Memoire - PDF
Memoire - PDF
Memoire - PDF
Faculté de Technologie
MEMOIRE
Présenté pour l’obtention du Diplôme de MASTER en Génie Civil
Spécialité : Structures
Thème
CONTRIBUTION A L’ETUDE DU MATERIAU BETON DE
LA REGION DE SAIDA
- HISTORICITE ET ENQUETE -
Soutenu, le 28/ 06 / 2018, devant le jury composé de :
Mr : B.TOUIL Encadreur
-1-
Au terme de ce travail, nous remercie le BON DIEU tout puissant qui nous a donné la
force et la volonté d’achever cette réalisation et nous lui rendons grâce.
Nous remercie aussi Mr Z.Berrazoug , chef de service de l’ANSRIF, pour son aide ainsi
que Mr Mhamdi, chef de service de CTC de Saida et Mr Daho ingénieur des mines -
direction DMI de Saida et Mr benyamina, professeur de Génie Civil pour les informations
utiles durant la période de notre recherche.
Enfin, nous remercions tous ceux qui ont contribué à la réussite de cette recherche et
nous espèrerons qu’elle ouvrera la porte pour d’autres thématiques plus avancées.
Le fruit de nos progrès et la récolte de nos recherches seront offerts à nos deux étoiles
Brillantes nos très chers parents et nos femmes, que Dieu tout Puissant les garde pour
nous éternellement. A nos frères, nos chères sœurs et à tout le personnel de la faculté de
Technologie
-2-
RESUME
Mots clés : Matériau béton, historicité, banque de données, enquête sur béton,
vieillissement, Saida
.
-3-
ABSTRACT
Concrete has become a building material almost mythical because it has replaced in
a hegemonic manner all other products used in the field of building and engineering
structures.
The work we have done is part of a research project, devoted to the
development of a databank with respect to the historicity of the use of concrete
material on the one hand, and on the other hand to the knowledge of the reality of
the manufacture of this building material in Algeria and more particularly in the city
of Saida.
Our research has led us to develop a data bank whose exploitation has led us to
distinguish the periods and modes of construction from projects carried out since the
colonial period until today, and evaluating the current status of these projects.
Moreover, the field survey, by studying some projects using concrete as the main
material of construction in Saida’s city, enabled us to identify the means and
materials used as well as the materials and formulation used for their realization.
Key words: Concrete material, historicity, data bank, concrete survey, aging, Saida.
-4-
اﻟﻤﻠﺨْــــــﺺ
أﺻﺒﺤﺖ اﻟﺨﺮﺳﺎﻧﺔ ﻣﺎدة ﺑﻨﺎء أﺳﻄﻮرﯾﺔ ﺗﻘﺮﯾﺒﺎ .ﻷﻧﮭﺎ اﺳﺘﺒﺪﻟﺖ ﺑﻄﺮﯾﻘﺔ ﻣﮭﯿﻤﻨﺔ ﻟﺠﻤﯿﻊ اﻟﻤﻨﺘﺠﺎت اﻷﺧﺮى
اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﺔ ﻓﻲ ﻣﺠﺎل ﻣﻨﺸﺂت اﻟﺒﻨﺎء واﻟﻤﻨﺸﺂت اﻟﻔﻨﯿﺔ.
إن اﻟﻌﻤﻞ اﻟﺬي ﻗﻤﻨﺎ ﺑﮫ ھﻮ ﺟﺰء ﻣﻦ ﻣﺸﺮوع ﺑﺤﺚ ﻣﻜﺮس ﻻﻋﺪاد ﺑﻨﻚ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﻓﯿﻤﺎ ﯾﺘﻌﻠﻖ ﺑﺘﺎرﯾﺦ اﺳﺘﺨﺪام
اﻟﻤﻮاد اﻟﺨﺮﺳﺎﻧﯿﺔ ﻣﻦ ﺟﮭﺔ ،و ﻣﻦ ﻧﺎﺣﯿﺔ أﺧﺮى إﻟﻰ ﻣﻌﺮﻓﺔ ﺣﻘﯿﻘﺔ ﺗﺼﻨﯿﻊ ھﺬه اﻟﻤﻮاد اﻟﺒﻨﺎء ﻓﻲ اﻟﺠﺰاﺋﺮ وﻋﻠﻰ
اﻷﺧﺺ ﻓﻲ ﻣﺪﯾﻨﺔ ﺳﻌﯿﺪة.
ﻟﻘﺪ ﻗﺎدﻧﺎ ﺑﺤﺜﻨﺎ إﻟﻰ اﻋﺪاد ﺑﻨﻚ ﺑﯿﺎﻧﺎت ﺣﯿﺚ أﻓﺎدﻧﺎ اﺳﺘﻐﻼﻟﮫ إﻟﻰ اﻟﺘﻤﯿﯿﺰ ﺑﯿﻦ ﻓﺘﺮات وﻃﺮق ﺑﻨﺎء اﻟﻤﺸﺎرﯾﻊ
اﻟﺘﻲ ﻧﻔﺬت ﻣﻨﺬ اﻟﻔﺘﺮة اﻻﺳﺘﻌﻤﺎرﯾﺔ ﺣﺘﻰ اﻟﯿﻮم ،ﻣﻊ ﺗﻘﯿﯿﻢ اﻟﻮﺿﻊ اﻟﺤﺎﻟﻲ ﻟﮭﺬه اﻟﻤﺸﺎرﯾﻊ .وﻋﻼوة ﻋﻠﻰ ذﻟﻚ ،ﻣﻜﻨﻨﺎ
اﻟﺘﺤﻘﯿﻖ اﻟﻤﯿﺪاﻧﻲ ،ﻣﻦ ﺧﻼل دراﺳﺔ ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺸﺎرﯾﻊ اﻟﺘﻲ ﺗﺴﺘﺨﺪم اﻟﺨﺮﺳﺎﻧﺔ ﻛﻤﺎدة رﺋﯿﺴﯿﺔ ﻟﻠﺒﻨﺎء ﻓﻲ وﻻﯾﺔ ﺳﻌﯿﺪة
،ﻣﻦ ﺗﺤﺪﯾﺪ اﻟﻮﺳﺎﺋﻞ واﻟﻤﻮاد اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﺔ وﻛﺬﻟﻚ اﻟﻤﻮاد واﻟﺼﯿﻎ اﻟﻤﺴﺘﺨﺪﻣﺔ ﻓﻲ ﺗﺤﻘﯿﻘﮭﺎ.
اﻟﻜﻠﻤﺎت اﻟﻤﻔﺘﺎﺣﯿﺔ :ﻣﺎدة ﺧﺮﺳﺎﻧﯿﺔ ،ﺗﺎرﯾﺦ ،ﺑﻨﻚ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ،ﺗﺤﻘﯿﻖ ،ﺷﯿﺨﻮﺧﺔ اﻟﺨﺮﺳﺎﻧﺔ ،ﺳﻌﯿﺪة.
