INSTITUT NATIONAL DU BATIMENT ET DES

TRAVAUX PUBLICS

03/10/2021 RAPPORT DE STAGE

VISITE DES DIFFERENTS SITES DE
CONSTRUCTION

KOBO MWAKA ULRICH

KUNDA MULEMA CYLIA
LUMBU NGARAKANA CHADRACK
KOMBA MANDEFU ARSENE
KILIOB EKWAK BERTRAND
INBTP
 INTRODUCTION GENERAL

I. AVANT – PROPOS
Le présent rapport a pour objectif de faciliter autant que possible la transition vers l’expérience de notre stage en
alternance et Calcul des structures en béton en regroupant des informations et commentaires clés nécessaires au
calcul d’éléments types en béton que nous avons pu acquérir durant la période de ce stage. Dans la première partie
du rapport, nous allons présenter les processus de dimensionnement des structures des bâtiments en béton armé
selon les explications qui nous ont été fournies par les tuteurs de stage. Dans cette partie, nous allons aborder
rapidement les Eurocodes en termes des normes et nous allons pouvoir montrer quelques images prises sur
chantier. La deuxième partie traitera sur la fissuration et la troisième partie présentera nos expériences sur les
routes et tant d’autres informations sur la projection des vidéos.

II. PRESENTATION DU TRAVAIL

APPROCHES GENERALES SUR LES STRUCTURES ET LEURS ENDOMMAGEMENTS

• FISSURATIONS DES STRUCTURES • STRUCTURES

La durabilité d’une structure est définie comme sa capacité à remplir La vision générale de notre tuteur de stage était d’aider
ses fonctions jusqu’à la fin de sa durée de vie et ce pour un coût de les étudiants ingénieurs impétrant à être concepteur à
maintenance minimal. Dans le cas de structures en béton ou béton comprendre comment déterminer toutes les
armé, il est reconnu que la prédiction de leur durabilité est fortement informations nécessaires avant d’entreprendre le calcul
liée à la qualité de prédiction des dégradations – la fissuration en détaillé des éléments. Ses explications ont couvert la
particulier. Pour cette raison, des outils numériques sont développés durée d’utilisation prévue, les actions sur les
pour estimer les caractéristiques des fissures – initiation, structures, les dispositions de charges, les
emplacement, propagation, ouverture, tortuosité et rugosité – combinaisons d’actions, la méthode d’analyse, les
apparaissant sur les structures en béton ou béton armé. Les lois propriétés des matériaux, la stabilité et les
constitutives fondées sur la mécanique de l’endommagement sont imperfections, l’enrobage de béton minimal et les
capables de représenter le phénomène de rupture de structures en ouvertures maximales des fissures. Selon le tuteur, les
béton et béton armé. De plus, ils sont largement utilisés par les normes ne révolutionnent pas le processus de calcul
ingénieurs car ils sont robustes et disponibles dans plusieurs codes des éléments, bien que des dispositions constructives
de calcul commercialisés. En revanche, la fissuration est vue comme puissent être profondément modifiées. D’autre part, Le
la conséquence ultime d’une diminution continue des propriétés terme ‘dispositions des charges’ fait référence aux
élastiques du matériau et est représentée de manière diffuse du fait dispositions des actions variables (par exemple,
du caractère continu de la cinématique choisie. Ces lois ne charges d’exploitation et charges dues au vent) qui
permettent donc pas directe- ment d’accéder à des informations fines génèrent les efforts internes les plus importants dans
sur les fissures – comme leur ouverture – sans post-traitement. un élément ou dans une structure.

III. CALCULS DES STRUCTURES IV. GENERALITE SUR LES ROUTES

• ANALYSE STRUCTURALE
• LA VOCATION DE LA VOIE
L’analyse structurale a pour principal objet de déterminer la
distribution des efforts internes et des déformations de l’ensemble Il existe une relation entre la situation géographique, la
de la structure et d’identifier les conditions de calcul critiques dans vocation de la voie et la présence plus ou moins
les sections. La structure est modélisée en considérant qu'elle peut importante de réseaux enterrés. En effet, les voies de
être idéalisée sous la forme d'un ensemble d’éléments linéaires et transit, interurbaines ou périurbaines comportent
d’éléments bidimensionnels plans. Les différents types d’analyse beaucoup moins de réseaux enterrés que n’en comportent
sont : analyse élastique-linéaire, analyse élastique-linéaire avec les voies de desserte ou de distribution par exemple. Ce
redistribution limitée des moments et analyse plastique. L’analyse paramètre a une incidence non négligeable sur la politique
élastique-linéaire peut être réalisée en supposant que les sections d’investissement/entretien du fait du risque beaucoup plus
droites ne sont pas fissurées et restent planes après déformation en faible d’interventions sur les réseaux par l’intermédiaire
utilisant les relations contrainte-déformation linéaires et en de tranchées. En conséquence, on aura naturellement
supposant les valeurs moyennes du module d’élasticité. A l'état- tendance à effectuer des travaux routiers plus durables sur
limite ultime uniquement, les moments déterminés par l’analyse les voiries moins sujettes à interventions sur les réseaux
élastique-linéaire, peuvent être redistribués, sous réserve que la enterrés. Les chaussées sont dimensionnées par rapport au
nouvelle distribution des efforts internes continue à équilibrer les trafic poids lourds (PL), car seuls les véhicules lourds,
charges appliquées et soit soumise à certaines limites et certains plus de 50 KN ont un effet significatif sur la fatigue des
critères de ductilité. chaussées.
 PREMIERE PARTIE : PROCESSUS DE DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES EN BETON
ARME EXPLIQUE PAR LE TUTEUR DE NOTRE STAGE

