: 100-125. Hamburg und Berlin Mc Nally, J.A. (1975): Trucks and Trailers and their Application to Logging Operations. A Referenc Manual. Department of Forest Engineering, Univ. of New Brunswick Canada. Fredericton Moser, W. (1992): Die Feinerschliessung em Luxus? Oester. Forstzeitung 7/1992: 40-42. Wie n und Organisation. AFZ 26/46: 1350-1352. Munchen Ou, Fong L. (1986): Road Standards and traffic Performance. Journal of forestry 5/84: 47- 49. Washington D.C. Pampel, W.; Haschke, P.; Gaumitz, B. (1982): Holztransport. 303 S. Berlin Paterson, W.D.O. (1991): Deterioration and Maintenance of Unpaved Roads: Models of Roughness and Material Loss. Transportation Research Record 1291: 143-156. Washington D.C. Pestal, E. (1982): Forstaufschliessung morgen - Optimierung und Alternativen. AFZ 1/93: 8-11. Wien Pfeil, W. (1831) Forstbenutzung und Forsttechnologie. J. W. Boike. Berlin

Références geométriques pour les routes forestières et les pistes de débardage

40 Bibliographie

Porta, P. (1983): Anlage und Dimensionierung von GOterwegnetzen in traktor befahrbarem Gelãnde unter spezieller Berucksichtigung der schweiz. Verhältnisse. Diss ETH Nr. 7398. Zurich Pozzati, A. und Cercato, M. (1984): Note pratiche sulla progettazione delle strade forestall (Ia parte). Italia forestale e montana 5/39: 263-274. Florenz RES (1982): Richtlinien für die Erschliessung des Staatswaldes in Bayern (RES). Bayerisches Staatsministerium für Ernahrung, Landwirtschaft u nd Forsten. Munchen. RLW (1975): Richtlinien für den landlichen Wegebau (RLW 1975). Herausgeber: Kuratorium für Wasser und Kulturwesen, Deutscher Verband für Wasserwirtschaft. Heft 103. Kommissionsverlag Paul Parey. Hamburg und Berlin Rodriguez (1986), nach Notario A: Untersuchungen zur generellen Erschliessungsplanung in den Wäldern der Republik Kuba unter Nutzung von Verfahren der Fernerkundung. Diss. Techn. Universitãt Dresden 1988, 191 S. Rowan, A.A. (1976): Forest Road Planning. Forestry commission booklet 43. London RVS (1987): Lãndliche Strassen und Wege (RVS 3.8, Stand September 1992). Forschungsgesellschaft für das Verkehrs- und Strassenwesen. ‘Men SAFS (1989): Detailprojektierung: Grundlagen. Merkblãtter über den Bau und Unterhalt von Wald- und Güterstrassen 111. Schweiz. Arbeitsgemeinsch. f. forstl. Strassen bau. Zurich Scheppler, K. (1863): Der Waldwegebau und das Nivelliren (1. Aufl.). Aschaffenburg Scheidegger; F. (1984): Forstwege in Beton. Vermessung, Photogrammetrie, Kulturtech. 1/84: 8-12. Zurich Schlaghamersky, A. (1987): Feinerschliessung von Waldbestanden. Rat. Kuratorium f. Landwirtschaft/6.1.3. 111 -212. Kiel SchOnauer, H. (1983): Forst- und Guterwege Grundlage der Bewirtschaftung des land lichen —

