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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

SOMMAIRE
SOMMAIRE .................................................................................................................................... 1

DEDICACE ..................................................................................................................................... 3

REMERCIEMENTS....................................................................................................................... 4

AVANT-PROPOS ........................................................................................................................... 5

LISTE DES FIGURES ................................................................................................................... 6

LISTES DES TABLEAUX ............................................................................................................. 7

SIGLES ET ABBREVIATION ...................................................................................................... 8

RESUME.......................................................................................................................................... 9

INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................. 10

PREMIERE PARTIE : GENERALITES ................................................................................... 14

CHAPITRE I : PRESENTATION DU PROJET ....................................................................... 15

I/ PRESENTATION DE LA VILLE DE BINGERVILLE ................................................. 15

II/ DESCRIPTION DU PROJET ............................................................................................ 17

III/ PROPOSITION ARCHITECTURALE ............................................................................ 17

IV/ COMPOSITION.................................................................................................................. 19

CHAPITRE II: CONCEPTION ARCHITECTURALE .......................................................... 22

I/ LES PLANS GENERAUX ................................................................................................. 22

II/ LES PLANS DE NIVEAUX ............................................................................................... 24

III- LES COUPES .................................................................................................................. 28

IV- LES FACADES.................................................................................................................... 29

V- LA VOLUMETRIE............................................................................................................. 30

VI- LE DESCRIPTIF SOMMAIRE......................................................................................... 31

DEUXIEME PARTIE : LE BÂTIMENT ................................................................................. 35

INTRODUCTION ................................................................................... Erreur ! Signet non défini.

CHAPITREIII : ETUDE GEOTECHNIQUE ET STRUCTURELLE .................................... 37

I/ Etude géotechnique ............................................................................................................. 37

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

II/ ETUDE STRUCTURELLE................................................................................................ 39

III/ HYPOTHESES DE CALCUL ........................................................................................... 42

CHAPITRE IV : PRE-DIMENSIONNEMENT ET DESCENTES DES CHARGES DES


ELEMENTS PORTEURS .................................................................................................................. 45

I/ PRE-DIMENSIONNEMENT ET SURCHARGES SUR LE PLANCHER ................... 45

II/ PRE-DIMENSIONNEMENT DES POUTRES ................................................................ 48

III/ PREDIMENSIONNEMENT DES POTEAUX ................................................................. 51

IV/ PRE-DIMENSIONNEMENT ET DESCENTE DE CHARGES DES ESCALIERS .... 53

CHAPITRE V : DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS PORTEURS ............................. 57

I/ DIMENSIONNEMENT DES POUTRELLES ................................................................. 57

II/ DIMENSIONNEMENT DES POUTRES ......................................................................... 65

III/ DIMENSIONNEMENT DES POTEAUX ......................................................................... 79

IV/ DIMENSIONNEMENTS DES SEMELLES .................................................................... 84

V/ DIMENSIONNEMENT DES ESCALIERS...................................................................... 92

CHAPITRE VI : ELECTRICITE .............................................................................................. 98

CHAPITRE VII : ASSAINISSEMENT .................................................................................... 105

TROISIEME PARTIE : ETUDE DE LA MISE EN ŒUVRE ............................................... 113

CHAPITRE VIII : DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF .............................................. 115

CHAPITRE IX : PLANNING GANTT .................................................................................... 121

CONCLUSION GENERALE .................................................................................................... 123

BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................... 124

WEBOGRAPHIE........................................................................................................................ 124

TABLES DES MATIERES ........................................................................................................ 125

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

DEDICACE

Rien n’est aussi beau à offrir que le fruit d’un labeur qu’on dédie du fond

du cœur à ceux que j’aime et à toutes les personnes qui ont contribué de

Près ou de loin au bon déroulement de notre projet de mémoire.

Au Seigneur Tout Puissant, à Lui soit la gloire et la générosité pour son assistance et ses
bienfaits dans ma vie ;

A nos pères et mères pour leur engagement dans notre formation ;

À toute la famille et connaissances, pour les encouragements perpétuels, le soutien continu.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

REMERCIEMENTS
Nous remercions avant tout DIEU de nous avoir gardé en bonne santé afin

de mener à bien ce projet de fin d’étude.

Nos sincères remerciements aux responsables et au corps enseignant de l’Ecole Supérieure des
Travaux Publics (ESTP) pour leurs efforts en vue d’assurer une meilleure formation aux
étudiants.

Nous tenons à remercier aussi tous les membres du jury pour leur

bienveillance à vouloir évaluer ce modeste travail.

Enfin, nos remerciements vont à tous ceux qui ont contribué de prés

ou de loin à l’élaboration de ce projet.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

AVANT-PROPOS

L’INP-HB (Institut National Polytechnique Félix HOUPHOUET-BOIGNY) de


Yamoussoukro a pour objectif, la formation de Techniciens Supérieurs et d’Ingénieurs
hautement qualifiés grâce à une formation rigoureuse incluant des connaissances théoriques et
pratiques.

Créé en 1996 en tant qu’institut d’enseignement supérieur par la fusion de quatre grandes écoles
de Côte d’Ivoire (ENSA ; ENSTP ; IAB ; INSET), il compte à ce jour six écoles publiques qui
sont :

L’Ecole de Formation Continue et de Perfectionnement des Cadres (EFCPC)


L’Ecole Supérieure d’Agronomie (ESA),
L’Ecole Supérieure de Commerce et d’Administration des Entreprises (ESCAE),
L’Ecole Supérieure d’Industrie (ESI),
L’Ecole Supérieure des Mines et de Géologie (ESMG),
L’Ecole Supérieure des Travaux Publics (ESTP).

L’ESTP à laquelle nous appartenons, pour atteindre sa part de cet objectif, propose à ses
étudiants un programme complet d’enseignement. Ce programme est composé de cours
théoriques, de séances de travaux pratiques, de stages en entreprises ou dans des bureaux
d’études (stage d’immersion pour la 1ère année, stage de production pour la 2e année et un
Projet de Fin d’Etudes), pour ce qui concerne les élèves Techniciens Supérieurs.

Ce Projet de Fin d’Etudes a pour objectif de permettre aux étudiants de mettre en application
les connaissances théoriques et pratiques acquises durant leurs trois années de formation. Il
permet de tester le degré de qualification technique des étudiants Techniciens Supérieurs.

C’est ainsi que nous, élèves Techniciens Supérieurs en BATIMENT et URBANISME en fin
de cycle, avons réalisé notre Projet de Fin d’Etudes.

Ce présent document tient lieu de rapport justificatif de nos choix et de notes explicatives
donnant les grandes orientations et principes retenus dans notre approche du sujet qui a porté
sur le thème : « PROPOSITION ARCHITECTURALE ET ETUDE STRUCTURELLE
D’UN BÂTIMENT R+2 ».

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

LISTE DES FIGURES

Figure 1: SITUATION GEOGRAPHIQUE DE LA VILLE DE BINGERVILLE ............ 16

Figure 2:Carte géologique de la Côte d'Ivoire .................................................................... 37

Figure 3: Coupe sur plancher à corps creux ....................................................................... 45

Figure 4: Coupe transversale sur poutrelle ......................................................................... 47

Figure 5:Dimensions de la poutrelle ................................................................................... 48

Figure 6: Les composants d'un escalier .............................................................................. 53

Figure 7: Modélisation RDM de la poutrelle...................................................................... 58

Figure 8:Cas de chargement CCCC.................................................................................... 68

Figure 9: Cas de chargement CDCD .................................................................................. 68

Figure 10: Cas de chargement DCDC ................................................................................ 69

Figure 11: Modélisation RDM de la volée + le palier de repos : ....................................... 92

Figure 12: La poutre palière ...................................................... Erreur ! Signet non défini.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

LISTES DES TABLEAUX

Tableau 1:Tableau des surfaces RDC ................................................................................. 19

Tableau 2: Tableau des surfaces ETAGE 1 ........................................................................ 20

Tableau 3: Tableau de la nature géologique des sols ......................................................... 38

Tableau 4: Tableau de données générales .......................................................................... 42

Tableau 5: Tableau des règlements généraux de calculs .................................................... 43

Tableau 6:Tableau des charges sur plancher terrasse ......................................................... 46

Tableau 7:Tableau des charges sur plancher courant : ....................................................... 46

Tableau 8: Vérification de poutre isostatique 25x25 .......................................................... 49

Tableau 8: Vérification de la section de poutre .................................................................. 50

Tableau 9: Vérification de la section de la poutre .............................................................. 51

Tableau 10:Tableau recapulatif du prédimensionnement de la poutrelle ........................... 62

Tableau 11: Résultats du calcul de la poutrelle .................................................................. 62

Tableau 12: Modélisation RDM de la poutre continue ...................................................... 65

Tableau 13: Moments à l'ELU ............................................................................................ 70

Tableau 14: Moments à l'ELS ............................................................................................ 71

Tableau 15: Valeurs des efforts tranchants......................................................................... 74

Tableau 16: Résultats du calcul de la poutre ...................................................................... 77

Tableau 17; Résultats calculs du poteaux ........................................................................... 82

Tableau 18: Résultats des calculs de la semelle isolée ....................................................... 87

Tableau 19: Résultats des calculs de la semelle filante ...................................................... 90

Tableau 20: Résultats des calculs de l'escalier ................................................................... 95

Tableau 22: Vérification de poutre palière ................................ Erreur ! Signet non défini.

Tableau 23:ferraillage à l'ELU de la poutre palière ................... Erreur ! Signet non défini.

Tableau 24: recapulatif pour la vérification à l'ELS .................. Erreur ! Signet non défini.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

SIGLES ET ABBREVIATION

ESTP : Ecole Supérieure des Travaux Publics ;

INP-HB : l’Institut National Polytechnique Houphouët-Boigny ;

F3 : Appartement de 3pièces ;

AP : Appartement

ELS : Etat Limite de Service ;

ELU : Etat Limite Ultime ;

NF : Normes Françaises ;

BAEL : Béton Armé aux Etats Limites ;

PFE : Projet de Fin d’Etudes ;

RDC : Rez-de-Chaussée ;

FPP : Fissuration Peu Préjudiciable ;

HA : Haute Adhérence ;

mm : millimètre

cm : centimètre

m : mètre

km : kilomètre

mm² : millimètre carré

cm² : centimètre carré

m3 : mètre cube

EP : Eaux Pluviales

EU : Eaux Usées

EV : Eaux Vannes

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

RESUME

Dans ce projet de fin d’étude, nous nous sommes intéressés à l’étude d’un bâtiment à usage
d’habitation qui se compose d’un rez-de-chaussée possédant un appartement de 3pièces + un
parking et de deux étages possédants chacun deux appartements de 3pièces.

Cette étude se déroule sur trois parties :

• La première partie porte sur une présentation générale du projet, ainsi qu’une conception
architecturale décrivant les éléments constituants le projet avec la réalisation des plans
tout tant respectant les règles d’urbanisme et les exigences du client.
• La deuxième partie porte sur l’étude structurelle, elle s’est basée sur le respect des règles
de l’art de la construction avec une bonne maîtrise des coûts et des contraintes
d’intégration architecturales. Une structure poteaux-poutres a été retenue. Pour le choix
du plancher, nous avons opté pour les dalles à corps creux pour des raisons de résistance,
de coût et de facilité d’exécution. Au regard des caractéristiques mécaniques du sol
d’assise (σsol = 1,4 bars), nous avons opté pour la solution fondations superficielles,
des semelles isolées. Les descentes de charge et le prédimensionnement des éléments
structuraux ont été calculés manuellement. La modélisation et le dimensionnement de
la structure ont été maniés principalement à l’aide du calcul de Structure Robot
Millenium après avoir fait des exemples de dimensionnements manuellement des
éléments porteurs.
• La troisième partie a pour but d’établir un devis quantitatif estimatif du gros-œuvre de
notre projet et le planning des travaux de gros œuvre (planning GANTT), d’organiser
et de gérer le chantier. De plus, il convient de maîtriser les besoins en matériaux ;
matériels et en personnel. La non maîtrise de ces données peut engendrer des surcoûts
considérables sur les travaux. Tous ces éléments s’appuient nécessairement sur la
maîtrise des quantités d’ouvrages et par conséquent celle du coût final du projet.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

INTRODUCTION GENERALE
I/ CONTEXTE DE L’ETUDE

Le Génie civil est l’ensemble des arts et techniques de construction conduisant à la réalisation
de tout ouvrage liée au sol qu’on peut regrouper en deux grandes catégories, les travaux publics
qui sont des ouvrages de construction d’utilité générale, et les bâtiments qui s’apprêtent à
abriter des vies humaines. Cependant, en Côte d’Ivoire, nous assistons à un manque grandissant
de logements dû à un taux d’accroissement et surtout à une immigration des populations
étrangères vers notre pays.

Conscient de ce déficit, le Ministère de la construction, du logement et de l’Urbanisme a projété


la construction de 1500 logements sociaux afin de remédier à ce phénomène. Mais cette
politique s’est avérée insuffisante pour régler ce problème. Dès lors, de nombreux particuliers
vont s’engager dans la construction de logements sociaux pour s’abriter eux-mêmes ainsi que
leurs progénitures. C’est dans ce cadre que notre maître d’ouvrage a commandé la conception
d’un bâtiment R+2 à usage d’habitation pour palier indirectement ce fléau.

Ce projet réalisé par groupe de 2 est l’occasion pour nous de faire d’une part la synthèse des
enseignements reçue depuis la première année, et d’autre part de faire acquérir aux élèves en
fin de cycle le savoir-faire et le savoir être professionnel par l’application de techniques de
résolution de problèmes concrètes dans les conditions proches de celles de la profession.

En tant qu’outil d’évaluation, il vise aussi à tester notre capacité à présenter et à soutenir
oralement un dossier technique devant un jury composé de spécialistes et par la même occasion,
s’assurer que les objectifs pédagogiques assignés aux différents enseignements soient atteints.

Ainsi pour mieux cadrer notre formation dans les domaines du Bâtiment et de l’Urbanisme, le
thème soumis à notre étude comporte deux volets qui sont les suivants :

➢ Proposition architecturale
➢ Etude structurelle d’un bâtiment R+2 à usage d’habitation

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

II/ PROBLEMATIQUE

L’architecture est l’art de concevoir les édifices de sorte à les harmoniser avec leur
environnement ; mais aussi avec la perception de l’homme. Elle doit tenir compte de plusieurs
fonctions auxquelles le bâtiment doit répondre. Nous avons parmi ces fonctions celle
d’esthétique ensuite la fonctionnalité et la solidité (stabilité).