• INTRODUCTION
Cette partie présente la vision générale sur les procédures du dimensionnement des éléments des structures en
béton armé. Durant la période de notre stage, nous avons eu l’opportunité d’avoir une aperçue généraliste sur le
calcul des structures des différents éléments porteur des bâtiments en béton Armé, décrite par les ingénieurs
responsables de différents sites (chantiers) que nous avons pu visiter. Les explications présentent des indications
pour les projets de structure en béton armé de bâtiments résidentiels ayant une structure composée de portiques,
des poutres, des poteaux, des dalles en porte à faux, de dalles massives, semelles superficielles, escaliers en porta
à faux et radier. Le chantier du bâtiment de trois niveaux que nous avons visité se situe au numéro 12 de l’avenue
OLELA dans le quartier BRIKIN dans la commune de Ngaliema. Nous avons compris que le comportement du
béton armé est essentiellement basé sur les phénomènes d’adhérence : ancrage et frottement entre les barres d’acier
et le béton. Si l’on suppose une adhérence parfaite, alors, dans une même fibre, les déformations spécifiques du
béton et de l’acier sont les mêmes. Bien sûr cela n’est pas vrai pour les contraintes (les modules d’Young étant
différents pour les 2 matériaux). En réalité, cette hypothèse est vraie pour de petites déformations du béton.
Lorsque le béton atteint sa résistance de traction, apparaît une fissuration locale du béton accompagnée d’un léger
glissement entre le béton et l’acier au droit de la fissure.

PRESENTATION DES ELEMENTS DES STRUCTURES

• STABILITE ET IMPERFECTIONS • DALLES

Il convient de considérer les effets des imperfections Une dalle est un élément dont la plus petite dimension
géométriques en combinaison avec les effets des charges dues au dans son plan est supérieure ou égale à 5 fois son
vent (c’est-à-dire pas comme une combinaison alternative de épaisseur totale. Généralement, le plancher est
charges). Pour l’analyse globale des structures, les imperfections constitué de 3 parties distinctes qui sont : le revêtement,
peuvent être représentées par une inclinaison θi. Lorsqu’une la partie portante et le plafond. La partie portante : est
poutre ou une dalle forme un ensemble monolithique avec ses constituée par des poutres en B.A. ou en béton
appuis, il convient de prendre comme moment fléchissant négatif précontraint, des poutrelles métalliques, des solives en
de calcul critique le moment au nu de l'appui, qui ne doit toutefois bois, des dalles en béton armé pleines ou nervurées. La
pas être inférieur à 0,65 fois le moment d’encastrement. partie portante doit résister aux charges transmises par
Lorsqu’une poutre ou une dalle est continue au droit d’un appui le poids propre (de l’élément porteur lui-même, du
supposé ne pas créer de gêne à la rotation, le moment de calcul revêtement et du plafond) ; les surcharges
sur appuis pour une portée égale à l’entraxe des appuis peut être d’exploitation qui sont fonction de l’utilisation qu’on
minoré d’une valeur de (FEd,supt/8), où FEd,sup est la valeur de calcul va faire du bâtiment ; le poids des diverses cloisons de
de la réaction de l’appui et t la valeur de la largeur de l’appareil séparation (dans le cas de bâtiment à usage
d’appui. Pour le calcul des colonnes, il convient d’utiliser les d’habitation, on assimilera leur effet à celui d’une
moments élastiques issus du fonctionnement en portique sans les charge supplémentaire d’environ 75kg /m²). Du point
redistribuer. Il convient que l’enrobage minimal pour assurer une de vue structurale, Les planchers doivent répondre aux
adhérence adéquate ne soit pas inférieur au diamètre de la barre critères suivants : Résistance et stabilité (porteuse),
ou au diamètre équivalent des barres pour les paquets de barres. supporter les charges d’utilisation, ne pas fléchir
Si la dimension nominale du plus gros granulat est supérieure à (limiter la flèche au moment du coffrage puis en cours
32 mm, il convient de majorer cet enrobage de 5 mm. d’utilisation), durabilité, Etanchéité et protection, à
l’air, au feu, aux effractions.
• ACTIONS SOLLICITATIONS
Les actions sont l’ensemble des charges appliquées à la structure, Les sollicitations sont les effets provoqués en chaque
ainsi que les conséquences des modifications entrainant des point et sur chaque section de la structure par les actions
déformations de la structure (variation de température, tassement qui s’exercent sur elle. Afin de considérer les sollicitations
d’appui, etc.). On distingue trois types d’actions : actions globales, on prendra la somme des sollicitations des
permanentes, actions variables et · actions accidentelles. Actions différentes actions en les affectant de coefficients
permanente : Leur intensité est constante (ou très peu variable) particuliers : on fera donc des combinaisons d’actions. Le
dans le temps. Elles comprennent : Poids propre de la structure. projet des structures consiste en l’analyse et l’étude de
Charges de superstructure, d’équipement fixe. Actions variables : faisabilité pour l’acquisition d’un programme d’extraction
Leur intensité varie fréquemment dans le temps. de données automatisés.
 POUTRE, COLONNES, ESCALIER, FONDATION