Raumes. AFZ 94/10: 257-259. München Schuberg, K. (1875): Der Waldwegebau, Band 2. Karlsruhe Schwab, P. (1986): Holzernte im Winter; Holzileferung im Gebirgswald; Land schaftsschonender Forststrassenbau: in alpine U mweltprobleme. Beitr≥ge zur Umweltgestaltung XX-XXII: 13-62. Berlin Schwarzer, W. (1987): Geschwindigkeit auf Stadtstrassen und ihr Einfluss auf die Fahrspurbreite. DIE STRASSE 1987/3: 70-74. Schweiz. Eidgenossenschaft (1992): Bundesgesetz über den Wald (Waldgesetz, WaG) vom 4. Oktober 1991 (SR 921.0). Bern Schweiz. Eidgenossenschaft (1992): Strassenverkehrsgesetz (SVG) vom 19. Dezember 1958 (Stand 1.1.92) (SR 741.01). Bern Schweiz. Eidgenossenschaft (1991): Verkehrsregelnverordnung (VRV) vom 13. November 1962 (Stand 1.7.91) (SR 741.11). Bern Schweiz. Eidgenossenschaft (1992): Verordnung über Bau und Ausrüstung der Strassenfahrzeuge (BAV) vom 27. August 1969 (Stand 1.7.92) (SR 741.41). Bern Schweiz. Eidgenossenschaft (1995): Verordnung uber technischen Anforderungen an Strassen fahrzeuge (VTS) vom 19. Juni 1995 (SR 741.41). Bern

Références geometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

Bibliographie 41

Sedlak, 0. (1983): General Principles of planning forest road nets in: Logging and transport in steep terrain. FAQ forestry paper 14 Rev. 1 /1985: 17-36. Rom Sessions, J.; Stewart, R.; Anderson, P. and Tuor, B. (1986): Calculating the maximum grade a log truck can climb. Western Journal of applied Forestry; 1(2)/1986: 43-55. Skaar, R. (1988): Truck Transportation Systems and Forest Road Standards. Medd.Nor.inst.skogforsk. 41.28: 383-394. Oslo Stoetzer, H. (1913) Waldwegebaukunde. 5. Auflage. Frankfurt a. Main Tognini, F. (1989): Konzept der “langen Strasse” für den schweizerischen Alpenraum. Schweiz. Z. Forstwesen, 140/1: 57-71. Zurich Trzesniowski, A. (1990): Walderschliessung im Gebirge Oesterreichs. Forstarchiv 61/1: 22-25. Wien Trzesniowski, A. (1992): Perspektiven der Forstarbeit im Gebirge Oesterreichs. In Tagungsbericht zum 19. Forsttechnikertreffen. WSL. Birmensdorf UN Food and Agriculture Organisation (FAQ) (1977): Planning forest roads and harvesting systems. FAQ forestry paper 2/1977. Rom UN Food and Agriculture Organisation (FAQ) (1989): Watershed management field manual. Road design and construction in sensitive watersheds. FAQ conservation guide 13/5. Rom VSS (1983): Linienfuhrung: Elemente der vertikalen Linienfuhrung. Schweizer Norm SN 640110. Vereinigung Schweiz. Strassenfachleute. Zurich VSS (1992): Geometrisches Normalprofil: Grundabmessungen und Lichtraumprofil der Verkehrsteilnehmer. Norm SN 640201. Vereinigung Schweiz. Strassenfachleute. Zurich Waibridge, T.A. Jr (1986): All about forest Roads. American forests 3/92: 40-43, 65-66. Washington D.C. Weber, R. (1977): Zur Anlage eines Guterwegnetzes. Veroffentlichung Institut f. Kulturtechnik 65, ETH Zurich. Zurich Weiger, F. (1984): Entwicklung und Zielsetzung der Walderschliessung in Baden WUrttemberg. AFZ 42/1984: 1042-1044. Munchen Wenger, K. F. (1984): Forestry Handbook. Forest Road Engineering. 1041-1087. Wiley. New York WoIf-Drack, F. (1993) Feinerschliessu ng in schlepperbefahrbarem Gelände. Oester. Forstzeitung 7/1993: 18-19. ‘Men Wuthrich, W. (1992): Die Feinerschliessung von Waldbeständen - Planung, Anlage und Benutzung. Ber. EAFV 332. Birmensdorf.