La conception structurelle est très importante, elle ne fait pas fi de ces fonctions, surtout la
solidité du bâtiment étant donné que c’est elle qui définit les éléments porteurs. Ainsi, pour
assurer au bâtiment sa fonction de solidité, il consiste à mener des études de structure afin de le
faire résister aux différentes charges qui lui seront appliquées. Aussi pour sa bonne organisation
il est nécessaire de connaitre les différentes quantités de matériaux à mettre en œuvre à travers
différentes études, cet ainsi qu’il devient important pour nous d’apprécier les qualités de
matériaux et de dimensionner correctement les différents éléments de la structure porteuse du
bâtiment.

Ces études doivent être réalisées soigneusement avec toute la concentration possible, pour ne
pas augmenter l’évolution catastrophique des écoulements des édifices.

Tout cela nous amène à une interrogation que nous formulons de façon suivante :

Comment planifier notre bâtiment afin de le rendre fonctionnel tout en respectant les
exigences techniques ?

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

III/ LES OBJECTIFS

1- Objectif général

L’objectif général de ce projet est de mener les études architecturales, techniques et


économiques en vue de la réalisation du gros-œuvre du bâtiment R+2 à usage d’habitation.

2- Objectifs spécifiques

L’objectif général ne peut être atteint que si les actions suivantes sont bien menées dans le cadre
de cette étude :

▪ Réalisation des plans architecturaux ;


▪ Réalisation des plans structuraux ;
▪ Dimensionnements des éléments porteurs ;
▪ Devis quantitatif et estimatif ;
▪ Proposition d’un planning d’exécution des travaux du gros œuvre.

IV/ METHODOLOGIE DE TRAVAIL


1. Outils de collecte d’information

Pour mieux collecter les informations dont nous avons besoin pour le bon déroulement de notre
travail nous avons procédé à une recherche documentaire. Cette recherche a débuté par
l’emprunt des anciens rapports de stage traitant des sujets similaires au nôtre, ainsi que des
documents tels que la 10e édition du livre « Les éléments des projets de construction » d’Ernst
Neufert, de notre cours d’architecture, de notre de métré et de certains documents qui rentrent
dans la cadre de notre étude.

2. Méthodologie d’analyse

La méthodologie d’analyse décrit la façon dont nous avons exploité les documents
précités plus hauts. Ainsi, les corrigés des précédents rapports traitant du même thème
nous ont servi de fil conducteur pour notre étude. Quant au livre d’Ernst Neufert, il nous
a permis de connaître les différentes surfaces et dispositions réglementaires nécessaires à
la réalisation de notre projet. S’agissant du cours d’architecture, il nous a permis de
concevoir nos plans en tenant compte des exigences du site. Et le cours d métré a été utile
dans l’élaboration du devis quantitatif et estimatif du projet.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Pour mieux répondre à notre problématique, nous allons structurer notre travail de façon
suivante :

D’abord, dans la première partie s’articulera sur la conception architecturale. Dans cette partie
nous allons décrire les choix architecturaux que nous avons eu à faire.

Ensuite, quant à la deuxième partie, elle va porter sur l’étude structurelle. Ici, nous décrirons
les méthodes de calcul que nous avons utilisées, ainsi que la présentation des notes de calculs
et des résultats obtenus.

Enfin, dans la troisième partie, nous décrirons comment le projet sera mis en œuvre à travers le
devis quantitatif estimatif ainsi que le planning de Gantt.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

PREMIERE PARTIE : GENERALITES

La réalisation de tout projet nécessite une étude préliminaire. L’objectif de cette étude étant de
donner le maximum de détails possible sur le projet et la ville destinée à le recevoir.

Dans cette partie nous allons procéder en deux (2) chapitres :

Chapitre I : La présentation du projet

Chapitre II : La conception architecturale

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITRE I : PRESENTATION DU PROJET

Construire a toujours été l'un des premiers soucis de l’homme, et l'une de ses occupations
privilégiées. De nos jours également, compte tenu de l’insuffisance de locaux pour s’abriter ou
pour se reposer après une longue journée de travail, la construction connaît un grand essor dans
la plupart des pays, et très nombreux sont les professionnels qui se livrent à l'activité de bâtir
dans le domaine du bâtiment ou des travaux publics ; à l’instar de notre maître d’ouvrage qui
est un particulier vivant en France et qui a décidé de venir rester sur ses terres natales et aussi
de participer à l’accroissement du taux de maisons d’habitation. Cela se faire percevoir par
notre projet.

Pour y parvenir, nous nous aiderons des normes en la matière afin d’élaborer un programme
architectural et proposer un aménagement en recherchant la fonctionnalité et en s’alignant sur
la logique du maitre d’ouvrage.

I/ PRESENTATION DE LA VILLE DE BINGERVILLE

Bingerville est une ville de Côte d’Ivoire, au bord de la lagune Ébrié, et fait partie de
l’agglomération d’Abidjan. Bourgade de marché, elle devint capitale de la colonie française
entre 1900 et 1934, avant de laisser la place à Abidjan. Elle doit son nom au gouverneur français
Louis-Gustave Binger.

Bingerville est une commune du sud de la Côte d’Ivoire située au bord de la lagune Ébrié
limitée,

- Au sud par les communes de Port-Bouët et de Grand-Bassam,


- A l’est par la préfecture d’Alépé,
- A nord par la commune d’Anyama
- A l’ouest par la commune de Cocody.

On y trouve l’école des arts appliqués, souvent désignée sous le nom de École de sculpture
Combes, du nom du sculpteur français qui s’y était installé dans les années 1950. Le musée
Combes abrite d’anciennes sculptures de grande taille. Bingerville abrite aussi un immense
jardin botanique. C’est dans cette ville que se situe le Centre des métiers de l’électricité qui est
une école interafricaine.

Bingerville est un des deux principaux sites ouest-africains, avec Iwo Eleru au sud du Nigéria,
prouvant avec certitude une occupation par l’homme contemporain de l’Ogolien (il y a entre
25 000 et 13 000 ans)

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Administrativement, c’est une sous-préfecture incluse depuis 2001 dans le département


d’Abidjan.

Figure 1: SITUATION GEOGRAPHIQUE DE LA VILLE DE BINGERVILLE

SOURCE : Google images

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

II/ DESCRIPTION DU PROJET


1. Objet

Le présent projet commandé par un particulier a pour objet la construction d’un bâtiment R+2
à usage d’habitation situé à Bingerville précisément à AKANDJE VILLAGE.

2. Les caractéristiques et contrainte du site

Notre parcelle est limitée :

- Au nord par le lot (39bis)


- Au sud-ouest par le lot (41 bis)

Il est situé sur un terrain plat. IL ne présente pas d’obstacles

3. Le programme du projet

Le projet qui fait l’objet de notre étude est un bâtiment R+2 à usage d’habitation qui sera bâti
sur un terrain de 431,55m² avec pour exigence du client deux appartements de 3 pièces.

III/ PROPOSITION ARCHITECTURALE

Les dimensions des différents éléments du bâtiment ont été définies en fonction des normes et
principes contenus dans les éléments des projets de construction d’Ernst NEUFERT

1. Présentation du logiciel REVIT

Le logiciel REVIT est un outil de conception et de dessin leader du marché pour la modélisation
des données du bâtiment BIM.

Il nous a permis dans ce projet de faire différents plans à savoir les plans d’aménagements, de
cotations, d’électricités, d’assainissements des différents niveaux et les coupes, les façades et
les images de synthèses.

2. Présentation du logiciel LUMION

Le Logiciel Lumion 9 pro est un logiciel destiné à la visualisation architectural en temps réel et
rendus 3D photo-réalistes, elle permet de créer des perspectives, des images de synthèses
impressionnantes.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Elle nous a permis de voir notre projet en temps réel et à faire sortir les images 3D avec les
matériaux prisent en compte.

3. Le parti architectural

Tout en tenant compte des servitudes d’urbanisme, des caractéristiques du terrain, du


programme du Maitre de l’Ouvrage et découlant de tout cet ensemble préliminaire
d’observations et de réflexions, le parti architectural (choix de la forme et du fond) se définira
comme suit :

En ce qui concerne la forme, notre bâtiment présente une forme particulière. Il a une forme
de L en plan. Nous avons opté pour cette architecture dans un premier à cause l’espace restreint,
vu l’espace à notre disposition et les exigences du client qui demandait à avoir un parking en
son sein et des appartements F3 c’était la meilleure solution. Deuxièmement l’orientation s’est
portée sur la vue de la voirie autour du bâtiment.

En ce qui concerne l’aménagement, l’aménagement représente l’aspect que nous voulons


donner à notre aménagement. C’est-à-dire la figure ou l’idée que l’on veut faire ressortir de cet
aménagement. L’aménagement a été fait en respectant les exigences du client, au rez-de -
chaussée nous avons un parking et un appartement de 3pièces, et au premier étage et deuxième
étage, nous avons deux appartements de 3pièces.

En ce qui concerne le drainage et l’assainissement, les eaux pluviales seront au maximum


récupéré en toiture par les égouts pluviaux et drainées sous tuyaux pour être utiliser lorsqu’il
aura coupure d’eau.

En ce qui concerne la solidité, le choix de la structuration est porté sur le système Poteaux-
poutres.

4. Le système de construction

L’ensemble sera construit en maçonnerie-béton ; selon le système « Poteaux-poutres »

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

IV/ COMPOSITION

L’ensemble totalement centuré par une clôture en maçonnerie et béton armé. On a :

Pièces Surface (m2)

RDC

Cuisine appartement 1 9,78

CH1 Appartement 1 15,60

WC VISITEUR 3,58

SDB CH1 3,60

CH2 AP1 10,29

SEJOUR Appartement 1 21,69

CAGE D’ESCALIER 16,58

TERRASSE 1 Appartement 1 4,04

TERRASSE 2 AP1 3,93

SDB CH2 4,17

PARKING 94,90

Tableau 1:Tableau des surfaces RDC

Pièces Surface (m2)

ETAGE 1

Cuisine Appartement 1 9,78

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CH1 Appartement 1 15,60

WC VISITEUR 3,58

SDB CH1 3,60

CH2 AP1 10,29

SEJOUR AP1 21,69

CAGE D’ESCALIER 16,58

BALCON 1 AP1 4,04

BALCON 2 AP1 3,93

SDB CH2 4,17

SEJOUR AP2 33,96

CUISINE AP2 7,49

BALCON 2 AP2 3,27

BALCON 1 AP2 2,54

CH2 AP2 10,69

CH1 AP2 13,58

SDB CH1 4,72

SDB 4,38

Tableau 2: Tableau des surfaces ETAGE 1


Après consultation de document « Les éléments des projets de construction » d’Ernst Neufert,
nous avons trouvé que les surfaces classifiées dans le tableau ci-dessus étaient réglementaires.

NB : L’ETAGE 1 et l’ETAGE 2 sont semblables donc ils auront les mêmes surfaces de pièces

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

I/ AMENAGEMENT D’ENSEMBLE
▪ TERRAINS A CONSTRUIRE DE……………………431,55m²
▪ EMPRISE AU SOL DU PROJET DE …………………213,68m²
▪ SURFACES NON CONSTRUITES……………………217,87m²

Le coefficient d’occupation au sol (COS) de la zone étant de 60%, nous obtenons comme COS
pour notre projet un pourcentage de 50%.

Au cours de cette étude, nous avons présenté l’ouvrage à réaliser. Il s’en est suivi de la
présentation de notre aménagement avec la justification de nos choix architecturaux. Dans la
suite nous passerons à l’élaboration des différents plans, coupes et façades.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITRE II: CONCEPTION ARCHITECTURALE

L’architecture est l’art de concevoir des édifices de sorte à les harmoniser avec leur
environnement mais aussi avec la perception de l’homme. Elle doit également garantir leur
fonctionnalité. Cette étude fait suite au recensement des besoins du maitre d’ouvrage et marque
une étape cruciale pour le projet. Elle se définit par la conception de l’ouvrage et aboutit à la
réalisation des plans.

I/ LES PLANS GENERAUX

Les plans généraux regroupent le plan de situation, le plan de masse et l’organigramme


fonctionnel de la construction.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

▪ LE PLAN DE MASSE
C’est un plan qui permet de visualiser l’ensemble du projet. Plusieurs renseignements y figurent
tels que la masse (l’emprise des murs de la construction sans la toiture) du bâtiment avec
l’aménagement du lot.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

II/ LES PLANS DE NIVEAUX


1. La cotation
2. Le plan d’aménagement
3. Le plan de toiture

24
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

▪ LA COTATION
Le plan de cotation permet de dimensionner l’objet en vue de sa réalisation. Lorsqu’il est bien
fait, il facilite la communication entre les différents acteurs de la construction lors du projet. Il
est noté en dimensions réelles.

25
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

▪ LE PLAN D’AMENAGEMENT
Le plan d’aménagement permet d’organiser de façon précise les mobiliers des différents pièces
du bâtiment en donnant à chaque pièce sa fonction.

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

▪ LE PLAN DE TOITURE
Il consiste à représenter la vue de dessus du bâtiment ( le plancher terrasse)

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

III- LES COUPES

Une coupe est un dessin du plan vertical supposée couper une construction de façon à montrer
les parties intérieures du projet, suivant la ligne de coupe (coupe AA) proposée. Elles permettent
une meilleure compréhension plane et altimétrique du projet.

▪ LES COUPES

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

IV- LES FACADES

C’est la projection orthogonale de la vue extérieure du bâtiment. Les façades représentent


l’élévation d’une construction. En Architecture, elles sont nommées selon leur position par
rapport aux quatre (04) points cardinaux (Nord, Sud, Est, Ouest). Elles sont les résultantes des
coupes.

▪ LES FACADES

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Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

V- LA VOLUMETRIE

C’est l’aspect d’un plan d’être vu en grande masse sous forme tridimensionnelle

▪ LA VOLUMETRIE

30
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

VI- LE DESCRIPTIF SOMMAIRE


1. Les préliminaires

Ce corps d’état concerne la reconnaissance du site, l’abattage, le dessouchage, le désherbage,


le décapage et l’implantation de la construction. Nous considérons que toutes ces opérations
sont nécessaires parce que le terrain est couvert de végétation.

1.1. La reconnaissance du site

La reconnaissance du site à prendre connaissance du site de construction. Les différentes


contraintes physiques

1.2. L’abattage des arbres

Il s’agira d’abattre les arbres se trouvant sur le site du projet. C’est aussi l’ensemble des travaux
de démolition des obstacles et leur transport en dehors du terrain de construction.