• POUTRES • COLONNES
Les poutres sont des éléments porteurs horizontaux chargés de C’est un élément porteur ponctuel chargé de reprendre
reprendre les charges et surcharges se trouvant sur les planchers les charges et surcharges issue des différents niveaux
pour les retransmettre aux poteaux. Le chargement ou encore les pour le transmettre aux Fondations. Aussi, le rôle des
charges agissant sur les poutres de plancher sont en essentiellement poteaux, ne se limite pas à assurer la reprise des charges
des charges verticales (Poids propre, et surcharges d’exploitation). verticales, mais contribue largement lorsqu’ils associés à
Noter que ces surcharges sont supposées uniformément réparties des poutres pour former des cadres ou portiques à
mais parfois ces mêmes charges peuvent être ponctuelles. Pour une reprendre les actions horizontales dues au vent mais
poutre formant une construction monolithique avec ses appuis, il surtout dues aux séismes. Bien que reprenant sous
convient de dimensionner la section sur appuis pour un moment charges verticales essentiellement des efforts de
fléchissant résultant de l'encastrement partiel d’au moins 0.15 fois compression, un poteau est aussi sollicité par de
le moment fléchissant maximal en travée, y compris lorsque des moments de flexion et des efforts tranchants. Seulement
appuis simples ont été adoptés dans le calcul. Aux appuis dans l’état actuel de nos connaissances, nous sommes
intermédiaires des poutres continues, il convient de répartir la dans l’incapacité de déterminer ou simplement estimer
section totale des armatures tendues As d'une section transversale grossièrement ces derniers comme nous l’avons fait pour
en T sur la largeur participante de la membrure supérieure. Une la sollicitation effort normal. Tout simplement en raison
partie de ces armatures peut être concentrée au droit de l’âme. Il que les constructions de type bâtiment sont des structures
convient de maintenir toute armature longitudinale comprimée (de largement hyperstatiques, et actuellement nous ne
diamètre φ ) prise en compte dans le calcul de résistance au moyen savons résoudre que des problèmes isostatiques.
d'armatures transversales espacées au plus de 15φ . La résistance
des barres sur leur longueur d'ancrage peut être prise en compte en
supposant une variation linéaire de l’effort. Par sécurité, la
contribution de cette longueur d’ancrage peut être négligée.

• ESCALIER FONDATIONS
Élément d’ouvrage permettant de passer à pied d’un étage de
Le calcul de toute fondation comprend à deux étapes : le
bâtiment à un autre. L’escalier est composé d’une succession
calcul géotechnique et le calcul structural de la fondation
régulière de plans horizontaux consistant en des marches et des
proprement dit. Toutefois, pour certaines fondations
paliers. Quel que soit le matériau utilisé, la géométrie choisie et
(radiers flexibles, par exemple), l’effet de l’interaction
l’ouvrage dans lequel il est incorporé, un escalier doit respecter un
entre le sol et la structure peut être critique et doit
certain nombre d’exigences et obéir à quelques règles communes.
également être considéré. Les états-limites ultimes (ELU)
Les différentes fonctions attendues d’un escalier sont les
suivants doivent être satisfaits pour le calcul
suivantes : Desservir les différents niveaux qu’il relie, en toute
géotechnique ; ils ont tous leurs propres combinaisons
sécurité, cette notion de sécurité étant rattachée essentiellement
d’actions.
aux aspects de conforts d’utilisation, stabilité de la cadence de
marche, protections latérales, etc. Être capable de supporter les EQU Perte d’équilibre statique de la structure. (il s’agit
charges qui lui seront appliquées en cours d’utilisation, ces charges d’un ELU rarement utilisé. La vérification GEO contient
présentant un caractère dynamique prononcé en raison des des facteurs qui prennent en compte l’effet des
possibilités de saut sur les marches (résistance mécanique). excentricités et des moments)
Résister aux diverses contraintes (climat, usure, etc.) auxquelles il
peut être soumis lors de son usage (durabilité). Quelquefois, STR Ruine interne ou déformation excessive de la
contribuer à décorer l’espace dans lequel il est implanté. structure ou d'une partie de la structure.

GEO Ruine due à une déformation excessive du sol.

UPL Perte d’équilibre statique (soulèvement) dû à l'action

de la pression hydrostatique (sous-pression d'eau)

HYD Rupture du sol ou érosion interne due à l'action de

gradients hydrauliques.

Les états-limites de service (ELS) doivent en outre être

satisfaits. Un des états-limites se dégage généralement
pour le calcul et il ne faut dès lors pas les vérifier tous,
bien que – selon une bonne pratique en vigueur – il
convienne de prendre en compte tous les états- limites.
 BILAN PREMIERE PARTIE

De façon générale, notre stage représentait une forme d’inspection qui consistait en un examen visuel des systèmes
et composantes facilement accessibles du bâtiment afin de déceler les défauts apparents et les signes révélateurs
de problèmes pouvant affecter de façon substantielle l’intégrité et l’utilité du bâtiment. L’inspection n’avait pas
pour but ni ne pouvait permettre de découvrir les vices cachés pouvant affecter le bâtiment en termes de
dimensionnement des éléments des structures en béton armé. Par conséquent, l’inspection avait pour objectif de
rapporter la condition générale du bâtiment au moment de notre visite. Il ne s’agissait donc pas d’une expertise
exhaustive sur le bâtiment. Dans le cas où des déficiences significatives seraient remarquées, une inspection plus
approfondie par un spécialiste ingénieurs sur le(s) sujet(s) devrait être effectuée avant de conclure les travaux de
construction pour déterminer précisément là ou se pointent les causes exactes ainsi que pour vérifier s’il pourrait
y avoir des problèmes plus significatifs ou des vices cachés découlant des signes apparents puisque notre travail
était de type visuelle, général et basé sur une seule visite du bâtiment.