Références géometriques pour les routes forestières et les pistes de debardage

42 Index

Index accélération 21, 23 critères determinants 5, 7, 25, forme du profil en travers 34 adherence 5, 24 35 fortes précipitations 18, 31, 34, adherence des véhicules 5 critères ecologiques 26, 28 36 AUemagne 10, 14, 17, 27 critéres économiques 26, 28 frais d’entretien 8 Alpes 6 critères fonctionnels 26, 28 France 10, 14, 17 aménagement 21 critères juridiques 6, 35 freinage 22 Amerique du Nord 12 critères techniques 6, 35 freinage a Ia descente 22, 23 appreciation 19 cycle de vie 21 freins de stationnement 20, 32 aptitude a monter 25 debardage a Ia descente 33 fréquence du trafic 34, 35 atteintes écologiques 9 débardage a Ia montée 33 géométrie des routes forestières attraction terrestre 21, 23 déflexion 17 6 Autriche 10, 14 degats d’érosion 9, 12 géometrie du véhicule 22 axes horizontal et vertical 8 degradation de Ia surface 18 grues hydrauliques 29 bande de sécurité 16, 27, 28 démarrage a Ia montée 22, 23 hiver 24 bandes perpendiculaires 28 densité de Ia desserte 6 indice de plasticite 30, 34 banquettes 15 densité du trafic 8, 16, 20, 29, installations de desserte 5, 32 bordures 15 32 installations de drainage 12 camion 6, 12, 20, 21 descente 22 intempérie exceptionnelle 5 camions charges 24 descente a pleine charge 24 intensité des precipitations 19 camions grumiers 12 desserte 6 largeur 5, 7, 35 camions vide 24 desserte forestière 8 largeur carrossable 17 capacité de démarrage 20, 32 dévers lateral 15 largeur de Ia chaussée 15, 16, capacité de freinage 20 dimensionnement des routes 8 26, 27, 28 capacité de monter 12 dimensions des véhicules 20 Iargeur des pistes de débardage caractéristiques du matériau 31 dimensions maximales des 6, 19 caractéristiques du sol 15 véhicules 26 largeur des routes forestiéres 6, categories de routes 13 direction de transport 15, 25 19, 33 chamnes 24 direction du débardage 14 largeur des véhicules 36 chaussée 5 directives 5, 6, 12, 14, 17, 19 largeur maximale 28, 29 chaussées gravelees 36 droites 9 largeur maximale des véhicules chemin forestier 5, 11 durabilité 6, 20, 21, 29, 30, 31, 27 choix du revétement 7, 18 34, 35 largeur minimale 5, 17, 19, 28, cisaillement 23 durée d’utilisation 8 29, 35 cisaillement maximal 23 economies au niveau des coflts largeur minimale de Ia chaussée coefficient d’adhérence 22, 23, 12 17, 33 24, 25, 26, 36 effet de desserte 12 lignes directrices 21

coefficient de frottement 22, 36 effet forêtlchamp 30 loi sur Ia circulation routiére 20 coefficient de résistance au effets de morcellement 9 maintien de Ia route 9 roulement 26 éléments géométriques 5, 8 maniabilité 19, 33 comparaison internationale 17 empierrement de Ia route 16 maniabilité des véhicules 9 composantes de Ia route 9 engins de débardage 17, 25, 26, marge de manoeuvre 27, 28, 29 composition du trafic 16 28, 36 matériau de Ia couche de conditions actuelles 5 ensoleillement 18, 29 fermeture 30, 36 conditions d’environnement 34 entretien 12, 20 modèle d’évaluation 35 conditions de précipitations 30 entretien de Ia route 10 modèle de degats 30 conditions juridiques 20 essieu normé 29, 30 neige tassée 24 conditions topographiques essieux moteurs 20 nids-de-poule 9, 31 difficiles 10, 12 Europe 12 pays alpins 17 conflits 12 evolution des dégats 36 pays voisins 6, 10, 17, 19, 35 confort 20 evolution historique 10, 11, 12 pente 5, 18 confort de Ia circulation 21 exigences de trafic 8 pente limite 15, 22, 24, 25, 26 confort du trafic 6, 35 facteur de Ia Iargeur maximale pente longitudinale 6, 11, 12, construction de Ia route 20 27, 28 19, 20, 29, 30, 31, 32, 34, 35 couche d’usure 9 facteur de vitesse 27, 28 pente longitudinale admissible couche de fermeture 5, 18, 31, facteurs d’environnement 22 21, 22, 36 34, 35 facteurs determinants 7 pente longitudinale limite 13, 33 courbes 9 facteurs physiques 6, 15, 26, pente longitudinale maximale coOts d’entretien 12, 21 35 11, 12,32 coOts de construction 8, 21 fonction de desserte 6 pente longitudinale maximale coOts du cycle de vie 32 fonctionnalite 21 admissible 6, 9, 11, 12, 14, critéres 20, 21 formation de nids-de-poule 32 15, 20, 21, 25, 33, 35