-5-
SOMMAIRE
Résumé……………………………………………………………………................................ III
Liste des figures ……………………………….............................................................. ...... ...... IX
Liste des photos ………………………………………………………...………….................... IX
Liste des tableaux...……………………………………………………………………....... ...... X
INTRODUCTION GENERALE
Introduction generale .................................................................................................. ...... ...... 2
1.1 INTRODUCTION………………………………………………………………….....… 5
1.2 HISTOIRE DU BETON ……………………………………………………………… 5
1.3 DEVELOPPEMENT ET REVOLUTION DU BETON :……………... ………… 8
2.1.INTRODUCTION…………………………………………………………………... 17
2.2APPROCHE MÉTHODOLOGIQUE :…………………………………………......... 18
2.3 DISTRIBUTION DES PROJETS PAR SECTEURS :……………………………… 20
2.4 CLASSIFICATION DES PROJETS PAR ZONES :………………………………. 21
2.5 EVOLUTION CHRONOLOGIQUE DU BETON A SAIDA :…………………….. 23
2.6 CONCLUSION :……………………………………………………………………. 27
-6-
CHAPITRE 3 : PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BETON………………… 28
3.1 INTRODUCTION…………………………...…………………………………………...... 29
3.2 PERFORMANCES DU BETON …………………………………………………………. 29
-7-
4.2.2 Calcaire pour ciment et chaux :………………………………………………… 45
4.2.3 Argile pour ciment :……………………………………………………………… 46
4.2.4 Argile pour briques……………………………………………………………… 46
4.2.5 Sable de construction …………………………………………………………….. 46
4.2.6 Tuf pour travaux publiques :……………………………………………………… 46
4.2.7 Pierres décoratives :………………………………………………………………. 46
4.2.8 Indices métallifères :……………………………………………………………… 46
4.3 CANEVAS RELATIFS AUX CARRIERES :……………………………………….. 48
4.3.1 Provenance des agrégats (sable et gravier):……………………………………….. 48
4.3.2 Autres Substances (matière) : …………………………………………….. 50
51
4.4 ENQUETE IN SITU …………………………………………
-8-
LISTE DES FIGURES
Photo 3.1 :Fissures dans les zones fragiles (Ouverture pour fenêtre)……………………………36
Photo 3.2:Fissures obliques dans Le mur de local technique…………………………..………..36
Photo 3.3: Fissure oblique sur touts longueur d’un mur de cloison …………………….…… 36
Photo 3.4 :Fissure oblique sur Le mur la façade…………………………………………….… 36
Photo 3.5 : ruine partielle au niveau de la façade latérale gauche……………………………...38
Photo 3.6 :Fissurations obliques sur les murs……………………………………….……...…..…38
Photo 3.7 : Rupture au niveau des nœuds au niveau du poteau…………………..…………… 39
Photo 3 .8 : Zoom sur le Cisaillement du poteau ………………………………........…….. ..39
Photo 3.9 : Zoom sur le cisaillement et rupture des poteau- poutre -profile nœuds ………... …39
Photo 3.10 : Eclatement et du béton et déplacement de la poutre périphérique …….……40
Photo 3.11 : Macro fissure entre la dalle et le mur……………………………………..…….….42
Photo 3.12: Fissure oblique dans le mur de local technique………………………..….……..42
Photo 4.1 : projet de 1900 logement AADL à Saida. (2018) …………………………….….……52
Photo 4.2 : projet de pont VIADUC. (2018) …………………………………………………….58
-9-
LISTE DES TABLEAUX
- 10 -
- 11 -
INTRODUCTION GENERALE
INTRODUCTION GÉNÉRALE
L’homme a toujours cherché un meilleur moyen pour la construction de ces édifices en essayant
de trouver des constituants ayant une résistance certaine qui en ce mélangeant avec de l’eau serai
semblable à la résistance d’une Pierre. Pline l’Ancien rapporte dans ces écrits que les colonnes de
certains monuments égyptiens datant de plus de 4 000 ans ont été réalisées avec une pierre
artificielle fabriquée à partir d’un mélange de granulats et de gypse calciné. Les édifices des Grecs
et Romains ont été réalisés avec des matériaux dont les composants primaires étaient : un mélange
de sable, de pierres, de briques argileuses pilées et de chaux calcinée. Ainsi l’homme est arrivé à
concevoir le béton d’aujourd’hui qui est fabriqué à partir d'un mélange intime de ciment, de
granulats (fines et ultrafins), d'adjuvants et d'eau. Ces constituants sont dosés, en fonction de leurs
propriétés propres, dont la réaction importante est basée sur la microstructure de la pâte de ciment
afin d’obtenir un produit solide appelé béton et dont les caractéristiques physiques et mécaniques
peuvent être très supérieures à celles des roches les plus résistantes.
Cependant, l’évolution du matériau béton à base de ciment n’a cessé de répondre à l’ensemble
de certaines exigences dès la fin du 19ème siècle en offrant des propriétés jamais atteintes
auparavant. Ce qui lui a valu d’être adopté si universellement grâce aux différents critères
techniques et économiques et d’être utilisé par la suite de manière hégémoniale, éliminant ainsi les
matériaux ancestraux dans le domaine de la construction.
Afin de situer dans le temps l’évolution du béton comme matériau de construction dans le
domaine du bâtiment et travaux publics en Algérie et particulièrement dans la ville de Saida, le
présent mémoire a été élaboré dans un sens ou il nous donne une liste chronologique de l’histoire
d’utilisation du béton adopté dans certains ouvrages et de recenser les édifices importants avec
leurs fiches techniques. Cela a été mené en s’appuyant sur les archives de la wilaya de Saida ce
qui nous a conduit à récolter de l’information relative aux différents projets de
constructions en béton sur plus d’un siècle de réalisations dans la dite ville (1857 à 2016). Ainsi
cette recherche permettra l’élaboration d’une banque de données sur le matériau béton. Aussi un
état des lieux pourra être effectué sur certaines constructions en établissant un diagnostic sur les
différentes dégradations qui ont eu lieu ainsi que leurs origines et de présenter les
recommandations nécessaires pour d’éventuelles réhabilitations.
L’autre problématique de ce mémoire est consacrée aux aspects liés à la composition des bétons
en fonction de leurs emplois. Pour cela une enquête est entreprise sur quelques projets qui sont en
cours de réalisation afin d’étudier la qualité des bétons issus des matériaux locaux à savoir le
ciment et les granulats, en vue de combler un manque quasi-total de l’information liée aux
- 12 -
INTRODUCTION GENERALE
conditions et procédés utilisés pour la fabrication du matériau béton dans nos chantiers. A l’issu
de cette expertise, une constitution d’une banque de données est établit sur les matériaux, les
constituants et les bétons de la région de Saida. Nous tentons aussi de répondre en partie aux
attentes des praticiens et de remédier au problème des mauvais bétons qui se pose encore dans
notre région.
Pour répondre aux objectifs initiés précédemment dans le cadre de ce mémoire, l’organisation
suivante a été adoptée :
Le premier chapitre est consacré à la recherche bibliographique porté sur l’historicité du
matériau béton et son développement révolutionnaire jusqu’à nos jours, tout en présentant
leurs compositions de base.
Le deuxième chapitre concerne l’élaboration de la banque de données qui englobe les
projets étudiés avec toutes les informations utiles qui seront traitées à l’aide d’outils
appropriés.
Le troisième chapitre reflète l’expertise menée sur certains ouvrages visités afin
d’identifier le comportement du béton dans le temps et son état de vieillissement.
Le quatrième chapitre est dédié à une enquête sur site afin d’identifier les matériaux
locaux, la compostions du béton et la nature des agrégats utilisés, en prenant par la suite
2 cas à savoir le projet de 1900 logements du programme AADL au niveau de la commune
de Saida réalisée par l’entreprise SARL DINKISAN, et l’ouvrage d’art (viaduc au pk 148)
du tronçon de chemin de fer reliant les wilayas de Saida et Tiaret réalisée par l’entreprise
ASTALDI.
Enfin, nous finirons notre travail par une conclusion générale dont on reprend les principaux
résultats dégagés lors de cette recherche.
- 13 -
HISTORICITE ET EVOLUTION DU
MATERIAU BETON
- 14 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
1.1 INTRODUCTION :
Développé sans cesse depuis la fin du XIXème siècle, le béton est aujourd’hui le matériau de
construction le plus répandu dans le monde Aujourd’hui, plus de 7 milliards de mètres cubes de
béton sont coulés chaque année dans le monde environ 2 milliards de tonnes [1]. Ce matériau
permet de construire des ouvrages de toute nature. Ainsi, le matériau béton, est devenu
irremplaçable dans le domaine de la construction, pour des raisons techniques et économiques.
Le présent chapitre passe en revue l’histoire du béton et met en exergue les changements ou
encore la révolution du béton à travers le temps, et les conditions de son développement depuis
qu’il a été adopté par excellence dans le domaine de construction.