CONDITION DU BATIMENT

DRAINAGE DES GOUTTIÈRES (DESCENTES MAÇONNERIE

PLUVIALES) Les allèges des fenêtres sont constituées de briques
Les descentes pluviales évacuent l’eau des gouttières près du placées sur-le-champ sur le parement extérieur. Les joints
bâtiment sur le gazon dans la zone située à l’avant droit et à de maçonnerie sont moins résistants lorsqu’ils placés à
l’arrière gauche ce qui pourrait solliciter plus le drainage des l’horizontale car ils sont plus sensibles à l’absorption
fondations et favoriser des risques d'humidité et parfois d’eau et la dégradation suite aux cycles de gel et de dégel.
d’infiltrations d’eau au sous-sol. Pour ces raisons, il est Il faudrait donc toujours s’assurer de maintenir le mortier
recommandé d’éloigner autant que possible les eaux pluviales en bon état pour prévenir les risques de problèmes et
du bâtiment. Il est possible de raccorder les descentes pluviales appliquer un enduit sur les joints pour prévenir
à des conduits enfouies dans le sol s’évacuant plus loin sur le l’absorption. Comme solution alternative lors de travaux
terrain dans un sol granulaire bien drainant, dans un fossé ou sur de réfection futurs ou en cas de problèmes, il serait
le pavage asphalté lorsque celui-ci est bonne état et la pente de possible de les remplacer par des éléments en pierre
drainage est adéquate. L’usage de câbles chauffants dans les usinée ou poser une tôle d’aluminium ou d’acier
descentes pluviales prévient les dommages dus à la formation galvanisé sur la surface horizontale, munie d'un rejet
de glace en hivers lors des cycles de gel et dégel. d'eau à son extrémité.
DRAINAGE SOUTTERAIN ÉLECTRICITÉ
Nous avons constaté la présence d’indices de présence d’ocre Notre inspection du panneau électrique était limitée. Nous
ferreuse dans les conduits d’égouts pluviaux connectés au drain n’avons ni les qualifications ni l’équipement pour vérifier
de fondation. Dans les circonstances, il faudrait avoir recourt à techniquement l’état de toutes les composantes du système.
une investigation plus approfondie (analyse des résidus par un L’inspection du système électrique dissimulée dans les
laboratoire spécialisé et vérification du drain de fondation par murs, les planchers et les plafonds ou non accessible ne
caméra) sur le sujet pour déterminer la condition réelle de la peut être effectuée lors d’une inspection visuelle et
situation et suivre les recommandations selon le cas. L’ocre générale. Nous avons vérifié le type de branchement des
ferreuse est un phénomène résultant d’une réaction bactérienne ou prises électriques sur un échantillonnage lorsque celles-ci
chimique se manifestant sous certaines conditions tel que dans des étaient accessibles reflétant ainsi leurs conditions
sols ferreux et où la nappe phréatique est élevée. Ce phénomène générales. Toutefois, il est possible que certaines prises ne
cause la formation de dépôts rougeâtres dans les drains de soient pas nécessairement bien raccordées (polarité
fondations ce qui les obstrue avec le temps à des degrés variables inversée, absence de mise à la terre, etc.). Une analyse plus
selon l’environnement. Généralement, le phénomène se produira poussée à l’aide d’équipement technique fait par un
durant toute la durée de vie utile du bâtiment ce qui fait que la électricien pourrait être effectuée. Nous n’effectuons pas la
condition du drain de fondation devra au moins être contrôlée vérification des installations téléphoniques, de
pour assurer son fonctionnement. télédistribution ou des systèmes d’alarmes. Des défauts,
non relatés dans le présent rapport, pourraient exister
Les solutions pour réduire l’ampleur de ce phénomène nécessitent
derrière les revêtements de finition et aux endroits non
de faire un nettoyage régulier et des traitements aseptiques par
accessibles au moment de l’inspection.
injections de gaz chimiques.
 QUELQUES PHOTOS DU CHANTIER VISITE

Figure 1 CHANTIER BRIKIN/ NGALIEMA

DEUXIEME PARTIE : FISSURATIONS

• INTRODUCTION DIFFERENTS TYPES DES FISSURATIONS

La fissuration des ouvrages en béton et en béton armé Puisque la fissuration peut compromettre la durabilité du
correspond généralement à une altération des propriétés béton en permettant aux agents agressifs d'y pénétrer, il est
mécaniques, ou physiques du matériau. La connaissance exacte pertinent de passer brièvement en revue les différents
de ce type de désordre doit permettre en outre d'en comprendre types de fissuration. On peut classer la fissuration du béton
la cause et de définir le type de réparation à envisager. Les en deux catégories : Première catégorie : les fissures
fissures peuvent survenir dans le béton non durci, le béton en causées par les charges externes appliquées à la structure.
phase de durcissement ou le béton durci. Dans le cas du béton Exemple : fissures dues à la flexion, fissures inclinées dues
durci, les fissures se forment lorsque les forces de traction à l’effort tranchant. Deuxième catégorie : les fissures
dépassent la résistance à la traction du béton. Une fissuration causées par le retrait et celles causées par les effets
non prise en considération lors de la conception de la structure thermiques.
et donc non contrôlée peut provoquer des effondrements et donc
provoquer des pertes humaines et des dégâts matériels.
NATURE DE FISSURATION EN BETON ARME FISSURES INDUITES PAR LES CHARGES EXTERNES