1.3. Le dessouchage

Cette opération consiste à enlever les troncs et les racines des arbres abattus avant d’aplanir le
terrain ainsi libéré.

1.4. Le désherbage

Cette opération consiste à débarrasser le terrain des herbes pouvant déranger les constructions
ou les activités lors de la réalisation de la cité.

1.5. Le décapage

Le décapage, c’est l’opération qui consiste à enlever la terre végétale.

1.6. Le débarras

Les éléments inopportuns et détritus seront déblayés du terrain et acheminés en lieux


appropriés.

1.7. Organisation du chantier

L’espace chantier sera organisé en fonction des œuvres à réaliser et des tâches. Ainsi il sera
établi une baraque de chantier pour d’éventuels stockages.

31
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

2. Le Gros Œuvre
2.1. Le terrassement

Les mouvements de sol seront exécutés afin d’avoir le niveau d’implantation du projet ;
conformément aux plans et prescriptions du maitre d’œuvre.

2.2. L’implantation

Implanter un ouvrage, c’est fixer sur le terrain des repères solides représentant les dimensions
du bâtiment. Il s’agira de déterminer sur le terrain l’emplacement de la construction et de situer
la position des murs et des poteaux en béton armé. Ces repères seront utilisés tout au long de la
construction. Elle sera réalisée selon les plans fournis tout en respectant les servitudes
d’urbanisme.

2.3. Fouille en trous et rigoles

Le bâtiment sera érigé sur des fondations superficielles. Les fouilles permettent de mettre en
place les fondations et les parties d’ouvrage enterrées. Elles se caractérisent par leurs largeurs
et profondeurs.

▪ Fouilles en rigoles

Fouilles en rigoles à exécuter pour l’assise des murs et d’éventuelles semelles filantes.

▪ Fouilles en trous

Fouilles en trous sous tous les éléments porteurs d’ossature ou tous les massifs recevant des
charges ponctuelles.

2.4. Maçonnerie et béton armé

▪ Béton de propreté

Réaliser sous toutes les semelles de fondation avec une épaisseur de 5cm, le béton de propreté
reste cette toilette dont une surface a besoin avant de recevoir les armatures et le béton, pour
éviter leur contact avec le sol.

Pour notre projet, un béton de propreté dosé à 150Kg/m3 d’une épaisseur minimale de 0,05m,
sera réalisé sous tous les ouvrages en béton armé.

32
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

▪ Béton de fondation

L’on y trouvera :

➢ Des longrines réalisées en béton dosées à 350Kg/m3.


➢ Des semelles isolées mise en place sous les poteaux en béton armé et des semelles
filantes sous les murs porteurs ou toutes autres structures similaires dosés à 350Kg/m3.
➢ Des amorces de poteaux en béton armé dosées 350Kg/m3
▪ Le dallage

Le dallage désigne une dalle qui repose sur le sol. Il sera d’épaisseur de 10cm. Il sera coulé sur
un remblai de terre bien compacté à l’intérieur du bâtiment après la mise en place des
canalisations encastrées, des tubes pour le passage des différents câbles, ainsi qu’un film
polyane pour éviter les remontées capillaires. Le béton dosé à 250Kg/m3.

▪ La maçonnerie en élévation
- Les murs de soubassements en maçonnerie pleins d’épaisseur 15cm.
- Les murs extérieurs réalisés avec des parpaings 15 creux dans les parties en élévation.
- Les cloisons qui séparent les toilettes et les douches seront réalisées avec des parpaings
de 10 creux en élévation.
- Les enduits seront réalisés au mortier de ciment dosé à 300 kg/m3. Ils seront dressés et
talochés. Les enduits seront réalisés en deux couches et auront une épaisseur de 1.5cm.
Les enduits des murs extérieurs seront dosés à 300kg/m3 et ceux des murs intérieurs à
250kg/m3.
- Une chape de 5cm est prévue sur la dalle pour rattraper les irrégularités de celle-ci. Le
mortier au ciment de la chape sera dosé à 250 kg/m3.

▪ Chaînage Haut

Le chainage haut viendra après dix (10) rangés d’agglomérés composant les murs en élévation
et passera juste au-dessus des baies. Il est en béton armé dosé 350kg/m3 .

▪ Plancher à corps creux

Les planchers haut du Rez-de-chaussée et des étages supérieurs seront exécutés en corps creux.
Il s’agira de hourdis d’épaisseur 16 cm dosé à 250kg/m3 de ciment, sur lesquels il y aura une
table de compression de 4cm.

33
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

▪ Escalier en béton armé

L’escalier en béton armé dosé 350kg/m3 y compris toutes les sujétions d’armatures nécessaires.
L’épaisseur devra tenir compte du revêtement des marches. Le limon et la paillasse seront
enduits au mortier de ciment. Le dessus des marches sera prévu pour recevoir un revêtement de
même que les contremarches.

Au cours de cette étude, nous avons présenté l’ouvrage à réaliser. Il s’en est suivi la conception
avec la présentation de notre aménagement avec la justification de nos choix architecturaux et
la réalisation des plans. Ces plans serviront au dimensionnement des éléments porteurs.

34
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

DEUXIEME PARTIE

35
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

INTRODUCTION

La réalisation d’un ouvrage en génie civil passe par plusieurs étapes parmi lesquelles la
conception architecturale de l’ouvrage que suit les études structurelles. En ce sens, après la
conception architecturale, l’étape à suivre est le calcul de la structure porteuse. Une structure
doit être calculée et conçue de telle manière à ce :

• Qu'elle reste apte à l'utilisation pour laquelle elle a été prévue, compte tenu de sa durée
de vie envisagée et de son coût.
• Elle ne doit pas être endommagée par des événements, tels que : glissements de terrains,
choc ou conséquences d'erreurs humaines.
• Elle doit résister à toutes les actions et autres influences susceptibles de s'exercer aussi
bien pendent l'exécution que durant son exploitation et qu'elle ait une durabilité
convenable au regard des coûts d'entretien.

C’est donc pour satisfaire les exigences énoncées ci-dessus, qu’on doit choisir convenablement
les matériaux, définir une structure, un dimensionnement et des détails constructifs appropriés.

Ainsi Notre projet présente une structure porteuse constituée de planchers, poteaux et poutres,
escaliers, semelles. Ces éléments feront l’objet d’un pré dimensionnement suivi d’une descente
de charges et les différents calculs seront faits conformément aux méthodes et règles techniques
du béton armé aux états limites ultimes (BAEL 91). Ce principe nous impose l’état limite ultime
de résistance pour concevoir des ouvrages économiques tout en assurant la stabilité pour la
sécurité des usagers. Le dimensionnement a été fait en utilisant le logiciel de Calcul de
Structure Robot Millenium après avoir fait des exemples de dimensionnements manuellement
des éléments porteurs. Cette partie sera donc subdivise en cinq grands chapitres :

• Le premier chapitre, qui constitue le troisième de ce mémoire, portera sur l’étude


géotechnique et l’étude technique ;
• Quant au chapitre suivant, il portera sur le prédimensionnement et les descentes de
charges des éléments porteurs de notre bâtiment ;
• Ensuite, le prochain chapitre portera sur le dimensionnement à proprement dit des
éléments porteurs ;
• En ce qui concerne le chapitre 6 de notre travail, il s’agira de faire l’étude de l’électricité
de notre projet ;
• Enfin le chapitre 7 portera sur l’assainissement du notre bâtiment.

36
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITREIII : ETUDE GEOTECHNIQUE ET STRUCTURELLE

I/ Etude géotechnique
1. L’étude et la nature du sol

La nature du sol est défini à partir des resultat fournir par une études géotechnique ou par
une description géologique de ce sol. Dans notre cas, nous avons un sol situé dans la ville
de BINGERVILLE dont la nature et la portance se fera sur la base de la desciption
géologique suivant le D.T.U 13-12 en raison du non accès aux données par les études
géotechniques de notre sol
Figure 2:Carte géologique de la Côte d'Ivoire

LEGENDE

8 2

3
4

5
6

37
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

1.1. Caractéristique du sol de la zone étudiée.

Les résultats de la description géologique nous montrent que notre sol est un bassin
sédimentaire. Ce sont des sols qui composé de sédiments argileux qui présence une bonne
compacité.

1.2. Détermination de la portance du sol par le tableau de


la nature géologique des sols (D.T.U 13-12)

Nature du sol q (Mpa)


Roches peu fissurées saines non désagrégées de 0,75 à 4,5
stratification favorable
Terrain non cohérent à bonne compacité 0,35 à 0,75
Terrain non cohérent à moyenne compacité 0,20 à 0,40
Argile 0,03 à 0,30
Tableau 3: Tableau de la nature géologique des sols

A partir du tableau ci-dessus, nous pouvons assimiler notre sol à un terrain plus ou moins
cohérent à bonne compacité.

Nous déduisons donc que la contrainte du sol étudié est comprise entre 0,35 et 0.75 Mpa.

• Détermination de la valeur réelle de la contrainte du sol


1,16 𝐴 1,55𝐵
La contrainte d’un sol est = 𝑚𝑖𝑛( 3
; 3 ).

La contrainte de notre sol est comprise entre [0,35 ; 0,75] ;

Soit : A = 0,35 et B = 0,75 ;

On a

1,16 𝐴 1,16 𝑥0,35


= = 𝟎, 𝟏𝟒 𝑴𝒑𝒂 ;
3 3

1,55𝐵 1,55 𝑥0,75


= = 0,39 𝑀𝑝𝑎 ;
3 3

la valeur de la contrainte de notre sol est de 0,14 Mpa.

38
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

2. Nature et choix de la fondation

A partir des critères définir précédemment, nous avons conclu que notre portance est de 0,14.
Etant donné que la nature des fondations dépend de la nature du sol, nous opterons pour les
fondations superficielles.

Notre bâtiment sera donc réalisé sur des fondations superficielles

II/ ETUDE STRUCTURELLE


1- Etude de la structuration

Pour garantir une bonne transmission des charges (solidité) de ce bâtiment au sol, nous
adopterons le système « poutres-poteaux » sans toutefois impacter négativement la
fonctionnalité et l’esthétique du bâtiment.

Pour se faire :

➢ Le plancher sera à corps creux avec des hourdis avec les poutrelles comme éléments de
support du plancher ;
➢ Pour éviter des flèches trop grandes de poutres et de poutrelles, nous les disposerons de
telles sortes à ne pas avoir une grande portée ;
➢ Nous placerons les poteaux dans la mesure du possible dans les murs ; ils seront assis
sur les semelles isolées ;
➢ Les poteaux et les murs de maçonnerie seront respectivement posés sur des semelles
isolées et filantes. Ces semelles repartiront équitablement les charges au sol.

2- Schéma de la structuration

Le schéma de structuration nous permet d’obtenir les zones d’influences des éléments porteurs
les plus chargés, qui nous permettrons par la suite de faire une bonne descente de charges.

39
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

SCHEMA DE LA STRUCTURE PORTEUSE

40
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

3- Détermination des éléments à calculer

Dans le cadre de notre projet de fin d’étude, il nous a été demandé d’effectuer le calcul de la
structure porteuse en BA du bâtiment R+2 à usage d’habitation.

Le travail a donc consisté à dimensionner les éléments de cette ossature et à déterminer les
différentes sections d’aciers qui leur conviennent.

Les éléments BA sur lesquels ont portés ces études sont :

▪ Planchers corps creux


▪ Les poutres
▪ Les poteaux
▪ Les semelles
▪ L’escalier

41
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

III/ HYPOTHESES DE CALCUL


1. Les règles de calculs et données générales

Les règlements de calculs et données générales que nous utiliserons, sont consignés dans le
tableau ci-après. Tableau 4: Tableau de données générales

REGLEMENT DE CALCUL
Béton armé aux états limites BAEL 91 modifié 99
NFP – 06 - 001
NFP – 06 - 004
DONNEES GENERALES
SYMBOLES ET GRANDEURS
NATURE DESIGNATIONS
FORMULES PHYSIQUES
SOL Contrainte admissible σsat 1,4 bars
Coefficient de sécurité du béton γb 1, 5
Coefficient de la durée d’application des
θ 1
charges
Résistance caractéristique du béton à 28 jours
fc28 25 MPa
d’âge (chantier courant)
BETON Contrainte de traction du béton ft28 = 0,6 + 0,06 fc28 1, 4 MPa
Contrainte de calcul du béton à l’ELS ou σbc= σbser=0,6fc28
contrainte admissible du béton en compression 15 MPa

Contrainte de calcul du béton à l’ELU fbu =0,85 fc28/ (θ.γb) 14, 17 MPa

Module d’Young du béton Eb 0, 133. 105


Coefficient de sécurité de l’acier en
γs 1, 15
combinaison non accidentelle
Coefficient de fissuration η 1, 60
Limite élastique de l’acier de l’acier HA fe 400 400 MPa
ACIER Contrainte de calcul de l’acier à l’ELS (en
fsser= σs= fe 400 MPa
fissuration peu préjudiciable)
Contrainte de calcul de l’acier à l’ELU fsu= fe / γs 347,83 MPa
Module d’Young de l’acier ES 2. 105 MPa
Limite élastique du treillis soudé Fe 500 500 MPa

42
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

2. Les données de base


G : charges permanentes
Q : charges d’exploitation ou surcharges ou charges variables
ELU : Etat Limite Ultime
ELS : Etat Limite de Service
2.1. Type de fissuration adoptée

Nous adoptons la Fissuration Peu Préjudiciable (FPP), car la plupart des éléments de structure
sont exposés à un milieu peu ou faiblement agressif.