- 15 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
- 16 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
L'invention du béton armé est attribuée à, lambot en 1848 qui fait flotter une barque en ciment
armé figure (1.1)
En 1870, Joseph Monier a déposé les brevets relatifs à l’invention du béton armé, une
technique qui consiste à incorporer au béton des armatures en acier destinées à s'opposer et à
reprendre les contraintes de traction qui pourraient mettre en péril la pérennité de l'ouvrage.
En 1886, François Hennebique mis au point ce matériau composite et l’utilisé en 1898 pour la
construction le premier immeuble Hennebique à Paris est réalisé par Maillart (figure 1.2) et en
1899 le premier pont civil en béton armé de France [7].
- 17 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
déterminer, dans la mesure du possible, les règles susceptibles d’être admises pour l’emploi dans
les travaux publics de ce mode de construction.
En date du 20 Octobre 1906, la circulaire ministérielle s’intitulant «instructions relatives à
l’emploi du béton armé » a déclaré la naissance des premières règles françaises de béton armé.
Elle comprenait trois documents distincts avec vingt cinq instructions : les instructions générales,
leurs explications détaillées ainsi que la rapport élaboré par la commission.
Dès 1906, une circulaire ministérielle fixe des instructions relatives à l’emploi du béton armé
"L'annexe au cours de construction en béton armé" contient les instructions ministérielles du 20
octobre 1906. Rabut en tant que président de la sous-commission chargée de l'étude des
constructions existantes a en effet, participé à la rédaction de ce 1er règlement français du béton
armé , cette réglementation encadre la formule officielle de composition du béton.
En 1908, Sied, découvrit le ciment alumineux par cuisson de bauxite et de calcaire.
Dès les années 1920, la profession se réorganisa pour faire face au nouveau marché de la
construction en béton. Les outils de production se perfectionnent. Les matières premières (sable,
gravier, ciment) sont disponibles partout. Peu à peu, la pierre cède le pas au béton.
En 1928, Eugène Freyssinet a inventé une nouvelle technique celle du béton précontraint, qui
consiste à tendre (comme des ressorts) les aciers constituant les armatures du béton. Cette
technique, relativement complexe, est généralement réservée aux grands ouvrages (ponts)
puisqu'elle nécessite la mise en œuvre d'encombrantes « pièces d'about » (dispositifs mis en place
de part et d'autre de l'ouvrage et permettant la mise en tension des câbles) [9].
A partir des années 1930, Pierre Luigi Nervi, conçoit des ouvrages en exploitant un procédé
constructif de son cru fondé sur l'utilisation du Ferro-ciment. L'allègement de structure ainsi
obtenu permet de développer des portées considérables. Tout comme Freyssinet, Albert Caquot a
été sensibilisé au béton armé.
- 18 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
Au début des années 1990, Bouygues, Lafarge et Rhodia explorent le domaine de l'ultra-haute
résistance, bien au-delà des 150 MPa. En 1997, ils déposent des brevets pour les Bétons Fibrés à
Ultrahautes Performances (BFUP).
Ancien, le béton, mais toujours vif : il n’arrête pas d’évoluer et d’offrir aux ingénieurs et à
l’esprit des architectes de nouvelles découvertes Bétons Innovants :
les Bétons AutoPlaçants (BAP)
les bétons auto-nettoyants et Autocicatrisants (BAN et BAC) ; catalogués parmi les
matériaux intelligents qui utilisent des techniques innovantes (ciment photo catalytique).
Ils s'imposent progressivement sur tous les chantiers depuis 1998 et trouvent leurs applications
aussi bien dans les fondations et dalles de maisons individuelles que dans les voiles d'ouvrages ou
de bâtiments [8].
Et donnent ses lettres de noblesse dans le domaine de la construction dont on peut citer entre
plusieurs ouvrages à titre d’exemple l’Arche de la Défense, et le pont de l’Île de Ré, etc….
- 19 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
- 20 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
- les bétons à hautes performances (BHP) : caractérisés par des résistances mécaniques (allant de
50 à 100 Mpa) élevées par rapport à celles du béton traditionnel (25 à 35 Mpa). Au-delà d’une
résistance de 100 Mpa on parle de béton très hautes performances (BTHP).
- 21 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
- 22 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
Ces types de béton offrent plusieurs avantages à savoir qu’ils sont plus durable et s’avère être
plus homogène et présente moins de microfissures en surface que le béton armé. Par contre ils
sont plus cher et leurs mise en œuvre est plus fastidieuse demandant toujours l'ajout de super
plastifiant.
Par ailleurs le type de fibre sera donc choisi en fonction de la performance recherchée
similairement que des applications du béton ordinaire dans les dalles, les fondations, planchers,
voiles, et enduits.
- 23 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
La composition du béton fibré est très proche de celle du béton ordinaire. Lors de la
formulation de béton fibré, la quantité de fibre varie selon l’application et le type de fibre. De plus,
avant d’ajouter des fibres, vous devrez vous assurer en amont de la compatibilité des fibres avec
les autres matériaux du mélange.
Afin d’obtenir un mélange fluide et une maniabilité correcte, les bétons fibrés ont souvent
besoin d’adjuvants tels que les super plastifiants. Ces derniers permettent d’obtenir un
béton ouvrable, même en présence de fibres.
- 24 -
CHAPITRE 1 :HISTORICITE ET EVOLUTION DU MATERIAU BETON
Ainsi, plusieurs chercheurs ont développés des méthodes de composition des bétons :
Bolomey, Abrams, Faury, Valette, Joisel, Dreux. (ANNEXE 1 : Dreux Gorrisse)
Mais, pour cadrer la qualité du matériau, une norme de référence pour le béton et sa composition
est en place, il s’agit de la norme européenne NF EN 206-1
Elle s’applique aux bétons de structure, qu’ils soient des bétons prêts à l’emploi ou des bétons
réalisés sur chantier par l’utilisateur du béton, destinés aux bâtiments et aux ouvrages de génie
civil.
Vis-à-vis de la composition des bétons, cette norme encadre ou limite certains des paramètres
suivants : rapport Eau/Liant, quantité de ciment, taille des granulats,... en fonction des classe
d’exposition [11] .
1.7 CONCLUSION :
Dans ce chapitre, nous avons passé en revue l’histoire et le développement du béton au cours
du temps, aussi on a fait un bilan sur les connaissances générales concernant le béton et les bétons
innovants.
Le second chapitre sera consacré à la recherche de l’introduction du béton dans les ouvrages
réalisés dans la ville de Saida.
- 25 -
ELABORATION DE LA BANQUE
DE DONNÉES
- 26 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
2.1 INTRODUCTION :
On rappelle que notre travail porte sur l’historicité de l’utilisation du béton comme matériau de
construction dans le domaine du bâtiment et les ouvrages d’art au sein de la ville de Saida.
Les recherches sur les formulations du matériau béton sont restées vaines, et les organismes
sollicités à savoir la commune et la DUAC ex (DUCH) ne disposant que de maigres archives sur
les projets réalisés au sein de cette ville.
Cependant, à travers les quelques archives consulté, il a été constaté que le béton armé a été
introduit à Saida vers les années 1930, en remplacement des matériaux traditionnellement utilisés
auparavant : maçonnerie pour les constructions courantes, charpente métallique à remplissage de
briques et parements céramique pour les constructions d’intérêt public (mairie et certains
bâtiments).
Toutefois, Ce travail de mémoire nécessitait le recueil de toutes informations susceptibles de
nous orienter pour répondre à nos objectifs. Nous savons maintenant que c’est le 20ème siècle qui a
marqué l’évolution du béton comme matériau de construction.
Pendant la première moitié de ce siècle, l’Algérie était occupée par la France. Cette dernière a
mise en place des textes législatifs dès le début du 20ème siècle afin de mieux organiser et
aménager les territoires urbains et les projets de construction obéissant à des procédures strictes
en matière de production de documents d’urbanisme (carte, plan, rapport, arrêté, etc...). Ces
projets devaient être archivés selon la loi. C’est la raison qui nous a amené à commencer par un
travail de consultation des archives.