La présence de fissures sur une structure en béton armé La fissuration peut être provoquée par l'application d'une charge
témoigne généralement d'un endommagement de cet élément, excessive compte tenu de la résistance du béton, mais, dans ce cas
les causes peuvent être de différentes natures : Mécaniques la fissuration est la conséquence soit d'une erreur de conception,
(application de contraintes non prévues lors du soit d'une réalisation non conforme aux spécifications du projet.
dimensionnement, choc, etc.), Physiques (variations de Dans les conditions normales d'utilisation du béton armé, les
température) ; Chimiques (réaction des composants du béton armatures et le béton d'enrobage subissent des efforts de traction.
avec des agents extérieurs créant un gonflement du matériau, La fissuration de surface est par conséquent, inévitable, mais, avec
par exemple les attaques sulfatiques), Le processus de retrait une conception structurale et des détails de construction adéquats,
du béton. Les fissures primaires sont créées lors d'un les fissures demeurent très fines. Les fissures causées par les
chargement inhabituel du matériau, et les fissures secondaires contraintes présentent une ouverture maximale à la surface du béton
(moins importantes) apparaissent dans un second temps et et une ouverture effilée presque nulle près des armatures, mais la
contribuent à la fermeture partielle de certaines fissures différence de largeur peut diminuer avec le temps. La largeur des
primaires. On peut distinguer : Les fissures actives celles qui fissures en surface augmente avec l'épaisseur de l'enrobage de
affectent les propriétés mécaniques et de transfert des efforts béton. La disposition des armatures permet de contrôler la
du matériau. C’est-à-dire qu’une fissure est dite active quand fissuration de retrait, notamment en réduisant la largeur des fissures
son ouverture évolue en fonction des sollicitations de individuelles, mais non pas la largeur totale de l'ensemble des
différentes natures (thermique, hydrique, mécanique). Les fissures. Les charges externes conduisent à des fissures de flexion,
fissures passives qui perturbent essentiellement les propriétés des fissures de traction diagonales ou des fissures d’adhérence.
mécaniques du matériau et ne sont activées que lorsque la Quand la contrainte de traction dans le béton atteint sa résistance à
structure est mise en charge, dans ce sens où quand son la traction, des micro- fissures ou fissures d’interface se forment à
ouverture ne varie plus de façon sensible même quand elle est l’intérieure de l’élément. Ce sont des fissures courtes très fines,
soumise aux diverses sollicitations. réparties entre la pâte de ciment et le long des granulats.
 FISSURES INDUITES PAR LE RETRAIT ET LE CHANGEMENT DE TEMPÉRATURE

La fissuration se produit parce que le retrait est empêché et que la résistance à la traction du matériau qui peut être
fissuré est plus petite que l’effort produit par le retrait. Ces efforts sont dus au fait que l’évaporation de l’eau ne se
produit pas uniformément dans toute la masse du matériau, mais progressivement, par couches successives, de la
surface vers l’intérieur. Strictement parlant, le point le plus important est la tendance à la fissuration parce que
l'apparition ou l'absence de fissuration dépend, non seulement de la contraction potentielle, mais aussi de
l'extensibilité du béton, de sa résistance ainsi que du degré de restriction opposé à la déformation qui peut conduire
à la fissuration. Une diminution de la section des armatures ou un gradient de contrainte augmente l'extensibilité
du béton en ce sens qu'ils permettent de supporter une déformation bien au-delà de la contrainte maximale
correspondante. Une forte extensibilité du béton est généralement souhaitable puisqu'elle permet au béton de
supporter des variations volumétriques plus importantes. Un des paramètres les plus importants qui conditionnent
la fissuration est le rapport eau /ciment du béton, car son augmentation tend à augmenter le retrait et dans le même
temps à diminuer la résistance du béton. Une augmentation du dosage en ciment augmente aussi le retrait, et donc
la tendance à la fissuration, mais l'effet sur la résistance est positif. Ceci s'applique au retrait de séchage.
SOUS CHARGES ET SOUS
FISSURES DE RETRAIT PLASTIQUE DÉFORMATIONS IMPOSÉES
L’importance du retrait dans les structures en béton armé est Il est en effet logique que des fissures apparaissent
essentiellement rattachée à la fissuration. La contraction ou dans toute partie de la structure où les contraintes
l’accourcissement d’une pièce provoque des tensions internes qui résultant des charges atteignent ou dépassent la
tendent à s’opposer au changement de dimension. Cette opposition au résistance à la traction du béton. A l'exception
changement de dimension est due à des obstacles internes tels que les d'éléments de béton armé sollicités en traction pure,
agrégats, les armatures et le retrait non uniforme dans l’élément de la fissuration des structures en béton armé est en
béton (plus important près des surfaces que vers l’intérieur où il peut général peu importante sous l'effet des charges.
être négatif, c’est à dire gonflement). Les contraintes de traction qui L'armature requise pour satisfaire aux exigences de
résultent de ces obstacles et de ces gradients de déformation peuvent sécurité est normalement suffisante pour limiter
atteindre la résistance du béton à la traction et donc causent la l'ouverture des fissures à des valeurs acceptables,
fissuration du béton. pour autant que les règles constructives habituelles
Les fissures, chemins privilégiés de pénétration des agents agressifs, soient respectées et pour autant que le mécanisme de
non seulement diminuent la capacité d’une structure à supporter la ruine adopté pour le dimensionnement ne s'écarte pas
charge admissible, mais elles peuvent aussi affecter sa durabilité et trop de l'état réel des sollicitations en service. Ce qui
nuire à sa bonne apparence. La conception d’ouvrage durable passe est notamment le cas des structures fléchies pour
donc nécessairement par une maîtrise des déformations libres, et de lesquelles la théorie de plasticité est appliquée de
leurs éventuels effets mécaniques. Les fissures de retrait plastique se manière raisonnable en limitant les redistributions de
produisent à la surface du béton peu de temps après sa mise en place sollicitations de 10 à 20% au maximum.
ou lorsqu’il est encore plastique.