ETAT ELU ELS

Charges de calcul (N) Nu = 1,35 G + 1, 50 Q Nser = G + Q

2.2. Charges et surcharges

➢ Charges permanente

Il s'agit de prendre en compte le poids réel des éléments mis en œuvre pour construire le
bâtiment. Là encore, afin d'uniformiser et faciliter les procédures de calcul, le législateur
fourni des listes des poids volumiques en fonction des matériaux utilisés. Ces listes sont
disponibles dans la Norme (NF P 06 – 004 ; NF P 06 – 001) des charges permanentes et charges
d'exploitations.
Tableau 5: Tableau des règlements généraux de calculs

POIDS VOLUMIQUE OU
MATERIAUX
SURFACIQUE
Gravillon 1KN/m²
Etanchéité multicouche 0,12 KN / m2
Isolation thermique 0,15KN/m²
Forme de pente par centimètre d’épaisseur 0,22 KN / m2
Plancher corps creux (16+4) 2,85 KN / m2
Enduit mortier de ciment 0,22 KN / m2
Revêtement grès cérame + mortier de pose 0,6 KN / m2
Faux plafond 0,09 KN / m2
Mur de remplissage creux 11,5 KN / m3
Béton (poutre, poteau, escalier, semelle) 25 KN / m3

43
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

➢ Charges d’exploitation

Tout bâtiment entre dans une catégorie réglementaire et doit être capable de supporter les
charges et sollicitations correspondant à une utilisation "normale". On comprend aisément que
le plancher d'un ouvrage à usage d’habitation, est à priori, moins chargé qu'un plancher d’une
bibliothèque. Dans le cadre de notre projet la Charge d’exploitation est :

▪ Plancher habitation : 1,5 KN / m2


▪ Plancher terrasse, sauf entretien : 1 KN / m2
▪ Escaliers : 2,5 KN / m2

44
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITRE IV : PRE-DIMENSIONNEMENT ET DESCENTES DES


CHARGES DES ELEMENTS PORTEURS

I/ PRE-DIMENSIONNEMENT ET SURCHARGES SUR LE


PLANCHER
1. Prédimensionnement du plancher

Les planchers sont des plaques minces dont l’épaisseur est faible par rapport aux autres
dimensions. On a opté pour des planchers à corps creux et ceci pour les raisons suivantes :

- La facilité de réalisation.
- Les portées de l’ouvrage ne sont pas importantes
- Diminuer le poids de la structure

Le plancher à corps creux est constitué par des éléments porteurs (poutrelle), et par des éléments
de remplissage (corps creux ou hourdis). Le tout surmonté d’une dalle de compression en béton
d’une épaisseur de 4 ou 5cm.

Figure 3: Coupe sur plancher à corps creux

Source : Projet de fin d’Etude Master II 2016/2017 de SLIMANI Alaeddine

426
Ht≥ 22,5 = 18,93

Nous choisissons h=20cm (16+4), par conséquent l’on aura :

- 16 cm de corps creux (hourdis) ;


- 4 cm de dalle de compression.

45
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

2. Evaluation des charges et surcharge sur le


plancher

Plancher terrasse

Tableau 6:Tableau des charges sur plancher terrasse

Plancher terrasse

Matériaux Poids volumiques ou surfaciques

Gravillon 1KN/m²

Forme de pente 0,22KN/m²

Isolation thermique 0,15KN/m²

Plancher 16+4 2.85 kN/m2

Etanchéité multicouche 0,12KN/m²

Faux plafond 0,09 kN/m2

Charge permanente G : 4,20KN/m²

Charge d’exploitation Q : 1,00 kN/m2

Plancher courant
Tableau 7:Tableau des charges sur plancher courant :

46
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Planchers courants

Matériaux Poids volumiques ou


surfaciques

Carrelage grès cérame + mortier de pose 0,6KN/m²

Plancher 16+4 2.85 kN/m2

Cloison 1KN/m²

Faux plafond 0,09KN/m²

Charge permanente G : 4,54KN/m²

Charge d’exploitation Q : 1,50 kN/m2

3. Prédimensionnement des poutrelles

Ce sont des petites poutres en béton armé ou précontraint formant l’ossature d’un plancher ;
elles se calculent à la flexion simple (solidaires avec la dalle de compression)

h: Hauteur totale de la poutrelle (hauteur du plancher)

h0 : Hauteur de la dalle de compression

b0 : Largeur de la nervure

Figure 4: Coupe transversale sur


poutrelle

47
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Le plancher ayant une épaisseur de 20 cm, les poutrelles auront une hauteur h=20 cm également.
Les nervures des poutrelles ont généralement une largeur b0=12 cm.

➢ Calcul de b1

Considérons une poutrelle de plus grande portée (3,18 m)

 lx ly 
b1  min ; 
 2 10  Ly= 3,18 m Lx = 0,60 m

 0,60 5,15 
b1  min ; 
 2 10 

D’où b1≤ min (0,3 ; 0,318)=>b1 ≤ 0,30 m

Donc b1 = 0,24 m

➢ Calcul de b

b = 2 x b1 + bo

b = 2 x 0,24+ 012 d’où b = 0,60 m

Figure 5:Dimensions de la poutrelle

II/ PRE-DIMENSIONNEMENT DES POUTRES


1- Prédimensionnement des poutres

La poutre isostatique

La hauteur h de la poutre doit vérifier la condition de la flèche suivante :

𝐿𝑚𝑎𝑥 𝐿𝑚𝑎𝑥
≤ℎ≤
15 10
La vérification par le RPS 2000 :

48
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

▪ La largeur b de la poutre doit être :


0.4ℎ ≤ 𝑏 ≤ 0.7ℎ

▪ Le rapport hauteur largeur doit être


b
≤4
h

Les poutres continues

La hauteur h de la poutre doit vérifier la condition de la flèche suivante :

𝐿𝑚𝑎𝑥 𝐿𝑚𝑎𝑥
≤ℎ≤
20 16
La vérification par le RPS 2000 :

▪ La largeur b de la poutre doit être :


0.4ℎ ≤ 𝑏 ≤ 0.7ℎ

▪ Le rapport hauteur largeur doit être


b
≤4
h

Application sur le projet


Poutre isostatique
Elle a une portée de 2,86 m

- Hauteur :
L/15≤ h ≤ L/10 avec, L : 2,86m
Nous choisissons h = 25 cm

- Largeur
0,4h ≤ b ≤ 0,7h => 0,4 x 25≤ b ≤ 0,7 x 25 => 17,25≤ b ≤ 25

d’où b = 25 cm

- Verification

Poutre continue Vérifié OUI/NON


Hauteur (cm) 25
Largeur (cm) 25
Hauteur/ Largeur (cm) 1≤ 4 OUI
Tableau 8: Vérification de poutre isostatique 25x25

49
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Nous retiendrons 25x25 cm² comme section pour la poutre continue.

Poutres continues

➢ Première poutre continue


La poutre de plus grande portée est la poutre de portée de 4,56m On vérifie alors pour :

- Hauteur :
L/20≤ h ≤ L/16 avec, L : 4,56m
4,56/20≤ h ≤ 4,56/16
Nous choisissons h = 40 cm
- Largeur
0,4h ≤ b ≤ 0,7h => 0,4 x 40 ≤ b ≤ 0,7 x 40 => 18 ≤ b ≤ 28 d’où b = 25 cm

- Verification

Poutre continue Vérifié OUI/NON


Hauteur (cm) 40
Largeur (cm) 25
Hauteur/ Largeur (cm) 1,6 ≤ 4 OUI
Tableau 9: Vérification de la section de poutre

Nous retiendrons 25x40 cm² comme section pour la poutre continue.

➢ Deuxième poutre continue


La poutre de plus grande portée est la poutre de portée de 5,37 m On vérifie alors pour :

- Hauteur :
L/20≤ h ≤ L/16 avec, L : 5,37m
5,37/20≤ h ≤ 5,37/16
Nous choisissons h = 50 cm
- Largeur

0,4h ≤ b ≤ 0,7h => 0,4 x 50 ≤ b ≤ 0,7 x 50 => 20 ≤ b ≤ 35

d’où b = 25 cm

- Verification

Poutre continue Vérifié OUI/NON


Hauteur (cm) 50
Largeur (cm) 25

50
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Hauteur/ Largeur (cm) 2≤4 OUI


Tableau 10: Vérification de la section de la poutre
Nous retiendrons 25x50 cm² comme section pour la poutre continue.

Longrine

Comme pour la poutre, le pré-dimensionnement d’une longrine est données par la formule :
L/20≤ h ≤ L/16.
Nous aurons des longrines de 30x50 et 30x40 et le dimensionnement se fera avec le logiciel
robot.

III/ PREDIMENSIONNEMENT DES POTEAUX


1. Calcul de la section du poteau
Les poteaux les plus chargés de l’élément en élévation sont tous de section carrée a x
b tel que a = b.

La largeur a de la section des poteaux est donnée par 𝑎 ≥ 15.

𝑎 ≥ 15 avec h= 4,25 m hauteur sous plafond

D’où a ≥ 28,83 0n prend a = 30


2. Analyse .
Les poteaux étant en quelque sorte pré-dimensionnés (30cm x 30cm) , nous allons
procéder à leur vérification d’abord par le calcul de l’élancement (λ).
Si λ est supérieur à 70, on redimensionnera la section puis, le calcul des poteaux
s’effectuera par la méthode forfaitaire du BAEL 91 à partir de :
- L’effort de compression centré (Nser) ;
- La justification des sections à l’ELS ;
- Le dimensionnement à l’ELU.
3. Prédimensionnement du poteau P5
Un poteau soumis à une compression axiale peut subir un phénomène d’instabilité
appelé flambement.
La longueur d’encastrement du poteau obéit à la formule
(D /b) ≤ 5, pour une fondation superficielle avec D : Longueur encastrement ; b :
largeur de la section du poteau enterré (b=0.30 m)
D ≤ 5b => D ≤ 5 x 0,30= 1,5 m
Nous choisissons D = 1,00 m

51
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

➢ Calcul de la longueur de flambement

Soit : lo : longueur libre du poteau (lo= 4.64m)

k : coefficient de flambement dépendant des conditions d’appuis.

Généralement, dans le bâtiment, le poteau est en quelque sorte encastré au pied et articulé en
tête. Ce qui donne k= 0,7

Ainsi, la relation qui lie lf, lo et k est :

Lf=k.lo

Lf= 0,7 x 4,64 m = 3,248 m

➢ Calcul de l’élancement
Soit a la largeur de la section du poteau (a = 0,30).

a , i, λ, lf sont liés par la relation

𝑙𝑓 𝑎
𝜆= avec 𝑖 =
𝑖 √12

𝑙𝑓 √12
⇒𝜆=
𝑎

λréel = 37,50
λréel < λlimite  Il n’y a donc pas de risque de
λlimite=70
flambement

a =0.30 m

Conclusion : b= 0.30 m

l0=4.64 m

52
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

IV/ PREDIMENSIONNEMENT ET DESCENTE DE CHARGES DES


ESCALIERS
1- Prédimensionnement des escaliers

L’escalier est un ouvrage constitué d’une suite régulière de plans horizontaux permettant le
passage d’un niveau à un autre de la construction à la marche. Ils se composent de plusieurs
éléments :

Figure 6: Les composants d'un escalier

❖ Giron : la largeur de la marche.


❖ Marche : la partie horizontale de la marche.
❖ Contre marche : la hauteur verticale de la marche
❖ L'emmarchement : la langueur de la marche
❖ La volée : est une succession de marche entre deux parties horizontales.
❖ Paillasse : c'est la dalle inclinée supportant les marches.
❖ Pallier : la dalle horizontale à la fin ou au début de la paillasse
❖ Pente de l'escalier(α) : C'est l'inclinaison de paillasse par rapport à
l'horizontale, pour les escaliers confortables ; α= [20° à 40°].
❖ La cage : est le volume où se situe l’escalier
❖ Ligne de jour : l’espace qui est laissé au milieu par la projection horizontale
Caractéristique des escaliers
- Hauteur à franchir ℎ𝑓 : 3,25 m
- Emmarchement E : 1,20 m
- Hauteur des marches ℎ𝑚 : 17,5 cm
- largeur du palier de repos : l = 1,44 m

53
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

➢ Calcul du nombre de marche


hf
Ce calcul est donné par la relation : N=
hm
325
Donc on aura : N= 17,5= 19

D’où nous aurons 19 marches.


➢ Calcul du giron

La relation de BLONDEL permet de calculer le giron de l’escalier comme suit :


60 ≤ 2ℎ𝑚 + 𝑔 ≤ 64 ⟹ 60 − 2ℎ𝑚 ≤ 𝑔 ≤ 64 − 2ℎ𝑚
Nous allons prendre 𝑔 = 29𝑐𝑚
➢ Calcul de l’angle α
ℎ𝑚 ℎ𝑚
On sait que tan 𝛼 = ⟹ 𝛼 = tan−1
𝑔 𝑔

⟹ 𝛼 = 31,10°
➢ La longueur de volée + le palier de repos
10 × 0,29
𝑙= + 1,00 ⟹ 𝑙 = 4,38𝑚
cos 𝛼

➢ Epaisseur de la paillasse

L’épaisseur de la Paillasse est donnée par la Relation :


𝑙 𝑙 438 438
< é𝑝 < 25 ⟹ < é𝑝 <
30 30 25

‘𝑁𝑜𝑢𝑠 𝑜𝑝𝑡𝑜𝑛𝑠 𝑝𝑜𝑢𝑟 é𝑝 = 15 𝑐𝑚

2- Descente de charges

➢ Charge de la paillasse
Nous considérons pour la descente de charge une distance d’un mètre linéaire comme largeur
de la zone d’influence de notre escalier. Nous prendrons en compte le poids de la paillasse, le
poids des marches, le poids de l’enduit sur les marches et le poids du revêtement.
Charge permanente G
- Poids propre de la paillasse : g = 25 kN/m3
G1 = (g x e) / cos α

G1 = 4,38 kN/m²

- Poids des marches de projection horizontales : g = 25 kN/m3

54
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

G2 = (g x h) / 2cos α

G2 = 2,55 kN/m²

- Poids carrelage horizontal : G3 = 0,44 kN/m²


- Mortier de pose : G4 = 0,40KN/m²
- Poids carrelage vertical : G5 = 0,25 KN/m²
- Mortier de pose : G6 = 0,23 KN/m²
- Enduit en ciment : G7 = 0,22KN/m²
- Garde corps : G8 = 0,70 KN/m²
On a donc:

G = 1,00 ml x (G1+G2+……. +G8)

G = 9,17 kN/ml

Charge d’exploitation Q

On a q = 2,5 kN/m2. On déduit donc Q = 2,50 x 1,00

Q = 2,50 kN/ml
➢ Combinaison d’action
- Combinaison ELU

On a Pu1 = 1,35. G + 1,5. Q = 1,35 x 9,17 + 1,50 x 2,50 => Pu1 = 16,13 kN/ml.

- Combinaison ELS

On a Pser1 = G + Q = 9,17 + 2,50 => Pser1 = 11,67 kN/ml.

➢ Charge sur le palier de repos


Charge permanente G

- Poids propre du palier de repos : g = 25 kN/m3


G1 = (g x e)

G1 =25x0.15

G1 =3,75 kN/m²

- Poids carrelage horizontal : G2= 0,44KN/m²


- Mortier de pose : G3 = 0,40KN/m²
- Poids carrelage vertical : G4 = 0,25KN/m²
- Mortier de pose : G5= 0,23KN/m²
- Enduit : G6 = 0,26 KN/m²
On a donc:

G = 1,00 ml x (G1+G2+…. +G6)

55
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

G = 5,33 kN/ml

Charge d’exploitation Q

On a q = 2,5 kN/m2. On déduit donc Q = 2,50 x 1,00

Q = 2,50 kN/ml
➢ Combinaison d’action
- Combinaison ELU

On a Pu2 = 1,35. G + 1,5. Q = 1,35 x 5,33 + 1,50 x 2,50 => Pu2 = 10,94 kN/ml.