Une recherche minutieuse a été menée aux services des archives de la wilaya de Saida sur
divers projets de construction pour une période d’un siècle en vue d’identifier réellement les
modes de construction adoptés ainsi que les différents matériaux utilisés à l’époque, dans le but de
recenser par ordre chronologique les projets réalisés par secteurs .
l’utilisation du matériau béton dans la construction à Saida en cours du temps est très évolué en
terme de mode de construction et en terme de volume ( quantité) sachant que notre wilaya
abrite d’importantes potentialités minières actives sur tous le territoires de la wilaya.
- 27 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
La banque de données élaborée comporte une quarantaine de projets relatifs aux secteurs cités
dans le tableau 2.2.
- 28 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
- 29 -
La méthodologie adoptée [12] afin de rassembler toutes les informations, se rapportant à
chaque projet, s’avère lente et demande beaucoup de précision. En fait, ce travail a nécessité des
procédures administratives et une recherche détaillée de chaque ouvrage surtout d’un point de vue
technique.
Le temps consommé pour élaborer cette banque de données était très important notamment
lorsqu’on l’accès au service des archives pour une personne étrangère et la consultation des boites
classées n’est pas facile.
Malheureusement, les documents archivés concernant les projets réalisés sont d’un nombre
limité au vue de l’envergure des constructions que disposent la wilaya de Saida, ce qui a rendu
notre tâche difficile pour avoir plus de renseignements sur tous les ouvrages réalisés.
Désormais, on a pu répertorier dans le cadre de cette recherche minutieuse les différents types
d’ouvrages une distribution par rapport aux secteurs et par rapport aux zones comme on va
l’expliciter dans les prochains paragraphes.
- 30 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
Comme plusieurs villes du pays, la ville de Saida (intra muros) a été occupée par l’armée
française depuis 1841. Les projets réalisés beaucoup plus a l’intérieure de la ville dans cette
période colonial par les français pour répondre aux besoins des citoyens français administratifs
(siège de l’APC EN 1885) et religieux ( église de la redoute ) et ensuite aux besoins des
autochtones musulmans (Mosquée el Atik en 1886) .
- 31 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
Par contre l’extension de la ville (extra muros), la plus part des projets réalisé progressivement
en béton armé par des entreprises étrangers (français , romains, turques ,italiens ) ,par le ciment,
la chaux etc…
.
Figure 2.2 : vue aérienne de la ville de Saïda et l’extension
[source : document MARIN.E]
- 32 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
- 33 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
Les matériaux employés à cette époque et leur nature d’emploi sont récapitulés sur le tableau 2.4:
- 34 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
- 35 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
Dans cette période, il a été mis en place des programmes quinquennaux s’ouvrant sur la
modernité et le développement économique. Les projets étudiés appartiennent à divers secteurs
(éducation, habitat, sport et loisirs, etc.) où les structures (fondation et gros œuvre) sont réalisés
exclusivement en béton de ciment.
En effet, l’industrialisation du bâtiment exige la rapidité et la résistance élevée du béton. A
partir de cette période, la chaux est réservée aux enduits et la préfabrication est devenue un mode
de construction très usité puisqu’il correspond aux exigences du moment.
De plus, la normalisation a connu une évolution certaine et notamment la règlementation
technique précisant ainsi et dans le détail l’acte de bâtir et ce pour répondre aux nouvelles
exigences.
Nous notons que les granulats de carrière ne pouvaient pas suffire la demande sans cesse
croissante. Aussi; l’ensemble des matériaux utilisés sont disponibles localement.
- 36 -
CHAPITRE 2 :ELABORATION DE LA BANQUE DE DONNÉES
2.6 CONCLUSION :
Le développement du béton comme matériau et mode de construction à Saida était au même
titre qu’en d’autres villes algériennes et plus généralement qu’au monde entier ou son évolution
était focalisée dans le domaine du bâtiment.
Il a été constaté d’après les archives relatives aux projets recensés durant notre recherche et
l’analyse de l’évolution de l’utilisation des bétons dans la construction dans notre wilaya que la
construction a passée par deux périodes principales selon les procédés et le mode de réalisation et
l’utilisation des matériaux .
* 1ere période : Maçonnerie porteuse (murs porteurs réalisés en pierres taillés) dans la période
colonial, et les premières constructions en béton démarraient à cette époque; cependant le béton
armé dans la construction était rare. Ainsi nous distinguons que l’utilisation de la chaux dans la
construction pendant la première période était fréquente.
* 2 eme période : la construction des projets en béton armé notamment en élévation (poteau
,poutre , voiles) et en fondation ( semelle, avant poteau) , pendant la deuxième période
l’utilisation de la chaux recule peu à peu, par contre les constructions en béton et béton armé
évoluaient progressivement.
- 37 -
PERFORMANCE ET
VIEILLISSEMENT DU BÉTON
- 38 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
3.1 INTRODUCTION :
Le béton, de par son aspect solide allie performance et résistance en offrant une résistance
importante aux différentes sollicitations. Cependant, il peut vieillir et perdre ses performances
initiales que ce soit de résistance ou de durabilité dans son environnement.
Une autre démarche s’associe à ce travail présenté déjà au chapitre précédent et de recensé les
projets ayant subi une ou plusieurs dégradations que ce soit mécaniques, physiques et ou
chimiques.
Avant d’aborder cette problématique, il a été jugé judicieux de définir les principales
propriétés d’un matériau béton en recours sa classe de résistance et sa classe d’exposition vis-à-
vis de sa durabilité.
Ce qui nous permettra de statuer sur les origines des dégradations et nous servira grandement à
émettre certaines recommandations de réparations.
Le béton est un nom générique, mais sous celui-ci se cache une palette de matériaux avec
lesquels les constructions aboutissent. Les sous-ensembles du béton présentent chacun
des caractéristiques très précises, surtout au niveau de la résistance.
D’une manière générale, il existe trois types de contraintes auxquelles peut être soumis un
béton, la compression (comme les poutres chargées par exemple), la traction (comme les
suspentes) et la flexion (comme les poutres). Le type de contrainte à laquelle l’élément en béton
armé sera soumis sera donc déterminant pour se prononcer sur d’éventuels désordres structurels.
- 39 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Pour les bétons ordinaires de masse volumique allant de 2000 kg/m3 à 2600 kg/m3, la norme
NF EN 206-1 distingue 16 classes différentes.
- 40 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Béton à hautes C45/55 Elément soumis à des efforts importants (poutres de très
performances grande portée ou plancher très chargé)
Béton à très C70/ 85 Béton haute résistance (inutile pour des particuliers et très
hautes C80/95 cher)
performances C90/105
C100/115
- 41 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Béton
Domaine d’utilisation
léger
LC 20/22
LC 25/28
LC 30/33 Béton pour chape de ragréage légère où il y aura peu de passage
LC 35/38
LC 40/44
LC 45/50
LC 50/55
LC 55/60
Ouvrages particuliers peu courants
LC 60/66
LC 70/77
LC 80/88
- 42 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
– XF1 à XF4 : risque de cycles gel et dégel, avec ou sans sels de déverglaçage (choix de
l’importance en fonction des zones géographiques et de l’utilisation ou non de sel de déverglaçage
dans la zone). ;
– XA1 à XA3 : risques d’attaques chimiques.
Les classes d’exposition se représentent par des lettres auxquelles sont ajoutés des chiffres de
1 à 4 montrant l’importance de la classe.
La norme NF en 206-1 dénombre 18 classes d’exposition séparées en 2 groupes. Ces classes
d’exposition permettent de savoir à quels types d’agressions le béton sera confronté durant son
utilisation. Grâce à ces classes, l’utilisateur pourra donc choisir quel type de béton sera préférable
en fonction de l’environnement.