CAUSES ET PÉRIODE D’APPARITION DES FISSURES LA DURABILITE

La durabilité traduit la capacité du matériau à pouvoir supporter
La fissuration qui est un phénomène hasardeux peut être causée les conditions auxquelles il est exposé dans le temps et dans
par des facteurs physiques tels que le retrait ou les variations de l’espace. Le béton présente les avantages en comparaison aux
température ou par des facteurs mécaniques directement liés au autres matériaux tels que l'acier. Les dégradations de ce
chargement. Une fissuration non prise en considération lors de la matériau dans différents types de structures et sous des
conception de la structure et donc non contrôlée peut provoquer environnements variés montrent que le béton armé n'est pas
des effondrements et donc provoquer des pertes humides et des synonyme de permanence dans la durée. Les problèmes de
dégâts. Il est parfois difficile de discerner la vraie raison à détérioration de ce matériau dans les structures sont liés à des
l’origine de certaines fissures. Il est utile de faire la distinction facteurs tels que la fissuration, la mauvaise qualité du matériau
entre les fissures suivantes : Les fissures précoces : Ces fissures béton ou la mauvaise qualité d'exécution. La fissuration
ont des causes générales liées aux variations dimensionnelles du apparaît comme un inconvénient majeur du matériau béton dans
béton : Avant la prise c’est le ressuage, Pendant la prise c’est le le sens où elle représente des voies de passage à tous les corps
retrait plastique, Après la prise c’est la contraction thermique, Et étrangers nuisibles, liquides ou gazeux, vers l'intérieur du béton.
l'auto-dessication. Les fissures d’origine mécanique : Suit par le processus de détérioration du béton ou des aciers qui
apparaissant sur le béton en voie de ou déjà durci ; ces fissures corrodent. Le dépôt de corrosion fait éclater le béton qui
sont la conséquence de l’apparition de sollicitations excédant la enveloppe les aciers et l'on assiste à un processus continu de
contrainte de déformation du béton ou sa résistance à la traction. dégradation du matériau béton armé et donc de la structure.
 BILAN DE LA DEUXIEME PARTIE

On rencontre plusieurs sortes de fissures. Selon la forme et l’orientation (verticales, horizontales, obliques...), la
longueur, la largeur et la profondeur des fissures, les signes peuvent être superficiels ou plus alarmants.
L’interprétation est souvent difficile car comme en médecine, elle requiert le recul et l’expérience que seuls des
experts en bâtiment peuvent connaître. Les infiltrations d’eaux pluviales et les épisodes de gel successifs
occasionnent des fissures qui démarrent de l’arase des murs (en sous face de toiture). Puis descendent plus ou
moins vite, saison après saison. Elles n’entraînent pas de déplacement relatif des lèvres de la fissure et sont
essentiellement d’orientation verticale (sauf si elles sont déviées par un élément « dur »). En absorbant l’eau de
pluie, le sol argileux gonfle. Puis il se déshydrate en période de sécheresse. L’instabilité du terrain provoque des
fissures sur les bâtiments existants. Les fissures d’origine sismique sont le fruit de poussées latérales, infligées au
bâtiment. D’orientations diverses, elles fragilisent gravement les édifices, si ces derniers ne sont pas bâtis dans le
respect des normes sismiques. En cas d’affaissement de l’assise d’un bâtiment, sous les fondations, des fissures
peuvent apparaître. Une étude de sol insuffisante ou une erreur dans la conception ou la mise en œuvre des
fondations peuvent en être les causes. Plus rares, les chocs violents sur la maçonnerie ou de fortes vibrations
peuvent aussi être sources de fissures. Selon les caractéristiques et l’ampleur des fissures, il est possible de
comprendre leur origine et voir si elles sont causées ou non par des malfaçons. La plupart du temps, le constructeur
ne reconnaitra pas les malfaçons et niera toutes responsabilités. Les mouvements de terrains peuvent entraîner des
fissures sur les constructions de tout un quartier, voire une commune entière. En observant les maisons voisines,
les sinistrés peuvent découvrir d’autres maisons fissurées.

ANALYSE DES POSSIBILITE DES FISSURES DANS LE CAS DE NOTRE STAGE

MALFAÇONS ET FISSURES • FISSURES DANS LA DALLE

En provoquant des tassements différentiels, l’argile gonflante est Nous avons noté des fissures mineures sur la dalle de
une cause fréquente d’apparition de fissures dans une habitation. béton du garage (voir photo de droite). Ces dernières
Mais les malfaçons de la construction peuvent aussi être un peuvent provenir du fait qu'on n'a pas aménagé de joints
facteur aggravant de ce phénomène naturel. Lorsque les de contrôle lorsqu'on a coulé la dalle ou peuvent être des
fondations sont fragilisées à cause d’un défaut de conception ou fissures de retrait (apparues lors du séchage du béton) ou
un mauvais choix de matériaux, le sinistré peut se retourner peuvent avoir été occasionnées par un léger tassement du
contre l’architecte, le constructeur ou encore une entreprise sous- sol en dessous de la dalle. Ces fissures peuvent être
traitante. causées aussi par d’autres facteurs.
FISSURE SUR LE MUR PHOTOS DE VISITE
Nous avons noté des fissures sur le mur. La cause de ces fissures
peut être Un tassement différentiel qui est le signe d’un mouvement
d’enfoncement (ou d’effondrement local) de l’assise d’une
construction. Il intervient lorsqu’une partie de l’ouvrage s’enfonce
davantage dans le sol, que le reste de la construction. La nature du
sol et la prise en compte de ses contraintes, lors de la construction,
jouent un grand rôle dans l’apparition de ce phénomène, dont les
conséquences visibles sont des fissures sur les murs. Plus rares, les
chocs violents sur la maçonnerie ou de fortes vibrations peuvent
aussi être sources de fissures. Dans ce cas, nous pouvons affirmer
que la fissuration de ce mur peut survenir sous l’effet d’un
mouvement du sol, à la suite d’une catastrophe naturelle ou d’un
affouillement des fondations. Les fissures étant généralement mal
protégées des intempéries, avec le temps, l’eau pluviale peut
s’infiltrer à l’intérieur même des fissures. En cas d’épisodes de gel
et de dégel successifs, les fissures risquent d’évoluer et de s’agrandir.
Le risque pour le bâtiment, ainsi que pour ses occupants, est alors
multiplié. Les fissures infiltrantes représentent un véritable danger,
car elles favorisent l’apparition d’humidité dans le logement. Une
fois l’eau infiltrée, les signes de l’humidité risquent de se développer
et de causer la formation de désordres dans l’appartement.
 TROISIEME PARTIE : ROUTE