- Combinaison ELS

On a Pser2 = G + Q = 5,33 + 2,50 => Pser2 = 7,83 kN/ml.

56
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITRE V : DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS PORTEURS

I/ DIMENSIONNEMENT DES POUTRELLES


1- Descente de charges
La descente des charges consiste à étudier la façon dont cheminent les charges dans
la structure depuis leur point d’application jusqu’aux fondations. Elle se fait selon le
principe de la zone d’influence de l’élément considéré. La zone d’influence de la
poutrelle est de 60 cm.
Caractéristiques
La hauteur de la poutrelle est de ………h = 20cm
La hauteur de la dalle de compression....ho = 4 cm
La largeur de la nervure …………….. .bo =12 cm
Enrobage …………………………….. c = 1 cm
La largeur de la dalle de compression …b = 60 cm
Calcul des charges permanentes
- Revêtement (grès cérame y compris mortier de pose)…….0,6 kN/m²
- Chape en mortier de ciment…………………………...0,66 kN/m²
- Poids propre de la dalle 16+4…………………………..2,85 kN/m²
- Faux plafond…………..……………………….……….0,09 kN/m²
𝑔 = 0,6 + 0,66 + 2,85 + 0,09  g= 4,2 kN/m²

La largeur de la zone d’influence de chaque poutrelle est de 60cm , on a alors :

𝐺 = 4,2 × 0,60  G = 2,52 kN/ml

Calcul de la charge d’exploitation

Exploitation …………………….1,5 kN/m²

Q = 1,5  0,6  Q = 0,9 kN/ml


Modélisation

Nous considérons les poutrelles de plus grande portée, celles de 4,31m reposant sur des poutres
aux deux appuis.

57
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Figure 7: Modélisation RDM de la poutrelle

Combinaison

ELU (Pu ) ELS (Pser )

1,35G + 1,5Q G +Q

4,75 KN/ml 3,42 KN/ml

Calcul des sollicitations

La poutrelle est posée sur deux appuis simples. On a :


𝑃𝑢 × 𝐿² 4,75 ×4,31²
𝑀𝑢 =  𝑀𝑢 = = 11, 03KN.m
8 8

𝑃𝑠𝑒𝑟 × 𝐿² 3,42 ×4,31²


𝑀𝑠𝑒𝑟 =  𝑀𝑠𝑒𝑟 = = 7, 94 KN.m
8 8

𝑃𝑢 × 𝐿 4,75 ×4,31
𝑉𝑢 =  𝑉𝑢 = = 10, 24 KN.m
2 2

𝑃𝑠𝑒𝑟 × 𝐿 3,42 ×4,31


𝑉𝑠𝑒𝑟 =  𝑀𝑢 = = 7,37 KN.m
2 2

Dimensionnement à l’ELU

Données

- 𝑀𝑢 = 11,03𝑘𝑁. 𝑚
- 𝑀𝑠𝑒𝑟 = 7,37 𝑘𝑁. 𝑚

58
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

- fc28 = 25Mpa
- 𝐶 = 4cm; h = 20𝑐𝑚; ℎ0 = 4𝑐𝑚
- 𝑓𝑏𝑢 = 14,17𝑀𝑝𝑎, 𝑓𝑠𝑢 = 347,83𝑀𝑝𝑎
- 𝑓𝑒 = 400 𝑀𝑝𝑎, 𝑓𝑠𝑠𝑒𝑟 = 400𝑀𝑝𝑎 , 𝑓𝑏𝑠𝑒𝑟 = 15𝑀𝑝𝑎,
- fissuration peu préjudiciable
- 𝜂 = 1,5; 𝜃 = 1

Calcul de 𝑴𝒕𝒖
ℎ0⁄
𝑀𝑡𝑢 = 𝑏 × ℎ0 × 𝑓𝑏𝑢 (𝑑 − 2) avec 𝑑 = 𝑚𝑖𝑛{0,9ℎ; ℎ − 𝑐 − 3}

𝑀𝑡𝑢 = 0,60 × 0,04 × 14170 (0,14 − 0,04⁄2)  𝑀𝑡𝑢 = 40,91𝑘𝑁. 𝑚

On remarque que Mu  Mtu , alors l’axe neutre est dans la table ; ce qui implique que la
poutrelle sera dimensionnée comme une poutre de section rectangulaire de largeur b . Il faudra
donc loger les aciers tendus dans la largeur b0 car seule la table de compression est comprimée.

Calcul des armatures longitudinales

En travée (𝑀𝑢 = 11,03 𝑘𝑁. 𝑚)


𝑀𝑢 11,03
𝜇 = 𝑏×𝑑2 ×𝑓 ⇒ 𝜇 = 0,6×0,142×14170  𝜇 = 0,066.
𝑏𝑢

𝝁 < 𝟎, 𝟏𝟖𝟔 On est au pivot A

𝛼 = 1,25(1 − √1 − 2𝜇)  𝛼 = 1,25(1 − √1 − 2 × 0,066) ⇒ 𝛼 = 0,085

𝑍 = 𝑑(1 − 0,4𝛼)  𝑍 = 22(1 − 0,4 × 0,085)  𝑍 = 21,25𝑐𝑚

𝑀𝑢 11,03
𝐴𝑠𝑡 ≥ ⇒ 𝐴𝑠𝑡 ≥ ⇒ 𝐴𝑠𝑡 ≥ 1,5.10−4 𝑚2 ⇒ 𝐴𝑠𝑡 ≥ 1,5𝑐𝑚2
𝑍 × 𝑓𝑠𝑐𝑢 0,2125 × 347830

Les aciers longitudinaux seront donc des 2HA12 d’où une section réelle de 𝐴𝑠𝑟𝑒𝑒𝑙𝑙𝑒 =
2,26𝑐𝑚2

Condition de non fragilité


𝑓𝑡28 2,1
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 > 0,23 × × 𝑏 × 𝑑 ⇒ 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 > 0,23 × × 60 × 14  1,014𝑐𝑚2
𝑓𝑒 400

On remarque que As min  As reelle , nous pouvons conclure que la section d’acier est bonne.

59
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Sur appuis de rive A et B (𝑀𝑢 = 0,15𝑀0 = 0,15 × 11,03 𝑘𝑁. 𝑚 = 1,65 𝑘𝑁. 𝑚)

1,65
𝑀𝑢 = 1,65 𝑘𝑁. 𝑚  , 𝜇 = = 𝜇 = 0,0099 ⇒ 𝝁 < 𝟎, 𝟏𝟖𝟔 On est au
0,60×0,14 2 ×14170

pivot A

𝛼 = 1,25(1 − √1 − 2 × 0,0099) ⇒ 𝛼 = 0,012

𝑍 = 𝑑(1 − 0,4𝛼) ⇒ 𝑍 = 14(1 − 0,4 × 0,012) ⇒ 𝑍 = 13,93𝑐𝑚

𝑀𝑢 1,65
𝐴𝑠𝑡 ≥ ⇒ 𝐴𝑠𝑡 ≥ ⇒ 𝐴𝑠𝑡 ≥ 3,45.10−5 𝑚2 ⇒ 𝐴𝑠𝑡 ≥ 0,35𝑐𝑚2
𝑍 × 𝑓𝑠𝑐𝑢 0,1393 × 347830

Les armatures sur les appuis seront : 1HA8 avec une section réelle de 0,50 cm².

Aciers transversaux

∅𝑙
∅𝑡 ≥
3

∅𝑡 ≥ 4 d’où ∅𝑡 = 6 mm

Vérification à l’ELS

La vérification sera aussi faite comme dans le cas des poutres de section rectangulaire.

En travée (𝑀𝑠𝑒𝑟 = 7,94 𝐾𝑁. 𝑚)

• d = 14 cm
fsser =fe (FPP) fbser = 0,6 fcj =15 Mpa

d’ = c + 2 = 3 + 2 d’où d’ = 5 cm; b =60cm; Ast =2,26 cm2,

Asc = 0 cm2; fe = 400MPa; fc28 = 25MPa

• Position de l’axe neutre:

𝑏×𝑦² 60 ×𝑦 2
− 𝑛. 𝐴𝑠𝑡(𝑑 − 𝑦) = 0 ⇔ − 15 × 2,26(14 − 𝑦)
2 2

La détermination de y revient à résoudre l’équation :

30y2 +33,9 y – 474,6= 0

60
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Δ=b²-4ac

AN Δ=22,5²-4×30× (-315) =58101,21 √𝛥 = 241,04

−𝑏+√𝛥 −33,9+241,04
𝑦= ⇒𝑦=
2𝑎 2×30

Après calcul on obtient pour solution réelle positive y = 3,45 cm.

• Moment quadratique :
b  y3
I= + 15  Ast (d − y ) 2
3
𝐼 = 4594,43 𝑐𝑚4

• Calcul de contraintes (Mser = 7,94 KN.m)


Dans le béton
𝑀𝑠𝑒𝑟
σbc = 𝑦
𝐼𝑠

σbc =5,96 MPa

Dans les aciers


𝑛.𝑀𝑠𝑒𝑟
σst = (d-y)
𝐼𝑠

σst = 273,48 MPa

• Vérification de la contrainte
On  bc  fbser = 15MPa et  st  fsser = 400MPa

On déduit donc que la vérification à l’ELS de la section d’aciers déterminée à


l’ELU est satisfaite.

• Calcul de l’espacement horizontal

Pour le diamètre du plus gros granulat, nous prenons D=25 mm

eh = bo – 2( Փt + e + Փl)

⟹eh = 6,6 cm

61
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

eh≥ max (lp ; 1,5D) avec lp = 10mm et 1,5D = 3,75

eh≥ max (10 ; 37,5) d’où eh≥ 3,75 vérifier.

Tableau 11:Tableau recapulatif du prédimensionnement de la poutrelle

DESIGNATION DE L’ELEMENT : POUTRELLE


PRE-DIMENSIONNEMENT
Hauteur : cm Largeur : cm
Portée de la min max min max Section (cm)
poutrelle (cm)
431 20 - 60 - h =20 ; bo=
12 ; b=60.
DIMENSIONNEMENT
Armature Diamètre Nbre Forme Esp cm Kg/ml Ld unitaire : cm
Ømm
Longitudinale 12 2 2,5 0,88 431
6 2 15 0,222 50
Transversale

Tableau 12: Résultats du calcul de la poutrelle

Source : PFE

62
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

PLAN DE FERRAILLAGE POUTRELLE

63
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

64
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

II/ DIMENSIONNEMENT DES POUTRES

Figure 8: Zone de la poutre la plus chargée Poutre 29

Modélisation

Tableau 13: Modélisation RDM de la poutre continue

La descente de charges
• Charge revenant du plancher
- Revêtement (grès cérame y compris mortier de pose)…….0,6 kN/m²
- Chape en mortier de ciment(3cm).…………………………...0,66 kN/m²
- Poids propre de la dalle 16+4…………………………..2,85 kN/m²
- Faux plafond…………..……………………….……….0,09 kN/m²

65
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

𝐺𝑝 = 0,6 + 0,66 + 2,85 + 0,09  Gp= 4,2 kN/m²

• Charge permanente de la poutre :


Gpr=0,25*0,50*25+4,20*(4,31/2)

Gpr=12,17KN/m

• Charge due à la maçonnerie (aggloméré creux de 15 cm d’épaisseur) :


Gm = 13,5 x épaisseur x hauteur
Gm = 13,5 x 0,15 x 3,25
Gm = 6,58KN/ml

Soit la charge permanente totale (G) :


G = Gpr + Gp + Gm
G = 11,77 + 4,2 + 6,58
G = 22,95 kN/ml
• Charge d’exploitation

Q=1,5*(4,31/2)

Q=3,23 KN/m
• Choix de la méthode de calcul
- Condition a)
g = G/Lz = 22,95/2,15 =10,67 kN/m² => 2g = 21,34kN/m²
q = Q/Lz = 3,23/2,15 = 1,5 kN/m²
On constate que 2g > q et q < 5 kN/m², ainsi cette condition est vérifiée.
- Condition b)
Cette condition est aussi vérifiée, car la poutre étudiée est de section constante.
- Condition c)
On vérifie que : 0,8 < li/li+1 < 1,25.
𝐿1 5,07
= = 2,30
𝐿2 2,20

On remarque que ce résultat n’est pas compris entre 0,8 et 1,25. Ainsi, cette condition
n’est pas respectée.
- Condition d) :
Cette condition n’est vérifiée, car nous sommes dans un cas de fissuration très
préjudiciable (FPP) d’où la fissuration compromet la tenue du béton et de ses

66
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

revêtements.
En somme, les conditions a), b) et sont vérifiées tandis que les conditions c) et d) ne
le sont pas. Pour la méthode de calculs, nous utiliserons la Méthode de Caquot
minorée.

Calcul des sollicitations


• Calcul des moments à l’ELU

(C : chargé ; C’: partiellement chargé ; D :déchargé ; D’ : déchargé partiellement)

ELU

2 1,35 1,35 1,35. 𝐺


1,35 × . 𝐺
3 ×. 𝐺 2 + 1,50. 𝑄
+ 1,50. 𝑄 × .𝐺
3

COMBINAISONS

𝐺 (𝑘𝑁/𝑚 22,95

𝑄 (𝑘𝑁/𝑚 3,23

𝐶′ (𝑘𝑁/𝑚) 25,5

𝐶 (𝑘𝑁/𝑚) 35,83

𝐷 (𝑘𝑁/𝑚) 30,98

𝐷′ (𝑘𝑁/𝑚) 20,65

• Calcul des moments à l’ELS

ELS

2 𝐺 2 𝐺+𝑄
.𝐺 + 𝑄 .𝐺
3 3

COMBINAISONS

67
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

𝑔 (𝑘𝑁/𝑚 22,95

𝑞 (𝑘𝑁/𝑚 3,23

𝐶′ (𝑘𝑁/𝑚) 18,53

𝐶 (𝑘𝑁/𝑚) 26,18

𝐷 (𝑘𝑁/𝑚) 3,23

𝐷′ (𝑘𝑁/𝑚) 15,3

A0 A1 A2 A4

A0 A1 A2 A3

Figure 9:Cas de chargement CCCC

A4

A0 A1

A2 A3

Figure 10: Cas de chargement CDCD

68
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

A4
A0 A1 A2 A3

Figure 11: Cas de chargement DCDC


Source : PFE

Nous allons présenter la méthodologie de calcul et donner les résultats sous forme de tableau.