3.3.1. Classes d’Exposition Courantes :
Les classes d’exposition courantes contiennent les expositions les plus fréquentes auxquelles
les ouvrages en béton peuvent faire face.
Pas de risque d’attaque ni de corrosion X0 Très sec, taux d’humidité très faible
- 43 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
- 44 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Apres avoir éclairés le contexte normatif de l’utilisation des bétons, ce paragraphe aborde
l’essentiel de ce chapitre en identifiant le vieillissement du matériau béton qui a été utilisé pour la
construction des projets déjà recensés depuis environ un siècle à la wilaya de Saida.
Afin de voir la stabilité de ces ouvrages, on a diagnostiqué l’état actuel des projets réalisés et
avons vu le comportement du béton vis-à-vis des charges, des effets climatiques, de l’effet
sismique, de l’écoulement permanent de l’eau, etc…
En effet, les pathologies des ouvrages réalisés dans la ville de Saida sont nombreuses et
différentes, elles varient en fonction du degré de désordres de l’ouvrage, la qualité final du
béton de l’ouvrage en fonction des paramètres de composition et de mise en œuvre.
Cette étude d’expertise a pour objectif de montrer l’état actuel de ces anciens ouvrages construits
en béton au sein de la ville de Saida et qui se rapportent aux différents secteurs; et ceci afin
d’étudier le comportement du béton à travers le temps.
Dans le cadre de ce mémoire on s’est restreint à 3 projets à savoir l’Institut technique de
l’enseignement, cadrans solaire et une salle des sports.
Il s’agit d’un institut technique de l’enseignement construit en 1969, l’ouvrage est composé
d’un ensemble de plusieurs bâtiments R+1 accolés, en forme de U. Le niveau bas des bâtiments
est conçu, pour certains, en plancher sur vide sanitaire et, pour d’autres en dallages sur terre
pleine.les murs porteurs, en parpaings, sont constitués par les refends perpendiculaires aux
façades, ces dernières n’étant que des murs de remplissage. Les murs porteurs sont fondés sur les
semelles continues ancrées dans des argiles.
L’ouvrage est localisé dans l’ouest du centre ville de Saida, le site présente une légère pente
naturelle d’environ 2,5% en bordure de plateau. Les abords sont occupés par des espaces verts à
l’exception de l’accès au bâtiment central, en enrobé. Les sols d’assise sont constitués par la
marne argileuse.
- 45 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Photo 3.1 : Fissures dans les zones fragiles Photo 3.2: Fissures oblique dans
(Ouverture pour fenêtre). Le mur de local technique.
Photo 3.3: Fissures oblique sur touts Photo 3.4 : Fissures oblique sur
Longueur d’un mur de cloison. Le mur la façade.
- 46 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
l’analyse des désordres a montré un mouvement vertical relatif entre le bâtiment central et
ses voisins, sans pouvoir statuer sur la nature exacte du déplacement .la visite d’un vide sanitaire a
permis de constater que les semelles de fondation n’avaient pas été coulées pleine fouille sur toute
leur hauteur, le volume restant étant laissé vide (comblé par le remblais support des dallages, le
cas échéant) ; ces zones sont apparues relativement humides.de nombreuses fuites ont été
détectées sur les réseaux, au droit de leur pénétration à l’intérieure de l’ouvrage .il est également
apparu que l’aménagement des abords de l’entrée du bâtiment central favorisait les venues d’eau
en direction de l’ouvrage, les eaux pouvant pénétrer à l’intérieur de ce dernier, en l’absence de
soubassement entre les refends.
Elles ont principalement porté sur des sondages ; de reconnaissance effectués à l’intérieur de
l’ouvrage, depuis le vide sanitaire ; sur les échantillons recueillis, il a été réalisé un grand nombre
de teneurs en eau ainsi que des essais de gonflement. Les mesures de teneur en eau ont confirmé
que les zones les plus humides se situaient sous le bâtiment central. Le caractère particulièrement
gonflant des sols, lorsqu’ils sont desséchés, a été également mis en évidence.
L’ouvrage concerné par la présente expertise est assez récent et consiste en une « Salle des
sports » réalisé en 2002 sise à Ain el Hadjar- cité Dalia, il occupe une surface au sol de l’ordre de
10.000 m².
Il a été constaté que le mode de fondation est superficiel, les poteaux sont reliés par un système
de longrine dans les deux directions orthogonales.
Le système de portique auto-stable poteau - poutre périphérique est en béton armé sur
lesquels reposent la toiture en charpente métallique, la toiture construite par des fermes posée
par des tiges ancrées aux poteaux, avec un assemblage par soudure et boulonnage. Il est a
signalé une forme régulière sans décrochement en plan, Le mur extérieur est en brique.
- 47 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
- 48 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Photo 3.8 : zoom sur le Cisaillement Photo 3.9 : zoom sur le cisaillement
poteau et rupture au niveau
des nœuds poteau- poutre -profile
- 49 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Il est très important de signaler que la majorité des désordres survenus tel que la rupture et
cisaillement des élément porteurs des la structure et des fissures sur les murs depuis 2016 sont
directement causé par une stagnation de la surcharge exceptionnel de la neige qui n’a pas été prise
dans les calculs (voir DTR ) et aussi la mauvaise qualité du béton qui n’assure pas l’adhérence
entre l’acier et le béton ,ainsi que les malfaçons de mise en œuvre.
Vu l’état des ouvrages sur les parties visibles et accessibles ayant subi des dommages
importants, nous pouvons conclure qu’ils menacent ruine totale de la structure et présentent un
danger pour son exploitation.
Nous considérons que leurs réhabilitations seraient laborieuses, et coûteuses. Ainsi nous
suggérons leurs démolitions et leurs reconstructions selon les normes et les règles en vigueur.
- 50 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Le cadran solaire de précision fut érigé au centre de la ville de Saïda. Les premiers travaux de
cette horloge monumentale ont été réalisés en début 1935. C'est un cube de dimensions
impressionnantes de 2m50 de côté en ciment spécial accessible par quatre paliers de 1m et un
escalier de 1m50. Les porte ombres métalliques ont été remplacés par une seule plaque
rectangulaire en marbre blanc qui perce le cadran entier, une autre plaque de marbre sert de porte
ombres pour les deux cadrans auxiliaires.
Le cadran de Saida se compose : d’un cadran horizontal (azimutal) ; de 02 cadrans verticaux
(méridional et septentrional) non déclinants ; de 02 cadrans auxiliaires (oriental et occidental) et
d’un calendrier dit (perpétuel) avec méridiennes dites (vrai, locale et légale).
Une face entière (ouest) porte la table de correction qui permet la conversion de l’heure vraie
en heure locale ou bien en heure légale pour tous les jours de l’année.
Les faces Est et Ouest portent comme devise deux versets soigneusement choisis du CORAN,
ayant rapport au temps de la création. Ajoutons que les musulmans se montraient très sensibles à
cette marque de respect de leur croyance.
La face sud porte l’inscription ‘’Fais comme moi, ne compte que les heures ensoleillées’’; la
face nord porte ‘’vulnérant omnes, ultima necat’’ en français’’ toutes les heures blessent et la
dernière tue ‘’‘ devise classique romaine.
Le cadran solaire de SAIDA est un cadran de précision puisque muni de sa table de correction,
il indique l’heure à une minute près [14].
D’après notre visite in situ on a pu remarquer qu’il y a des macros fissures sur quatre cotés et
une séparation entre les murs et la dalle causés par un impact et accident mécanique (chocs) ainsi
que l’infiltration et pénétration à l’intérieur de l’ouvrage des eaux pluviales.
- 51 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
Photo 3.11 : macro Fissures entre Photo 3.12: Fissures oblique dans
la dalle et le mur Le mur de local technique
- 52 -
CHAPITRE 3 :PERFORMANCE ET VIEILLISSEMENT DU BÉTON
3.5 CONCLUSION :
Ce chapitre a été dédié à une étude de cas illustrant la détérioration et les dégradations de
certaines ouvrages ayant subis des dommages importants et des fissures, qui menacent ruine et
présentent un danger pour leurs exploitation, et qui sont causés par plusieurs paramètres.