I. INTRODUCTION
Étant donné l'environnement particulier dans lequel la route est construite et exploitée, les exigences relatives aux
matériaux de construction, à l'exécution des travaux et au contrôle de la qualité de construction diffèrent
considérablement de celles de la plupart des autres routes. Toutefois, la qualité des chaussées dépend à la fois de
la qualité des matériaux utilisés, de la qualité des travaux et des méthodes de surveillance et d'inspection. Ainsi,
les Travaux publics et les Services gouvernementaux doivent porter une attention constante au contrôle et à
l'assurance de la qualité pour assurer la construction de chaussées de qualité.

II. MÉTHODES ET INSPECTION

EXIGENCES RELATIVES AU TERRASSEMENT

INSTALLATIONS SOUTERRAINES DE SERVICES MISE EN PLACE ET COMPACTAGE

PUBLICS
Les matériaux des fondations inférieure et supérieure
Dans les processus de la construction des chaussées, l'entrepreneur doivent être mis en place et compactés de façon : que
doit vérifier l'emplacement et la profondeur de toutes les les couches de matériaux soient uniformes, homogènes
installations et canalisations souterraines de services publics en et bien drainées sur toute la surface de la construction ;
creusant des puits d'exploration ou en utilisant d'autres méthodes que les matériaux soient compactés uniformément à la
approuvées par l'ingénieur avant le début des travaux d'excavation. masse volumique prescrite ; qu'aucun matériau gelé ne
L'entrepreneur doit communiquer avec les responsables des services soit mis en place. Les surfaces finies de la fondation
publics visés pour confirmer les emplacements contrats réalisés. Les inférieure doivent être à 25 mm près du niveau prévu,
derniers 150 mm de sol cohérent ou 300 mm de sol pulvérulent de sans être uniformément surélevées ou abaissées. Les
la sous-fondation doivent être scarifiés puis compactés à une masse surfaces finies et stabilisées au ciment de la fondation
volumique supérieure à celle des matériaux de remblais ordinaires. supérieure doivent être à 6 mm près du niveau prévu,
La sous-fondation existante doit être scarifiée et mélangée de sans être uniformément surélevées ou abaissées. Il ne
nouveau avant le compactage pour obtenir une uniformité optimale. doit pas y avoir de ségrégation de la fondation
supérieure finie ou stabilisée au ciment.

III. AUTRES EXIGENCES EXIGENCES RELATIVES À L'ASPHALTAGE

FONDATIONS SUPÉRIEURES STABILISÉES AU
COUCHES D'IMPRESSION
CIMENT
Les surfaces des fondations supérieures doivent être
Lorsqu'aucun coffrage n'est utilisé et que des travées adjacentes
recouvertes d'un apprêt au moins 24 heures avant
sont construites à plus de 30 minutes d'intervalle, le côté de la
l'asphaltage. Une émulsion de bitume peut aussi être utilisée
première travée mise en place doit être coupé de manière à
comme apprêt. Des précautions doivent être prises pour
présenter une surface verticale de matériaux bien compactés. À
réduire au minimum le dérangement des surfaces apprêtées
l'extrémité des travées et à l'emplacement de la travée où l'on
par les véhicules. Les fissures ou les joints déjà scellés des
s'arrête à la fin de chaque journée de travail, il faut effectuer un
chaussées en béton bitumineux ou de ciment Portland
joint transversal en coupant pour obtenir une surface verticale de
doivent être débarrassés de tout matériau qui peut causer des
matériaux bien compactés. Les fondations supérieures stabilisées
problèmes lors de la construction puis remplis d'un produit
au ciment qui sont terminées doivent être protégées au moyen
approprié avant la pose du revêtement de recouvrement. Les
d'une membrane de cure bitumineuse à base d'émulsion de bitume
fissures non scellées ou les nouvelles fissures doivent être
RS-1 appliquée aussitôt que possible après le cylindrage final.
remplies d'un mastic d'étanchéité approprié avant la pose du
Lorsque les matériaux de la fondation supérieure situés en-
revêtement de recouvrement. Les fissures de plus de 25 mm
dessous des grosses fissures ont été lavés et remplacés au cours
doivent être remplies d'un coulis sable-bitume, d'un mélange
des années par du mastic d'étanchéité, il faut découper et rapiécer
sable-bitume fluidifié ou d'un mastic d'étanchéité pour joints
la chaussée avec un mélange de béton bitumineux posé à chaud
à base de caoutchouc, appliqué à chaud. Une petite quantité
avant la pose du revêtement de recouvrement. Lorsqu'il y a
de ciment Portland (pas plus de 5 %) peut être ajoutée au
beaucoup de fissures à la surface, un fraisage à froid, un rapiéçage
coulis pour réduire au minimum le ressuage du produit
local ou le remplacement ou la réparation de la surface existante
d'étanchéité.
doivent être pris en considération lors de la conception.
 BILAN TROISIEME PARTIE