Références géométriques pour les routes forestières et les pistes de débardage

Index 43

pente maximale 24, 32 résistance a l’érosion 36 technique d’exploitation 12 pente maximale admissible 5, 6, résistance a l’usure 30 technologie des transports 6, 10, 11, 14 résistance a Ia montée 15, 22 11, 12 performance a Ia montée 10, 15 résistance au roulement 21, 22, trace 8 perte de surface 9 23 trace de l’axe 6 piste de debardage 5, 7, 14, 15, résistance de I’air 21, 23 trace horizontal 9 17, 25, 33, 35, 36 résistance maximale au trace vertical 9 places a tourner 15 cisaillement 21 tracteur a pince 29 places d’empilage 6 revêtement de Ia chaussée 5, tracteur a pince de debardage places d’évitement 15, 26 15, 25, 29, 35 17 places de faconnage 6 rigoles d’érosion 18, 31 tracteur a treuil 29 planification 6 risque d’érosion 18, 28, 29 tracteur agricole 17 planification de Ia desserte roues motrices 23 tracteur forestier 17 forestière 11 route collectrice 34 tracteur muni de treuil 17, 26, pneus a basse pression 26, 33, route de desserte 34 36 36 route de liaison 34 tracteurs 15 pneus larges a basse pression route forestiére 5, 6, 7, 9, 10, tracteurs agricoles 29 11, 12, 15, 17, 18, 20, 26, 27, conventionnels munis de treuil poids d’adhérence 20, 24 28, 29, 32, 34 29 portance du sol 25, 26 route gravelee 18, 35 trafic 18, 19, 26, 29 porteur 17, 29, 33, 36 route rurale 34 trains routiers 21 praticabilité 35 rugosité de Ia chaussée 32 transport a Ia descente 11, 14, Préalpes 6 rugosité du revêtement 35 26 précipitations 18, 29, 30 salissure du revêtement 5 transport a Ia montée 11, 14, 26 probabilité des degats 31 schema devaluation 18, 19 transports de bois 11 processus de transport 5, 6 sécurité 6, 20, 21, 24, 26, 33 type de véhicules 20 processus de détérioration 29 sécurité de Ia circulation 17, 19, Union européenne 6, 16, 19 profil d’espace libre 15, 27, 28 36 utilisabilité 21 profil en travers 6, 8, 9, 15, 16, sécurité du trafic 9, 16, 20, 28, valeurs de référence 5, 10, 14, 26,30,31,34 35 15, 17, 32, 33 profil en travers bombé 31 sensibilité a l’érosion 5, 35 valeurs de référence adaptées 7 profil en travers horizontal 31 sensibilité aux dégats 34 valeurs de référence en vigueur profil geometrique 6 situations critiques 22, 23 7, 15 proportion de particules fines sud des Alpes 6 véhicules 17, 20, 22 30, 34 Suisse 6, 10, 11, 14, 17, 21, 29 véhicules a moteur 20 protection de Ia nature 8, 12 surface de Ia chaussée 21, 22, véhicules de debardage 15

puissance utile 20 24, 30 véhicules de transport 21 recommandations 6 surface de Ia route 30 verglas 24 recommandations pratiques 35 surlargeur dans les courbes 15 vitesse de projet 27, 28 reglementation en vigueur 5, 15 surlargeur de sécurité 27, 28 vitesse prévue 9, 26 rentabilité 20, 21 sylviculture 6 zones de glissements 12 repartition des charges 22 talus 15

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