Il est à rappeler que notre intervention s’est portée sur les parties visibles et accessibles des cas
pathologiques et le présent travail est établi à titre d’avis technique d’après les diagnostics visuel
in-situ .
Il a été constaté pour l’institut ITE que les mouvements des sols dus à la pénétration des eaux
sont la principale cause de dégradation engendré sur la structure de béton armé, donc nous ne
pouvons pas parler de vieillissement du béton.
Cependant, pour le deuxième ouvrage (salle des sports), le problème d’ignorance de certaines
charges lors des calculs a été une cause de premier ordre, ajouté à cela la mauvaise qualité du
béton mise en œuvre qui a rendu vite sa perte de performance, on peut encore dire qu’il y a eu
aussi absence d’un contrôle et un suivi technique lors de la réalisation de ces ouvrages
conformément aux règles de la construction.
Finalement pour l’ouvrage monumental (cadran solaire), il y a eu détérioration faute
d’entretien fréquent des systèmes de protection contre les chocs et les eaux pluviales.
- 53 -
ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU
BETON
- 54 -
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
4.1 INTRODUCTION :
Le compromis trouvé entre résistance mécanique, économie, esthétique et facilité de mise en
œuvre, offre au matériau béton la première place dans la construction au niveau mondial. Au
niveau régional et national le béton est le matériau de construction utilisé par excellence au sein de
tous les chantiers, aussi bien dans les secteurs du bâtiment que ceux des travaux publics.
Dans une perspective de capitalisation de nos recherches menées sur le matériau béton, ce
dernier chapitre est consacré au suivi ou plutôt à une enquête in situ sur les matériaux utilisés pour
le béton et en même temps sur la formulation et la confection du béton dans nos ouvrages.
Ainsi, ce travail conduira à recueillir de l’information sur la façon dont est réalisé le matériau
béton dans nos projets.
Par ailleurs, dans la composition des bétons, il faut autant que possible pour des raisons
économiques utiliser les matériaux locaux. Pour cela, on présentera succinctement les matériaux
utilisés, puis les bétons, ensuite une étude de cas de projets réels.
Dolomie pour agrégats à : Ouled Khaled (Ain Zerga) ; Ain Soltane (Djebel Safah, Djebel
Kaskes).
4.2.2 Calcaire pour ciment et chaux :
Les Calcaires du Jurassique, sont des Calcaires homogènes blanc à blanc grisâtre, répondent aux
exigences de l’Industrie du ciment et chaux. Ces Calcaires sont exploités par la cimenterie (SCIS)
pour la production du ciment et par la SARL BMSD pour la production de la chaux dans la
commune de Hassasna.
- 55 -
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
- 56 -
Figure 4.1 : Carte des ressources minières [direction des mines de Saida, 2018].
- 57 -
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
- 58 -
Tableau 4.1 : Provenance des agrégats
Statut Substance
N° Entreprise Lieu dit Commune Superficie (Ha) Utilisation Observation
juridique extraite
01 Ouled Ouali SARL Dj massaoud Sidi Boubekeur 31 Calcaire Agrégats En activité
02 Chohra Larab EURL Negmout Sidi Amar 10 Calcaire Agrégats En activité
03 Chohra Larab EURL Dj Mosbah Sidi Ahmed 47 Calcaire Agrégats En activité
Khalfaoui
04 EURL Tafraoua Sidi Ahmed 06 Calcaire Agrégats En activité
Mokhtar
05 Zouaoui Lamri SNC Hassasnas Hassasna 15 Calcaire Agrégats En activité
06 Kaddach EURL Merdja Doui Thabet 16 Calcaire Agrégats En activité
07 ALGEROC SARL Merdja Doui Thabet 08 Calcaire Agrégats En activité
08 Sligos SARL Merdja Doui Thabet 09 Calcaire Agrégats En activité
09 KTPH SARL Merdja Doui Thabet 30 Calcaire Agrégats En activité
10 Souhoub SARL Ain Zerga Oulad Khaled 05 Dolomie Agrégats En activité
11 Zouaoui M Salah ETPH Ain Zerga Oulad Khaled 05 Dolomie Agrégats En activité
12 Zouaoui Mustapha ETP Ain Zerga Oulad Khaled 05 Dolomie Agrégats En activité
13 Haddi Bachir ETP Belftouh Oulad Khaled 05 Dolomie Agrégats En activité
14 Youcef Achira ETP Belftouh Oulad Khaled 05 Dolomie Agrégats En activité
15 Kaddach Aouni ETP Ain Zerga Oulad Khaled 05 Dolomie Agrégats En activité
16 Nasr L’lkermid EURL Ain Zerga Oulad Khaled 05 Dolomie Agrégats En activité
- 59 -
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
Figure 4.2 : Carte des unités opérationnelles [direction des mines de Saida, 2018]
D’autres matières premières peuvent être citées; notamment le calcaire et l’argile qui sont très
utilisées pour la fabrication du ciment. Ces matières premières sont données au tableau 4.2.
Tableau 4.2 Provenance des autres matières
Statut Superficie Substance Destinati
N° Entreprise Lieu dit Commune Observation
juridique (Ha) extraite on
60
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
Les projets les plus importants qu’a bénéficié la wilaya de Saida, et qui sont actuellement en
cours de réalisation utilisant le béton comme matériau principal, sont dans le secteur du logement,
les projets sont les suivants:
* projet de 2000 (de type locatif public) à usage d'habitation - - confié à l'entreprise turque SARL
DEKINSAN.
*Le projet de 1000 logements (d'un loyer public de toute nature) à usage d'habitation - confié à
l'entreprise chinoise ZIEC.
* 1200 logements (de nature locative publique) à usage d'habitation - confié à l'entreprise chinoise
BLCC.
* Projet de 600 logements (d'une nature locative publique) à usage d'habitation - confié à
l'entreprise chinoise BLCC.
* Projet de 2200 logements (location publique) à usage d'habitation - confié à l'entreprise
chinoise BLCC.
* Le projet de 1900 logements (de l'Agence pour le développement et l'amélioration du logement
AADL) à usage d'habitation - confié a l'entreprise turque SARL DEKINSAN
Les autres projets qui contribueront au développement local sont dans le secteur des transports
et des travaux publics notamment le projet de ligne de chemin de fer reliant Saida et les autres
wilayas plus particulièrement Bechar, Sidi-Bel-Abbès et Tiaret confié à l’entreprise italienne
ASTALDI. Ces lignes ferroviaires englobe plusieurs ouvrages d’arts ( des ponts et des tunnels )
qui sont tous réalisés en béton armé.
61
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
Afin de mettre au clair l’utilisation du béton in situ, la suite de ce chapitre est consacré à une
enquête menée sur deux projets importants a savoir :
1- Projets de 1900 logement réalisé par l’entreprise turque SARL DEKINSAN
2- La ligne de chemin de fer (Saida- Tiaret) réalisé par l’entreprise italienne ASTALDI
( Viaduc 1140 PK148).
Toutefois, il faut rappeler que le béton est confectionné dans des centrales à béton et sa
livraison se fait au moyen des camions toupilles à destination de l’ouvrage désigné. Le suivi et le
contrôle du béton depuis sa formulation jusqu’à sa mise en œuvre est assuré par des ingénieurs en
béton armé.
62
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
On rappelle que le béton est un assemblage de grains à peu près inertes, les granulats, qui sont
liés par une pâte résultant du mélange de ciment, éventuellement d’additions minérales et/ou
d’adjuvants organiques, d’eau et d’air.
a/ Ciment : Le ciment utilisé par l’entreprise représenté suivant le tableau 4.1 :
Le ciment utilisé est un CEM II/A 42.5 qui répond à la norme Algérienne NA 44, de la Société
des Ciments de Hassasna appartenant à la wilaya de Saida. Les détails de ce ciment sont présentés
dans les tableaux 4.1.