La chaussée que nous avons visitée a été construite en depuis un bon moment avec une couche de Grave Ciment
et une couche de surface en enrobé sur une ancienne chaussée d’une structure très légère d’une quinzaine de
centimètre de blocage en pierre (granit altéré) de mauvaise qualité et une succession d’enduits superficiels
conduisant à une épaisseur moyenne de 3 cm de matériaux bitumineux. Il a été convenu de procéder à une
campagne de mesures de déflexion tous les 100 mètres sur le tronçon (voire tous les 50 mètres dans certaines zones
présentant des particularités ou de fortes dégradations). Nous avons appris que La proportion à respecter lors de
l'application des couches d'impression doit être déterminée par l'inspecteur à l'aide d'essais sur le chantier. Elle
doit être fondée sur la quantité que la surface peut absorber en 24 heures et doit se situer généralement entre 0,90
et 2,25 L/m2. D’autre part, Laisser durcir complètement les couches d'impression avant l'asphaltage. Après 24
heures, le surplus de produit doit être traité à l'aide d'un produit buvard adéquat à base de sable. Le surplus de
produit buvard doit être balayé et enlevé. La proportion à respecter lors de l'application des couches d'accrochage
doit être déterminée par l'inspecteur à l'aide d'essais sur le chantier. Elle doit être juste assez suffisante pour former
une couche mince et uniforme sur le revêtement existant.

ROUTE KABAMBARE TRONCON HUILERIE / COMMUNE DE KALAMU

• CANIVEAUX PHOTO
Nous avons remarqué que les bordures-caniveaux sont très important car
elles permettent une meilleure canalisation de l’eau de ruissellement, donc
une réduction de l’accumulation d’eau sur la chaussée et de l’infiltration
d’eau sous le revêtement. D’autant plus important que les bordures-
caniveaux de ce tronçon est en béton, nous avons noté qu’elles offrent un
coefficient de frottement plus faible que le béton bitumineux, ce qui facilite
l’écoulement de l’eau. Finalement, parce que la mise en œuvre d’une
bordure-caniveau requiert une attention particulière au regard de la pente,
elle réduit la possibilité d’accumulation d’eau en certains endroits sur le
revêtement. Les bordures-caniveaux ne présentent pas de joint entre la
bordure et le caniveau, ce qui permet d’éviter l’infiltration à un endroit
critique de la chaussée. Mais il est dommage que la population aux alentours
de cette route, utilise le caniveau comme étant une poubelle ou elle jette les
ordures et d’autres objets pouvant bloquer la circulation d’eau. Afin de
conserver la pleine efficacité de son cours d’eau, on doit maintenir le
caniveau dégagé tout au long de l’année. Son nettoyage et son déneigement
sont essentiels. Un bon entretien permet d’éviter les désordres dus à la
mauvaise circulation de l’eau, aux sels de déglaçage et aux cycles de gel et
de dégel. Une vérification périodique de l’état du cours d’eau est nécessaire.

DIFFERENTES DIMENSION DE LA ROUTE PHOTOS

Il n'y a pas de largeur minimale réglementaire pour une chaussée.

Cette valeur doit être retenue en fonction du type de véhicules
circulant ou attendus sur l'itinéraire et des vitesses prévues. En ce
qui concerne le véhicule, le code de la route a fixé les dimensions
maximales des véhicules à 2,60 m hors rétroviseur : ces derniers
peuvent faire une saillie de 20 cm au-dessus de 1,90 m. Les marges
de sécurité latérales doivent tenir compte des vitesses pratiquées sur
l'itinéraire et de ce fait, des valeurs de 3,00 à 3,50 m sont
usuellement retenues pour les routes principales. Toutefois
l'instruction interministérielle sur la signalisation routière
déconseille de marquer systématiquement l'axe d'une chaussée
inférieure à 5,20m Pour les voiries existantes de largeur de chaussée
comprise entre 4 et 6 m.
 CONCLUSION

Ce fut un grand plaisir pour nous de passer ces jours de stage en structures de bâtiment en béton armé. Nous
pouvons nous permettre de dire que nous avons acquis une expérience scientifique importante durant ce temps car
nous avons appris d’une façon complètement autonome le processus de calcul des certains éléments de structures
qui n’ont pas été abordés durant nos années à l’école. Nous avons appris et mis en pratique toutes nos connaissances
scientifiques acquises durant nos études dans le calcul d’éléments de structures. D’autre part, il a eu beaucoup
d’étapes pour la réalisation de cette expérience, toutes étaient importantes pour notre évolution, nous pouvons
affirmer que c’était une expérience précieuse pour notre formation pratique comme ingénieur, parce qu’en plus
d’avoir des contacts avec d’autres ingénieurs plus expérimentés techniquement, nous avons approché des étudiants
stagiaires d’autres écoles d’ingénieurs. Nous avons pu interagir avec eux et surtout essayer d’élaborer des stratégies
techniques pour trouver des solutions efficaces aux taches qui nous ont été confiées. Nous avons connu certains
défis importants tels que la prise des décisions dans la modification du programme de stage, attente de l’ingénieur
responsable du projet pour les explications sur la manière de compatibiliser la structure et le plan de l’architecte.
La difficulté remarquable s’est posée au niveau de décalage d’heures entre les ingénieurs du chantier et nous, ce
qui fait que parfais, il y a eu l’indisponibilité de faire parvenir aux autres ingénieurs les modifications délicates des
horaires avant le commencement des explications.

BIBLIOGRAPHIE

NARAYANAN, R S & BROOKER, O. How to design concrete structures using Eurocode 2: Introduction to
Eurocodes (TCC/03/16). The Concrete Centre, 2005.

NBN EN 10080 : Acier pour l’armature du béton – Acier soudable pour béton armé – Généralités. 2005.

NBN EN 1992–1-2, Eurocode 2 : Calcul des structures en béton. Règles générales – Calcul du comportement
au feu, 2004.