 METHODOLOGIE
Calcul des moments aux appuis
Les moments sur appui sont donnés par la formule :

𝑷𝒊 .𝒍′𝟑 ′𝟑
𝒊 +𝑷𝒊+𝟏 .𝒍𝒊+𝟏
Mi = − 𝟖,𝟓(𝒍′𝒊 +𝒍′𝒊+𝟏 )

On adoptera des longueurs de portées fictives l’, telles que :

• l’ = l pour les travées de rive ;


• l’= 0,8 l pour les travées intermédiaires.

En utilisant la méthode de Caquot minorée, le calcul des moments sur appui dus aux charges
permanentes se fera avec C’. Nous calculons les moments sur appui, selon les trois (03) cas de
chargement (CCC, CDC et DCD). Au niveau des appuis de rives, les moments sur les appuis
de rives sont considérés comme étant nuls.

Calcul du moment en travée à l’ELU

Le moment en travée Mt(x) est donné par la formule :


𝒙 𝒙
𝑀𝑡𝑖 (𝑥) = 𝝁𝒊 (𝒙) + 𝑴𝒘 (𝟏 − 𝒍 ) + 𝑴𝒆 (𝒍 )
𝒊 𝒊

Avec :

𝑴𝒘 : moment sur appui de gauche

𝑴𝒆 : moment sur appui de droite

69
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

𝝁𝒊 (𝒙), l’expression du moment de la travée i isostatique :

𝑷𝟏 . 𝒍𝟏 𝑷𝟏
𝝁𝒊 (𝒙) = 𝒙− 𝑥²
𝟐 𝟐

Pour le calcul de 𝑥 𝑀𝑡1𝑚𝑎𝑥 on s’intéressera qu’au cas de charge qui conduit à la plus grande
valeur du moment en travée. Ainsi pour les travées paires (travée 2, travée 4, …) c’est le cas de
charge 3, tandis que pour les travées impaires (travée 1, travée 3, …) c’est le cas de charge 2
qui conduit à la valeur maximale du moment en travée.

 RESULTATS DES CALCULS DES MOMENTS

Les résultats de calcul des moments des sont consignés dans le tableau suivant :

A0 travée 1 A1 travée 2 A2 travée 3 A3

nombre de travées 4

portée (li) en (m) 4,42 5,37 2,5

portée fictive (l'i) en (m) 5,79 4,296 2

charge permanente G (kN/m) 22,95 22,95 22,95

charge d'exploitation G' (kN/m) 13,3 13,3 13,3

charge d'exploitation Q (kN/m) 3,23 3,23 3,23

C (kN/m) 35,83 35,83 35,83

C' (kN/m) 25,5 25,5 25,5

D (kN/m) 30,983 30,983 30,983

D' (kN/m) 20,655 20,655 20,655

1er cas
-80,102 -58,436
CCC

moments aux appuis ELU 2e cas


0 -74,917 -51,258 0
(kN.m) DCD

3e cas
-74,455 -57,712
CDC

XMtmax 1,74 2,77 2,56


moments en travée ELU (kN.m)
Mtmax 37,867 61,685 -30,647

Tableau 14: Moments à l'ELU

Calcul des moments en travées à l’ELS

70
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

En procédant de la même manière qu’à l’ELU nous obtenons les résultats renseignés
dans le tableau suivant :

A0 travée 1 A1 travée 2 A2 travée 3 A3


nombre de travées 3
portée (li) en (m) 4,42 5,37 2,5
portée fictive (l'i) en (m) 5,79 4,296 2
charge permanente G (kN/m) 22,95 22,95 22,95
charge d'exploitation G' (kN/m) 13,3 13,3 13,3
charge d'exploitation Q (kN/m) 3,23 3,23 3,23
C (kN/m) 26,18 26,18 26,18

C' (kN/m) 18,53 18,53 18,53


D (kN/m) 3,23 3,23 3,23
D' (kN/m) 15,3 15,3 15,3
1er cas
-58,531 -42,7
CCC
moments aux appuis ELS 2e cas
0 -33,971 -8,699 0
(kN.m) DCD
3e cas
-31,782 -39,269
CDC
Xt 1,92 2,63 1,28
moments en travée ELS (kN.m)
Mtmax 27,593 44,907 -12,966

Tableau 15: Moments à l'ELS


Calcul des armatures

Le calcul des armatures consistera à déterminer les sections des aciers longitudinaux et
transversaux ainsi que de proposer des dispositions constructives.

Nous ferons ainsi ce calcul pour chaque travée et appui de la poutre continue. Nous présenterons
la méthodologie de calcul des armatures des travées à l’ELS et les résultats des autres travées
et appuis seront présentés dans un tableau.

▪ Calcul des armatures longitudinales à l’ELS

71
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Données

fc28 = 25 MPa ;b = 25 cm, h = 50 cm .fbu = 14,17 MPa, fbser = 15 MPa .fe = 500 MPa et
fsu = 347,83 MPa, fsser = 400 Mpa. D = 25 mm

Fissuration très préjudiciable

Enrobage : e = 4 cm

NB : nous présenterons la méthodologie pour les calculs et nous résumons le calcul des
autres travées dans un tableau.

 METHODOLOGIE
- Calcul de d
d = min {0,9h ; h- e -3 cm}

d = 44 cm

Calcul des armatures en travée


- Calcul de 𝛼𝑟𝑏 et 𝑀𝑟𝑏
n.𝑓𝑏𝑠𝑒𝑟
𝛼𝑟𝑏 = 𝑛.𝑓𝑏𝑠𝑒𝑟 +𝑓𝑠𝑠𝑒𝑟

𝜶𝒓𝒃 = 0,36

𝑀𝑟𝑏 = 0,5. 𝑏. 𝑑 2 . 𝑓𝑏𝑠𝑒𝑟 .𝛼𝑟𝑏 .(1- 𝛼𝑟𝑏 /3)

𝑴𝒓𝒃 = 𝟏𝟏𝟒, 𝟗𝟗𝟖 𝒌𝑵. 𝒎

On a Ms ˂ 𝑀𝑟𝑏 donc il n’y a pas d’acier comprimé (Asc = 0)

- Calcul de µ𝑠𝑒𝑟

n.Ms
µ𝑠𝑒𝑟 = 𝑏.𝑑2 .𝑓
𝑠𝑠𝑒𝑟

µ𝑠𝑒𝑟 = 0,05

La lecture de α dans l’abaque nous donne 0,28

- Calcul de z

Z = d. (1- α/3)

Z= 39,89 cm

- Calcul de la section d’aciers tendus

72
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

𝑀
Asx = 𝑍𝑓 𝑠
𝑠𝑠𝑒𝑟

Ast = 172,59 mm2

Ast = 1,73 cm2

• Vérification de la section à l’ELU


- Calcul de d’

d’= e + 2

d’= 6 cm

- Position de l’axe neutre 𝒚𝒖

A𝑠𝑡 −𝐴𝑠𝑐 𝑓𝑠𝑢


𝒚𝒖 = ×
0,8 .𝑏 𝑓𝑏𝑢

𝒚𝒖 = 4,77 cm

- Calcul du moment ultime limite

𝑀𝑢𝑙 = 0,8 x b x 𝑦𝑢 x𝑓𝑏𝑢 x (d – 0,4. 𝑦𝑢 ) + 𝐴𝑠𝑐 x𝑓𝑠𝑢 x (d – d’)

𝑴𝒖𝒍 = 56,9 kN.m

Nous remarquons que Mu < 𝑀𝑢𝑙 donc l’ELU est vérifié.

- Verification de la condition de non-fragilité

𝑓𝑡𝑗
Ascnf = 0,23.b.d. 𝑓𝑒

Ascnf = 1,32 cm²

On a Ascnf < Ast d’où nous choisirons des aciers de sections supérieur ou égal à Ast.

• Choix des aciers

Notre choix s’est porté sur : 2HA14=3,08 cm2 pour les aciers longitudinaux Et des HA 6 pour
les aciers transversaux

Justification des efforts tranchants


• Principe de la justification

Le mode de rupture possible par effort tranchant va conduire à envisager les états limites
principaux. Ainsi donc justifier l’effort tranchant revient à s’assurer que :

73
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

- la compression n’est pas excessive dans le béton ;


- la traction est limitée dans les aciers longitudinaux ;
- la traction est limitée dans les aciers transversaux.

NB : Cette justification est faite à l’ELU.

L’effort tranchant, pour un cas de charge donné (CCC, CDC, DCD), est calculé
classiquement comme l’opposé de la dérivée du moment fléchissant, voir calcul des
moments en travée.

Ainsi on a : T(x) = 63,335 – 35,83𝒙 (travée 1 : 0 à 4,12)

T(x) = 100,604 – 35,83𝒙 (travée 2 : 0 à 5,07)

Les valeurs des efforts tranchants maximaux sont présentées dans le tableau suivant :

TRAVEE travée 1 travée 2 travée 3


X 0 4,12 0 5,07 0 2,20
A0 A1 A2 A3
Vu0 Vu0 ( Vu1 Vu1 ( Vu2 Vu2 (
(w) e) (w) e) (w) e) Vu3 (w)
Vui (kN)
63,335 100,604 57,354
-
-96,025 91,792 -32,216
Tableau 16: Valeurs des efforts tranchants

74
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Nous présenterons la méthodologie de calculs d’appuis de rives et d’appuis intermédiaires et


les autres dans un tableau.

• Cas d’un appui de rive A0


- Calcul de la contrainte tangentielle
𝑉𝑢
𝜏𝑢 = 𝑏
0 ×𝑑

63,335 .103
𝜏𝑢 =  𝝉𝒖 = 𝟎, 𝟓𝟕 𝐌𝐏𝐚
250×440

Etape 1 : justification du béton


- Béton de l’âme
0,15×𝑓𝑐28
𝜏𝑢𝑙 = min { ; 4 MPa} car la fissuration est préjudiciable et un cadre droit
ɣ𝑏

0,15×25
𝜏𝑢𝑙 = min { ; 4 MPa}  𝜏𝑢𝑙 = min {2,50 MPa ; 4 MPa}
1,5

𝜏𝑢𝑙 = 2,50 MPa

On a 𝜏𝑢 < 𝜏𝑢𝑙 .

- Béton d’appui
2𝑉
𝜎𝑏𝑐 = 𝑎×𝑏𝑢 Avec 𝑎 = 𝐴 − 𝑒 − 2 𝑐𝑚 ; 𝑎 = 25 − 3 − 2 ; 𝑎 = 20 𝑐𝑚.
0

𝜎𝑏𝑐 = 2,49 MPa


𝑓𝑐28 25 𝑓𝑐28
0,8 × = 0,8 × 1,5  0,8 × = 13,33 MPa.
ɣ𝑏 ɣ𝑏

𝑓𝑐28
On a 𝜎𝑏𝑐 < 0,8 × ɣ𝑏

Etape 2: Justification des aciers longitudinaux


- Section d’aciers à ancrer
𝐴𝑠,𝑎 = 9,42 𝑐𝑚²
𝑉𝑢 𝑉𝑢
= 145,69 𝑚𝑚²  = 1,45 𝑐𝑚2 .
𝑓𝑠𝑢 𝑓𝑠𝑢

𝑉
On a 𝐴𝑠,𝑎 > 𝑓 𝑢
𝑠𝑢

- Type d’ancrage à adopter


𝑉𝑢
𝑙=𝜂 avec 𝜏𝑠𝑢 = 0,6 × 𝜓𝑠 2 × 𝑓𝑡28 ;
𝑎 .𝜋.𝜙𝑙 .𝜏𝑠𝑢

75
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

𝜏𝑠𝑢 = 2,84 MPa.

𝑙 = 205,88 𝑚𝑚  𝑙 = 20,59𝑐𝑚

On a 𝑙 > 𝑎 donc on adopte un ancrage courbe.

Etape 3 : Justification des aciers transversaux


- Détermination de l’espacement initial

𝑆𝑡0 = min {𝑆𝑡1 ; 𝑆𝑡2 ; 𝑆𝑡3 }

0,9 × 𝐴𝑡 × 𝑓𝑒𝑡
𝑆𝑡1 ≤
ɣ𝑠 × 𝑏0 × (𝜏𝑠𝑢 − 0,3. 𝓀. 𝑓𝑡28 )

𝐴𝑡 × 𝑓𝑒𝑡
𝑆𝑡2 ≤
0,4 × 𝑏0

𝑆𝑡3 ≤ min {0,9. 𝑑 ; 40 cm}

- Détermination des autres espacements par la méthode de CAQUOT.


- Demi-travée de gauche
 RESULTATS

Les résultats seront présentés dans le tableau suivant :

DIMENSIONNEMENT
Diamètre
Armature Nbre Forme Esp cm Kg/ml Ld unitaire : cm
Ømm
Longitudinale
Appui A0 14 2 6 1,208 158
Travée 1 16 2 5,5 1,578 454
8 2 7,5 0,395 450
Appui A1
14 2 6 1,208 419
Travée2 16 2 5,5 1,578 538
Appui A2 14 2 6 1,208 322

Travée 3 8 2 7,5 0.395 259


Appui A3 14 2 6 1,208 186
Transversale 6 58 - 0,222 175
Nbre
DISPOSITION DES CADRES (cm)
cadre

76
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Travée1
1x6 20x20 21
(412) 1x6
Travée2
1x3 25x20 1x3 26
(507)
Travée 3
1x10 10x20 1x10 11
(220)

Tableau 17: Résultats du calcul de la poutre

77
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

PLAN DE FERRAILLAGE DE LA POUTRE

78
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

PLAN DE FERRAILLAGE DES LONGRINES

III/ DIMENSIONNEMENT DES POTEAUX


Les poteaux sont calculés en flexion composée. Chaque poteau est soumis un effort
(N) Les armatures sont obtenues à l’état limite ultime (E.L.U) sous l’effet des
sollicitations les plus défavorables suivant les deux sens pour les cas suivants.
Dans ce paragraphe nous montrons le principe de dimensionnement du poteau P5 de
section 30x30 cm2 .