63
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
b/ Les granulats :
Les granulats utilisés répondent à la norme de référence des granulats est la norme NF EN
12620 « Granulats pour béton » et la norme française XP P 18-545 : « Granulats - Eléments de
définition, conformité et codification », qui classe les granulats selon 4 catégories A, B, C, D, et
précise les caractéristiques attendues pour chaque type de granulats (gravillons, sables, graves,...) .
Les granulats constituent le squelette du béton. Les granulats étant moins déformables que la
matrice de ciment. Les granulats employés dans ce projet sont de provenance de la carrière de
sidi Boubaker pour les graviers et de la carrière de Terga pour le sable fins. Le tableau
4.4 récapitule les constituants et la composition du béton
Dosage Dosage
TYPE ET LA NATURE
pondéral volumétrique
GRANULATS CARRIERE
(diamètre)
Kg/m3 %
ciment CEM II/ A CPJ 42.5N 400 / Cimenterie Hassasna
sable 01 sable jaune 198 11.00 % carrière TERGA
(plage)
sable 02 sable noir 0/3 carrière SARL
OULED OUALI –
462 26.00 %
SIDI BOUBKEUR
(gisement)
gravier 01 gravier 3/ 8 210 12.00 % carrière SIDI
gravier 02 gravier 8/15 490 27.00 % BOUBKEUR
gravier 03 gravier 15/25 420 23.00 %
Le choix des granulats utilisés dans la composition d’un béton est donc un facteur important
et doit donc être étudié en fonction des performances attendues du béton.
64
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
Il faut aussi se reporter aux fiches techniques de produits qui renseignent sur toutes les
caractéristiques du produit représenté par les tableaux 4.5 et 4.6 et 4.7. Obtenues par des essais
physiques et mécaniques dans un laboratoire LNHCO.
Tableau 4.5 : analyse granulométrique des granulats
Granulats Tamis en mm
65
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
A l’état frais, la première propriété contrôlée est l’affaissement qui est de 19 cm. Cette mesure
est à déterminer par l’essai de l’ouvrabilité et la maniabilité du béton au cône d’abrams «
l’ouvrabilité du béton peut se définir comme la facilité offerte à la mise en œuvre du béton pour le
remplissage parfait du coffrage et l’enrobage du ferraillage».
Le Tableau 4.9 représente le classement des bétons selon la valeur d’affaissement au cône
d’Abrams selon la norme NF EN 206-1.
Dans ce cas on peut classer le béton employé par l’entreprise SARL DEKINSAN comme
étant un béton de consistance fluide.
19 cm S4 fluide
66
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
Pour la campagne d’essais des écrasements des éprouvettes à 3, 7 et 28 jours, les résultats de
résistance mécanique sont consignés au tableau 4.11, 4.12 et 4.13.
d/ Commentaires et recommandations :
- Il convient de signaler que les paramètres assurés concernant les agrégats analysés dans le cadre
de la présente étude, doivent faire l’objet d’une vérification périodique afin d’éviter toute dérive
qualitative. Par ailleurs la présente confection perd toute validité en cas de changement de nature
ou de caractéristique des constituants.
- Il appartient à l’entreprise de procéder à des essais de convenance à partir de la formule proposé,
afin d’évaluer la performance des bétons confectionnés au moyen des constituants approvisionnés
sur chantier.
- Le sable jaune doit être tamisé afin d’éliminer les gros éléments.
67
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
- l’entreprise utilise le sable jaune extrait de Terga ( plage), c’est des grains très fins qu’est
donne une meilleurs compacité de la squelette des granulats et automatiquement obtenue une
très bonne résistance mai ce sable il contient de pourcentage de chlorures qui risque de corrosion
des armatures au plus tard, dont on a mis en garde le maitre d’ouvrage.
- concernant la résistance mécanique, cette propriété dépasse celle recommandé par le CTC qui
est de 25 MPa.
68
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
Spécification / /
b/ Etude de la formulation :
Quantité de constituant :
L’étude de formulation a été réalisée selon la méthode de Dreux-Gorisse les proportions
obtenues sont portées au tableau suivant :
69
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
0/3 45 865
3/8 133
8/15 415
15/25 490
Adjuvant 3 3 litres
sika viscocrete TEMPO
544
70
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
a/ Analyse des agrégats : L’analyse des agrégats donne les résultats suivants :
Tableau 4.17 : L’analyse des agrégats physique et chimique du béton pour pile
Spécification / /
b/ Etude de formulation :
Quantité de constituant :
L’étude de formulation a été réalisée selon la méthode de Dreux-Gorisse les proportions
obtenues sont portées au tableau suivant :
Tableau 4.18: composition du béton pour un pile
Ciment / 440
0/3 50 1110
3/8 / 660
8/15 / /
15/25 / /
Adjuvant 18.2 5
GLENIUM 27 BASF.
71
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
11/10/2016 18/10/2016 07 47
07 44.20
Spécification / /
- 72 -
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
b/ Etude de formulation :
Quantité de constituant :
L’étude de formulation a été réalisée selon la méthode de Dreux-Gorisse les proportions
obtenues sont portées au tableau suivant :
Tableau 4.21 : composition du béton pour culée
Composition
Composant en (%) Masse des matériaux (kg)
Ciment
/ 350
849
0/3 39
131
3/8 6
414
8/15 19
475
15/25 26
157 litres
Eau (potable)
Adjuvant
4 litres
sika viscocrete TEMPO 544
- 73 -
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
Tableau 4.23 : L’analyse des agrégats physique et chimique du béton pour tablier
GRANULAT Impuret Equivalan Masse Masse Essais Essais Carbonate
S é IMP t de sable volumiqu volumique de los de s CA
(%) E.S e Apparent Angele micro (%)
(%) Absolue e s LA deval
(%) e
MDE
(%)
0/3 // 73 2.67 1.60 // // //
Spécification / /
b/ Etude de formulation :
Quantité de constituant :
L’étude de formulation a été réalisée selon la méthode de Dreux-Gorisse les proportions
obtenues sont portées au tableau suivant :
Ciment / 440
0/3 38 736
3/8 11 260
8/15 18 330
15/25 26 418
- 74 -
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
4.5 CONCLUSION :
D’après l’enquête et aux visites sur terrain des deux projets ciblés dans le domaine du
bâtiment et l’autre dans le domaine des travaux publics , nous avons constaté que :
en premier lieux le matériau le plus utilisé est le béton avec un ciment portland
composé CEM II 42.5 et la formulation du béton est établit selon la méthode Dreux-
Gorisse.
la classe de résistance minimale exigée sur le cahier des charges et le marché du projet
a été bien respectée.
les granulats en provenance des carrières suivent des essais de convenance à savoir :
l’équivalant de sable ES , micro Deval MD et Los Angeles LA
l’ouvrabilité est très bien assurée en utilisant l’adjuvant sika viscocrete TEMPO 544
comme super plastifiant pour le béton du viaduc, et l’adjuvant TECNACHEM PC6
comme accélérateur de prise pour les béton des 1900 logements.
Le tableau 4.26 regroupe les informations de cette enquête menée sur les deux projets
utilisant les bétons à matériaux et produits locaux.
- 75 -
CHAPITRE 4 :ENQUETE IN SITU SUR LE MATERIAU BETON
- 76 -
- 77 -
CONCLUSION GÉNÉRALE
CONCLUSION GÉNÉRALE
Le travail présenté dans le cadre de ce mémoire a pour objectif une contribution à l’étude
du matériau béton au sein des projets de la région de Saida. Cette recherche englobe deux
volets, l’un a trait à l’histoire du béton et l’autre porte sur des enquêtes menées sur la réalité
d’utilisation actuelle du béton.