79
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

1. Détermination de la charge ultime

Les descentes de charge ayant été exécutées automatiquement par le logiciel Robot, il en
ressort que le poteau supporte une charge maximale de Nu = 778,4KN
Obtenue par la formule Nu = 1.35G + 1.50Q

2. Calcul des armatures longitudinales


- La section réduite du béton :

Br = (a - 2cm) (b – 2cm)

Br = (30 – 2) (30 – 2)

Br = 784 cm²

- L’élancement

√12×𝑙𝑓
𝜆= 𝑎

On déduit donc que la longueur de flambement vaut : lf = 0,7.l0

C’est à dire : lf = 0,7 x 464 = 324,8cm

√12 × 3,25
𝜆=
0,30

𝝀 = 37,53
Ainsi on a : λ ≤ 50 donc la méthode utilisée est la méthode simplifiée. On déduit
l’expression du coefficient réducteur α :

- Le coefficient réducteur

0,85 0,85
𝛼=  =  ⇒  𝛼  = 0,69
𝜆 37,53 2
[(1 + 0,2( )2 ) × 𝑘] [(1 + 0,2( ) ) × 1,00]
35 35

3. Calcul de la section d’acier longitudinaux


- Calcul de la section d’acier théorique

La section d’aciers à disposer dans le béton doit satisfaire

𝛾𝑠 𝑁𝑢 𝐵𝑟 × 𝑓𝑐28 1,15 778,4 × 103 784 × 25 × 102


𝐴𝑡ℎ ≥    [  −  ] 𝑑′𝑜ù  𝐴𝑡ℎ ≥   [  −  ] 
𝑓𝑒 𝛼 0,90 × 𝛾𝑏 400 0,69 0,90 × 1,5

80
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Ath ≥ - 0,71 cm2

On a Ath < 0 d’où l’effort repris par le béton est supérieur à celui repris par l’acier.
On déduit donc que la section du béton est suffisante pour reprendre les efforts de
compression simple sollicitant le poteau.
Cependant la disposition des aciers dans le béton est nécessaire, car sa présence dans
le béton augmentera la ductilité et évitera la rupture fragile.

4. Dispositions constructives
- Armature longitudinale

La section d’aciers longitudinaux As à disposer dans le béton doit vérifier la condition


Amin  As  Amax

On a    
0,20.𝐵 0,20×900
  =    =  1,8𝑐𝑚2
𝐴 𝑠𝑢𝑝 { 100 100 d’où Amin = 4,8 cm2
2
 4. 𝑈  =  4 × 1,20  =  4,8 𝑐𝑚 𝑚𝑖𝑛

5 5
Amax = B =  900 = 45,00 cm 2 d’où Amax = 45,00cm2
100 100

On obtient 4,80  As  45,00cm 2

On prendra comme section des aciers longitudinaux 5,00 cm2.

La section du poteau est rectangulaire (30 x 30cm), compte tenu de ce fait on prendra
4 aciers HA de diamètre 14mm (4 HA 14) de section totale 6,16 cm² . Ces aciers
seront disposés de sorte que le centre de gravité des aciers coïncide avec celui de la
section du béton.

- Choix des armatures transversales du poteau

Le diamètre des aciers transversaux doit vérifier la relation :

1 1
𝛷𝑡 ≥   . 𝛷𝑙   ⇒ 𝛷𝑡 ≥   × 14   𝑑′𝑜ù 𝛷𝑡   ≥  4,67 𝑚𝑚
3 3

On prendra donc des armatures transversales de diamètre 6 mm.

- Calcul de la longueur de recouvrement lr

81
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

On a lr = 0,6 x ls avec ls = 40 x l (car acier de type HA400)

Lr = 0,6 x 40 x 1,4 = 33,6 cm d’où lr = 33,6 cm.

Tableau 18; Résultats calculs du poteaux

DESIGNATION DE L’ELEMENT : POTEAU P5


PRE-DIMENSIONNEMENT
Hauteur (cm) Longueur: cm Largeur : cm Section b x h
min max min max

464 28,83 - 28,83 - 30x30


DIMENSIONNEMENT
Armature Diamètre Nbre Forme Esp cm Kg/ml Ld unitaire : cm
Ømm
Longitudinale 14 4 Plan de 1,208 322
ferraillage
Transversale 6 31 Plan de 0,222 108
ferraillage

Source : PFE

82
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

PLAN DE FERRAILLAGE DU POTEAU P5

83
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

IV/ DIMENSIONNEMENTS DES SEMELLES


1. Semelle isolée

La semelle 10 étudiée ci-après est celle qui reprend les charges du poteau dimensionné
précédemment (de section 30x30cm).

La contrainte admissible à l’ELS est : ̅̅̅


𝛔𝐬 = 𝟏, 𝟒𝐛𝐚𝐫 (𝟎, 𝟏𝟒 𝐌𝐏𝐚).
Détermination de l’effort ultime au pied de poteau Nu
Le dimensionnement se fera à l’Etat Limite Ultime (ELU). D’après l’étude de la
descente de charge l’effort vertical en pied de poteau P5 est : Nu =778,4KN
Calcul de la surface approchée

Nu
La surface de base S de la semelle doit satisfaire l’inégalité suivante : S 
 sol

778,4
Avec 𝜎𝑠𝑜𝑙 = 1,4𝑏𝑎𝑟𝑠 = 1,4.102 𝑘𝑁/𝑚2 d’où 𝑆 ≥ 1,4.102 = 5,5600𝑚2

=> S  55600 cm2

- Détermination des dimensions des côtés A et B

Le choix de la forme de la semelle fut porté sur une semelle à débord égal (constant) pour avoir
un ferraillage identique dans les deux directions ; car elle s’avère la plus économique en béton
et acier.

Cette forme de semelle nous donne la propriété suivante : A – a = B – b

(Poteau de section a x b ; a = 30 cm et b = 30cm).

B
On a A - 30 = B – 30 => B = A

a A

84
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

La surface de la semelle vaut S = A x B  46266 et B² = A²  60181 cm²

=> A=B  244,63 cm

Ainsi A = B = 260 cm

La surface approchée de la semelle vaut 250 x 250 cm2.

Calcul de la hauteur de la semelle

1
La hauteur H de la semelle doit vérifier l’inégalité H  ( A − a) + 5
4
1
D’où 𝐻 ≥ 4 (250 − 30) + 5 = 55 on prendra comme hauteur H = 60cm.

Les dimensions de la semelle sont : A = B = 250 cm et H = 60 cm.

Vérification de la semelle
- Calcul du poids propre de la semelle

Pps = A x B x H x g = 2,50 x 2,50 x 0,70 x 25 = 84,5 d’où Pps = 84,5 kN

- Calcul de la charge supportée par la semelle N’u

N’u = Nu + 1,35 Pps

N’u = 945,865 kN

- Vérification de la contrainte admissible du sol


𝑁′𝑢 945,865
La contrainte développée sous la semelle vaut 𝜎 = = 2,50 × 2,60 = 139,71𝑘𝑁/𝑚2 d’où 𝜎 =
𝑆

1,4 𝑏𝑎𝑟𝑠 𝑂𝑟 𝜎𝑠𝑜𝑙 = 14 𝑏𝑎𝑟𝑠 ⇒ 𝜎  <   𝜎𝑠𝑜𝑙 .

La contrainte qui règne en dessous de la semelle est inférieure à la contrainte admissible du sol.
On déduit donc que la section de la semelle est acceptable.

- Vérification de la condition de non-poinçonnement


𝑁′𝑢 (𝑎 − 2𝐻)(𝑏 − 2𝐻) 1,13𝐻(𝑎 + 𝑏 + 2𝐻)𝑓𝑐28
𝑁𝑢 − ≤
𝐴×𝐵 𝛾𝑏

F F’

On a 𝐹  =  655,14 𝑘𝑁

Et 𝐹′  =  26366,67 𝑘𝑁

85
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

On obtient F=655,14 kN et F’ = 26366,67 kN d’où F < F’.

On déduit de la satisfaction de cette inégalité qu’il n’y a pas de risque de poinçonnement de la


semelle.

Conclusion : la section de la semelle du poteau P5 à retenir est de

250 x 250 cm2 et de hauteur 60 cm.

Calcul de la section d’acier de la semelle


- Nappe inférieure : parallèlement à la longueur B
𝑓𝑒 400
La contrainte limite dans les aciers vaut 𝑓𝑠𝑢 = = ⇒ 𝑓𝑠𝑢   = 347,83 𝑀𝑃𝑎
𝛾𝑠 1,15

𝑁′𝑢 (𝐵−𝑏)
La section d’aciers à disposer doit satisfaire : 𝐴𝑋   ≥ × 𝑑×𝑓
8 𝑠𝑢

Ainsi 𝐴𝑋   ≥  12,62𝑐𝑚2

La section d’acier à disposer dans la nappe inférieure parallèlement au coté B de la semelle doit
être supérieure à 12,62 cm2.

On choisit donc de disposer dans cette partie de la semelle 10HA14 dont la section réelle vaut
15,39 cm2.

- Nappe supérieure : parallèle à la largeur A


𝑓 400
La contrainte limite dans les aciers vaut 𝑓𝑠𝑢 = 𝛾𝑒 = 1,15 ⇒ 𝑓𝑠𝑢   = 347,83 𝑀𝑃𝑎
𝑠

𝑁′𝑢 (𝐵−𝑏)
La section d’aciers à disposer doit satisfaire : 𝐴𝑋   ≥ × 𝑑×𝑓
8 𝑠𝑢

Ainsi 𝐴𝑋   ≥  12,62𝑐𝑚2

La section d’acier à disposer dans la nappe inférieure parallèlement au coté B de la semelle doit
être supérieure à 12,62 cm2.

On choisit donc de disposer dans cette partie de la semelle 10HA14 dont la section réelle vaut
15,39 cm2.

DIMENSIONNEMENT

armature Diamètre Nbre Forme Esp cm Kg/ml Ld unitaire : cm


Ømm

86
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Longitudinale 14 10 Plan de 1,208 260


ferraillage
Transversale 14 10 Plan de 1,208 260
ferraillage
Tableau 19: Résultats des calculs de la semelle isolée

NB : La semelle S10 est la semelle sous le poteau le plus chargé, pour les poteaux de rives nous
avons opté après les calculs sur robot pour des semelles de 190x190cm et les poteaux centraux
excepté P5 ont des semelles de 210x210cm selon la charge que reçoit le poteau, les poteaux
d’angles ont une semelle de 150x150cm

PLAN DE FERRAILLAGE DES SEMELLES SOUS


POTEAUX

87
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

2. Semelle filante sous murs

Les semelles que nous allons calculer dans cette partie sont les semelles continues (semelles
filantes) sous la maçonnerie en soubassement.

Etude de la descente de charges

o Maçonnerie de remplissage du RDC :13,5x0,15x(2,20+0,9) = 6,2775 kN/ml


o Enduit sur mur du RDC : 3,25 x 18 x 0,03 = 1,755 kN/ml
o Chaînage haut du RDC 0,15 x 0,15x 25 = 0,5625 kN/ml
o Chaînage bas du RDC 0,15 x 0,15 x 25 = 0,5625 kN/ml
o Agglomérés du soubassement (15 plein) 0,75 x 21 x 0,15 = 3,15 kN/ml
Total 12,3075kN/ml

Evaluation des charges

L’effort ultime de calcul (Nu) est évalué à la combinaison ELU.

On a Nu = 1,35.G => Nu = 1,35 x 12,3075 = 16,62 kN/ml

L’effort de service de calcul (Nser) est évalué à la combinaison ELS.

88
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

On a Nser = G => Nser = 12,3075 kN/ml

Dimensionnement de la semelle
- Calcul des dimensions de la semelle

La largeur B

La largeur B de la semelle sur un mètre linéaire de longueur est évaluée par l’expression : 𝐵  ≥
𝑁𝑢 16,62
 𝜎 ⇒ 𝐵  ≥   1,4.102×1,00   =  0,12 𝑚
𝑠𝑜𝑙  ×1,00

Pour des raisons de sécurité de l’ouvrage et conformément aux dimensions minimales


admise, nous retenons une semelle filante de largeur 60 cm.

La hauteur h

La hauteur h de la semelle quant à elle est évaluée par l’expression :

On a, B=60cm et la largeur du mur de soubassement a = 15cm

B−b 60 − 15
h +5  h + 5 = 16,25 cm
4 4

Nous retenons comme hauteur de la semelle h = 20 cm.

Vérification de la semelle
- Vérification de la contrainte admissible du sol

Le poids propre de la semelle vaut pp = 0,60 x 1,00 x 0,20 x 25 = 3 kN.

La charge totale reprise par la semelle vaut N’u = 16,62+ 3 = 19,62 kN.

La contrainte développée sous la semelle vaut


𝑁′𝑢 19,62
𝜎= = 0,60 × 1,00 = 32,7 𝑘𝑁/𝑚2 d’où 𝜎 =  0,33 𝑏𝑎𝑟𝑠
𝑆

89
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

𝑂𝑟 𝜎𝑠𝑜𝑙 = 1,4 𝑏𝑎𝑟𝑠 ⇒ 𝜎  <   𝜎𝑠𝑜𝑙 .

La contrainte qui règne en dessous de la semelle est inférieure à la contrainte admissible du sol.
On déduit donc que la section de la semelle est acceptable.

Calcul des sections d’aciers


- Calcul de la section d’aciers dans la nappe inférieure
La section d’acier à disposer dans la nappe inférieure doit vérifier la relation :

𝑁𝑢 𝐵  −  𝑏 16,62 (60  −  15) × 10


𝐴𝑠𝑡   ≥    ×  ⇒ 𝐴𝑠𝑡   ≥    ×    =  𝟎, 𝟏𝟗 𝒄𝒎𝟐
8 𝑑  ×   𝑓𝑠𝑢 8 14  ×  347,83

On prendra donc 4HA8 de section 2,01 cm2 /ml ; il s’agit des barres porteuses (barres
principales). Elles seront réparties dans le sens du linéaire de la fondation.

- Calcul de la section d’aciers dans la nappe supérieure


𝑨𝒔𝒕 𝟎,𝟏𝟗
𝑨𝒔𝒍 = 𝟒
 𝑨𝒔𝒍 = 𝟒
 𝑨𝒔𝒍 = 𝟎, 𝟎𝟓𝒄𝒎𝟐 .