Sachant que depuis son invention le béton a connu un développement extraordinaire. Dans
ce contexte, les éléments recueillis des archives de la ville de Saida, nous ont permis d’avoir un
éclairage sur la chronologie d’utilisation du béton qui date depuis environ un siècle, dont on a
pu établir une banque de données de tous les projets recensés par zone et par secteur. Aussi, il a
été constaté que les premières utilisations du béton été restreintes a quelques ouvrages, puis il a
commencé à prendre place et être substituer au fur et mesure de son développement, ce qui a
constitué une révolution d’utilisation sous différentes composition (béton armé, béton
cyclopéen,…) dans la région de Saida, d’ailleurs, comme partout dans le monde.
En dépit, de cette recherche entreprise, une étude de quelques cas pathologiques a été
effectuée en statuant sur l’état actuel de ces différents ouvrages qui ont subi des dégradations
tantôt dues au mouvement des sols tantôt au vieillissement du matériau béton relatives surtout
aux défauts de mise en œuvre. Par ailleurs, les fissures ont été peu observables sauf dans les cas
d’infiltration des eaux dans certains anciens bâtis qui nécessitent un entretien en matière
d’étanchéité.
Toutefois, l’accessibilité aux archives a été difficile, vu le manque voir l’insuffisance des
données des quelques projets réalisées dans le dernier siècle notamment la composition et la
classe de résistance du béton et parfois même le type du ciment utilisé.
Cependant, en Algérie, la construction des bâtiments et ouvrages d’art est à son apogée ces
deux dernières décennies au regard des millions de logements et centaines de kilomètres de
routes, autoroutes et voies ferrées réalisés. Le béton armé est massivement utilisé comme
technique de construction principale. Dans un souci de voir l’utilisation et le mode de
fabrication du béton, nous avons jugé utile de mener des enquêtes in situ.
Ainsi les projets des 1900 logements et le viaduc ont été pris comme corpus d’étude.
Dans un premier temps on a récolté de l’information sur les matériaux locaux utilisés, ainsi on
a pu cartographier les différentes carrières et gisements dans la région de Saida, et une banque
de données a été établie concernant le ciment et les graviers et sables. Ces potentialités minières
de la wilaya en terme de production et de l’industrie de ces matériaux a mis la wilaya en plein
expansion en matière de construction.
- 78 -
CONCLUSION GÉNÉRALE
Les résultats des essais montrent que le ciment est conforme aux exigences de sa classe.
Ces masses volumiques sont inclues dans l’intervalle imposé par la norme NA 231 et sa
consistance est conforme à la norme NF EN 196-3. De même, ces résistances en compression
obtenues à 2, 7 et 28 jours sont conformes aux exigences de la norme EN 196-1.
Les essais réalisés, sur les granulats des carrières, ont présenté de bonnes propriétés physiques,
physico- chimiques et mécaniques, qui répondent en général, aux spécifications exigées par la
norme P 18-541 .
Les dosages et composants des bétons utilisés se font dans un contexte normatif, et nous
avons pu constaté que l’utilisation du béton par les deux entreprises respectent les normes en
vigueurs dans le domaine de construction que ce soit dans le secteur du bâtiment ou travaux
publics (ouvrage d’art).
- D’établir une cartographie qui insère les différents projets sous format numérique et par
exemple sous Autocad afin de visualiser les projets en question et toutes les
informations qui s’y réfèrent.
- De plus, il est souhaitable de réaliser une enquête vis-à-vis de certains projets en vue
d’identifier leurs vieillissements vis-à-vis de leur environnement.
- 79 -
- 80 -
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
I- Ouvrages :
[2] Dubois Pétroff M P., (2007) ; Le béton matières et matériaux,
[4] Brahma A., (1992) ; le béton, Office des Publications Universitaires, université Saad
Dahleb, [2] Olivier E., (1980) ; Les Bétons, Entreprise Moderne d’édition, Paris, P407
[5] Vicat M M., (2000) ; Louis Vicat sa vie et ses travaux, France, P190.
[11] Daniel Montharry (Auteur), Michel Platzer, La technique du bâtiment tous corps d'état
Relié, Éditions du Moniteur, 2014
[12] Magister de SAIL sur l’historicité de la ville de Tlemcen promotion 2009
- 81 -
- 82 -
ANNEXES 1
Méthode "Dreux Gorisse"
BUT DE LA METHODE
Lorsqu'on mélange du ciment, des granulats et de l'eau, on obtient du béton. Mais on peut obtenir une
infinité de bétons, en faisant varier les propositions des constituants et il est certain que, parmi ces
bétons, tant par leur nature propre qu'en raison du travail à exécuter, certains seront franchement
mauvais, d'autres seront acceptables, d'autres enfin seront bons (les moins
nombreux).
DEFINITIONS
L'étude de la composition d'un béton consiste à définir le mélange optimal des différents granulats dont
on dispose ainsi que le dosage en ciment et en eau afin de réaliser un béton dont les qualités soient celles
recherchées pour la construction de l'ouvrage ou de l'élément d'ouvrage en cause. Plusieurs méthodes
sont proposées parmi lesquelles la méthode pratique simplifiée dite méthode "Dreux Gorisse"
Elle permet de définir de façon simple et rapide une formule de composition à peu près adaptée au béton
étudié mais que, seules quelques gâchées d'essais et la confection des éprouvettes
permettrons d'ajuster au mieux la composition à adopter définitivement en fonction des qualités
souhaitées et des matériaux effectivement utilisés.
Les paramètres essentiels utilisés sont :
fC28 : Résistance en compression à 28 jours d’une éprouvette cylindrique 16x32,
A : Affaissement au cône d’Abrams en cm,
D : Dimension maximale des granulats en mm.
PRINCIPE DE LA MÉTHODE
Nous disposons en général des informations suivantes :
La connaissance de la nature de l'ouvrage est nécessaire : ouvrage massif ou au contraire
élancé et de faible épaisseur, faiblement ou très ferraillé,
La connaissance d'une résistance nominale (n) en compression à 28 jours et en admettant
un coefficient de variation, la résistance moyenne serait : 28 n + 15%.n
La consistance désirée est fonction de la nature de l'ouvrage, de la difficulté du bétonnage,
des moyens de serrage, etc...
La plasticité désirée mesurée par l'affaissement au cône d'Abraham
MATÉRIEL NÉCESSAIRE
Bétonnière (le cas échéant),
Moules cylindriques 16x32,ou cubique 15x15x15
Cône d’Abrams,
Brouette ou sceaux, et dispositifs de tarage associé comme règle à araser par exemple,
Pelle et Truelle,
Aiguille vibrante F = 25 mm (si test de convenance sur éprouvette de 16x32),
Eprouvette graduée,
Balance 30 Kg
Consommables :
Ciment Eau, Sable, Gravier Huile de coude
MODE OPERATOIRE
a/ Dosage en ciment, en eau.
A partir de la formule ci-dessous on détermine le rapport C/E
- 83 -
Avec :
s28: résistance moyenne en compression désirée à 28 j en bars
sc Classe vraie du ciment (à 28 j) en bars
C : Dosage en ciment (en kg/m3 )
G: Coefficient granulaire. (voir tableau ci-dessous)
E : Dosage en eau sur matériaux secs (en litres pour 1 m3 de béton)
Il faut souligner que le dosage en ciment est fonction du rapport C/E du dosage en eau E
nécessaire pour une ouvrabilité satisfaisante. Ainsi l'abaque ci-après permet d'évaluer
approximativement C en fonction de C/E et de l'ouvrabilité désirée qui est souvent fonction
des moyens de serrage du béton
Ayant fait le choix du dosage en ciment C, on déduit alors le dosage approximatif en eau E qu'il
conviendrait d'ajuster ultérieurement par quelques essais de plasticité et d'ouvrabilité.
L'abaque ci-dessous nous permet d'effectuer une première correction en tenant compte de la dimension
maximale des granulats (D maxi).
- 84 -
- 85 -
- 86 -
- 87 -
- 88 -
du module de finesse) mais dans ce cas, attention à la diminution de l'ouvrabilité et à
l'augmentation de la ségrégabilité,
- 89 -
- 90 -