Vu que la section d’acier est très petite, On adoptera le ferraillage minimum des
semelles qui est de 3HA8 pour les Fe E400. Soit une section réelle 𝐴𝑠𝑙𝑟𝑒𝑒𝑙𝑙𝑒 = 1,51𝑐𝑚2

Tableau 20: Résultats des calculs de la semelle filante


DESIGNATION DE L’ELEMENT : SEMELLE FILANTE
PRE-DIMENSIONNEMENT
Longueur: cm Largeur : cm Hauteur (cm) Dimensions : lxh

min max min max min max

- - 12 - 16,25 60x20
DIMENSIONNEMENT
Armature Diamètre Nbre Forme Esp cm Kg/ml Ld unitaire : cm
Ømm
Longitudinale 8 3 Plan de 0,395 100
ferraillage
Transversale 8 4 Plan de 0,395 60
ferraillage

90
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

PLAN DE FERRAILLAGE SEMELLE SOUS MURS

91
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

V/ DIMENSIONNEMENT DES ESCALIERS


1. Etude d’une volée d’escaliers

Nous avons fait le prédimensionnement plus haut. Nous servirons de ces données pour le
dimensionnement ;

On a :

* La combinaison d’action de la paillasse

Pu1 :16,13KN/ml Pser1 :11,67KN/ml

* La combinaison d’action du palier de repos

Pu2 : 10,94KN/ml Pser2 :7,83KN/ml

Nous constatons que les charges maximales s’appliquent sur la paillasse, ces charges seront
donc considérées reparties sur la paillasse et le palier de repos.

2. Modélisation RDM et calcul des efforts

Figure 12: Modélisation RDM de la volée + le palier de repos :


Les charges maximales s’appliquent sur la paillasse.

On a donc :

Pu = 16,13 kN/ml.

Pser = 11,67 kN/ml.

Le moment maximal en travée

92
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

𝑃𝑢  × 𝑙2 16,13 × 4,382
ELU : 𝑀𝑢   =    = 
8 8

D’où Mu = 38,68 kN.m

𝑃𝑠𝑒𝑟  × 𝑙2 11,67 × 4,382


ELS : 𝑀𝑠𝑒𝑟   =    = 
8 8

D’où Mser = 27,99 kN.m

Calcul de l’effort tranchants

Vu=Pu*L/2

=16,13 x 4,38/2

Vu =35,32kN

Calcul des armatures

On a fc28 = 25 MPa ; h=15cm ; c = 3 cm ; fbu = 14,17 MPa ; θ = 1 et γb = 1,5

Avec

- 𝑑  =   𝑚𝑖𝑛{0,9ℎ ; ℎ  −  𝑐  − 3} ⇒ 𝒅  =  𝟗 𝒄𝒎,


𝑀
𝑢 36,86
- 𝜇  =   𝑏×𝑑2 ×𝑓 ⇒ ⇒ 𝝁  =  𝟎, 𝟑𝟑𝟕
𝑏𝑢 (1×0,082 ×14,17)𝑥1000

- 𝛼 = 1,25(1 − √1 − 2𝜇) ⇒ 𝜶 = 𝟎, 𝟓𝟓𝟒,


- 𝑧  =  𝑑(1 − 0,4𝛼) ⇒ 𝒛  =  𝟕 𝒄𝒎
La section d’aciers principaux à disposer en travée vaut

𝑀𝑢 38,68 𝑥 1000
𝐴𝑠𝑡   ≥   ⇒ ⇒ 𝑨𝒔𝒕   ≥  𝟏𝟓, 𝟖𝟗 𝒄𝒎𝟐
𝑧  ×   𝑓𝑠𝑢 7  ×  347,83

Choix des armatures:

on prendra 10HA12 + 6HA10 avec Ast réel = 11,31 + 4,71 = 16,08 cm²

- Les aciers secondaires (aciers de répartition) :


1
Leur section doit vérifier 𝐴𝑡   ≥   4 𝐴𝑠𝑡 ⇒ 𝐴𝑡   ≥  3,97 cm2/ml,

ce qui nous amène à choisir des 4HA12= 4,52cm² correspondant donc finalement à section
globale de 4,57 cm2/ml.

93
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

NB : les aciers longitudinaux constituent la nappe inférieure et les aciers de répartitions


constituent la nappe supérieure

- Calcul des armatures de chapeau sur appui

Ac= 0,15As avec As = 15.89cm2

Ac= 0,15 x 15.89

Ac= 2.38 cm2

Soit 4HA10 = 3.14 cm2

- Calcul des aciers longitudinaux sur appui

𝑉𝑢 × 𝛾𝑠 35,32 × 1,15
𝐴𝑐 = 𝐴𝑐 =
𝑓𝑒 400
Ac= 0,10 cm2

Soit 2HA8 = 1.01 cm2

- Armatures transversales

Les escaliers ont une grande largeur en comparaison aux poutres, les contraintes de cisaillement
sont donc très faibles et dans la plupart des cas, les armatures transversales ne sont pas
nécessaires. Pour cela, il faut vérifier que :

0,07. fcj
τu ≤
γb

Considérons une charge absolue Pu agissant sur toute la poutre.

Pu = Pu1 + Pu2 = 16,13 + 10,93 = 27,06 KN/ml

Ainsi, la contrainte conventionnelle de cisaillement τu est donné par:


Pu .L 27,06×4,38
τu = = 2×1,00×0,09 . 10−3 = 0,66 MPa.
2b.d

0,07.fcj 0,07×25
Or: = = 1,17 MPa.
γb 1,5

0,07.fcj
Ainsi, τu ≤ γb

Il n’est donc pas nécessaire de disposer des armatures transversales.

94
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Tableau 21: Résultats des calculs de l'escalier


DESIGNATION DE L’ELEMENT : ESCALIER
PRE-DIMENSIONNEMENT
Longueur (volée +palier de Epaisseur de la
Giron : cm Dimensions : cm
repos) (cm) paille : cm
min max min max
438 L = 438 cm
25 29 14,6 17,52 G= 29 cm
Ep = 15 cm

Armature Diamètre Nbre Forme Esp cm Kg/ml


Ømm
Principale 12 10 0,887
Plan de
ferraillage
10 6 0,617
Secondaire Plan de
12 4 ferraillage
0,88
Sur appuis 10 4
Plan de
0,617
ferraillage

95
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

PLAN DE FERRAILLAGE ESCALIER

96
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

V- ETABLISSEMENT DES PLANS D’EXECUTION

I- PLAN DE FONDATION

II- LES PLANS DE COFFRAGE

97
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITRE VI : ELECTRICITE

L’éclairage est l’ensemble des moyens qui permettent à l’homme de doter son
environnement des conditions de luminosité qu’il estime nécessaires à son activité ou son
agrément. Elle est utilisée à plusieurs fins notamment pour l’éclairage des locaux usagers ce
qui fait sa place importante dans le bâtiment.

L’installation électrique a pour but le transport d’énergie électrique aux différents endroits
du bâtiment pour l’alimentation des appareils à l’aide des prises de courant et de luminaires
pour l’éclairage des locaux.

I. ETUDE DU NIVEAU D’ECLAIRAGE


Le niveau d’éclairement est l’éclairement adapté aux mieux à un local. C’est l’éclairage
rationnel qu’il faut donner à un local afin de permettre à un individu d’avoir la meilleure
acuité visuelle lui facilitant ainsi la distinction des objets avec une grande vitesse de
perception des détails.

Suivant des données relatives aux pièces (surface, hauteur, longueur, largeur, nature et
destination), nous procéderons à l’éclairement des pièces du bâtiment en définissant
l’éclairement moyen de chaque local, le système d’éclairage, les luminaires et leurs sources,
le flux lumineux total et le calcul du nombre de sources. Les calculs effectués sont ceux des
localités du premier étage et des garages du rez-de-chaussée et seront répartis sur les autres
nive Suivant des données relatives aux pièces (surface, hauteur, longueur, largeur, nature et
destination), nous procéderons à l’éclairement des pièces du bâtiment en définissant
l’éclairement moyen de chaque local, le système d’éclairage, les luminaires et leurs sources,
le flux lumineux total et le calcul du nombre de sources. Les calculs effectués sont ceux des
localités du premier étage et des garages du rez-de-chaussée et seront répartis sur les autres
niveaux en raison de la similitude des surfaces des appartements.

1. Eclairement moyen

L’éclairement moyen a pour unité le Lux (lx) et est noté E. Le tableau suivant donne
l’éclairement moyen recommandé pour chaque local.

98
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

TABLEAU 21: ECLAIREMENT RECOMMANDE EN FONCTION DES PIECES


Local Eclairement recommandé (lx)

Séjour 200

Cuisine 200

Chambre 100

Salle d'eau 100

WC 100

Hall d’entrée 250

Dégagement 250

Buanderie 100

Balcon 100

Garage 150

Source : Les éléments des projets de construction

2. Choix du système d’éclairage

Il existe plusieurs systèmes d’éclairage (direct, semi direct, indirect, semi indirect, mixte).
Ainsi le choix d’un système est lié à l’architecture du local et à son utilisation.

En ce qui concerne notre bâtiment, nous optons pour un système d’éclairage direct où
les rayons lumineux sont directement dirigés vers le plan de travail, donnant un maximum
d’éclairement pour un minimum de consommation.

3. Choix des luminaires

Le choix des luminaires et sources se feront en fonction de :

• La qualité du spectre lumineux désiré ;


• Du niveau d’éclairement ;
• La durée d’utilisation ;
• La nature du local et de l’ambiance souhaitée ;
• La disponibilité sur le marché.

TABLEAU 22 : Caractéristiques des sources

99
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Désignation Sources Caractéristiques des sources

Puissance Flux Durée de Couleur de la lumière


vie (h)
(W) (lm)

Séjour Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre

Cuisine Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre

Chambre Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre

Salle d’eau Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre

WC Lampe à incandescence 150 16300 1000 Jaune clair

Salle à Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre


manger

Hall d’entrée Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre

Circulation Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre

Buanderie Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre


Balcon Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre

Garage Tube fluorescent 65 5100 4000 Blanc neutre

Source : Les éléments des projets de construction


II. CALCUL DU NOMBRE DE SOURCE

Le nombre de sources (N) est le rapport du flux total sur le flux d’une source. C'est-à-dire
N= 𝐹𝑡 . 𝐹

TABLEAU: RESULTATS DU CALCUL DU NOMBRE DE SOURCE


Localité F(lm) f(lm) N
Terrasse 7296,61 5100 2
Chambre enfant 3611,11 5100 1
Chambre 3457,78 5100 1
principale
Cour 10333,33 5100 3
Cuisine 2615,44 5100 1
Douche / WC 788,32 16300 1
visiteur
Douche / WC (C.E) 748,78 16300 1

Douche/ WC 1313,33 16300 1


(C.P)

100
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Douche / WC (C.P) 788,32 16300 1

Hall + escalier 1858,76 5100 1


Séjour 13639,77 5100 3
Dégagement 16316,67 5100 4
Balcon 13092,29 5100 3
Chambre ami 7026,67 5100 2
Chambre enfant 6688,89 5100 2
Chambre 12755,56 5100 3
principale
Couloir 19581,70 5100 4
Balcon 1885,12 5100 1
Douche /WC 1088,89 16300 1
(C.P)
Salle d’eau visiteur 486,67 16300 1

Douche /WC (C.E) 457,78 16300 1

Salle à manger 7435,03 5100 2


Séjour 15665,36 5100 4
Garage 19456,25 5100 4

Source : PFE

101
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

TABLEAU: RECAPITULATIFS DES RESULTATS


Localité E(lx) Surface(m²) d N k u F(lm) f(lm) N
Terrasse 250 11,07 1,4 0,9 0,43 0,59 7296,61 5100 2
Chambre enfant 100 16,25 1,4 0,9 0,7 0,7 3611,11 5100 1

Chambre 100 15,56 1,4 0,9 0,65 0,7 3457, 78 5100 1


principale
Cour 200 23,25 1,4 0,9 0,79 0,7 10333,33 5100 3
Cuisine 200 4,96 1,4 0,9 0,58 0,59 2615,56 5100 1

Douche / WC 100 2,84 1,4 0,9 0,25 0,59 748,78 16300 1


(C.P)
Salle d’eau 100 5,91 1,4 0,9 0,6 0,7 1313,33 16300 1
visiteur
Douche /WC 100 2,99 1,4 0,9 0,25 0,59 788,32 5100 1
(C.E)
Hall + escalier 250 2,82 1,4 0,9 0,24 0,59 1858,76 16300 1
Salle d'eau 100 2,99 1,4 0,9 0,21 0,59 788,32 5100 2

Séjour 200 41,65 1,4 0,9 1,38 0,95 13639,77 5100 3


Dégagement 250 29,37 1,4 0,9 0,87 0,7 16316,67 5100 4
Balcon 200 35,77 1,4 0,9 1,01 0,85 13092,29 5100 3
Chambre ami 200 15,81 1,4 0,9 0,68 0,7 7026,67 5100 2

102
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

III. PLAN D’ELECTRICITE


Cette partie consiste à faire sur le plan architectural la distribution des points lumineux des
socles de prises, des points de commandes, le mode d’allumage, du nombre d’interrupteurs.
Ces options sont au choix du concepteur.
TABLEAU: BILAN DU DESCRIPTIF DE CHAQUE PIECE

Localité Description global

- 1 tube fluorescent de 1,20m, de 65W encastrés au plafond ;


1 interrupteur simple allumage (SA).
Balcon -

Douche / WC (C.A) - 1 Lampe à incandescence, de 150W encastrés au plafond ;

- 1 tube fluorescent de 1,20 m, de 65W encastrés au plafond


- 2 prises de courant 16A+T
Chambre enfant - 2 interrupteurs va-et-vient ;
- 1 interrupteur double allumage pour la salle d’eau + douche ;

Douche / WC (C.E) - 3 Lampes à incandescence, de 65W encastrés au plafond ;

- 1 tube fluorescent de 1,20 m, de 65W encastrés au plafond


Chambre - 2 prises de courant 16A+T
principale - 1 interrupteur va et vient ;
- 1 interrupteur simple allumage (SA).

Douche/ WC (C.P) - 1 Lampe à incandescence, de 150W encastrés au plafond ;

- 3 tubes fluorescents de 1,20m, de 65W encastrés au plafond ; 1


interrupteur simple allumage (SA).
Cour -

- 1 tubes fluorescents de 1,20m, de 65W encastrés au plafond ; 1


interrupteur simple allumage (SA).
Cuisine -

- 2 tubes fluorescents de 1,20m, de 65W encastrés au plafond ;


Hall + escalier - 2 interrupteur simple allumage (SA) ;

103
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

- 3 tubes fluorescents de 1,20 m, de 65W encastrés au plafond ;


- 1 prise de courant 16A+T ;
Séjour - 1 interrupteur simple allumage (SA) ;
- 1 prise de téléphone.

Dégagement - 2 tubes fluorescents de 1,20m, de 65W encastrés au plafond ;


- 1 interrupteurs va-et-vient double allumage.

Balcon - 1 tube fluorescent de 1,20m, de 65W encastrés au plafond ;


- 1 interrupteur simple allumage (SA).

Douche / WC (C.A) - 1 Lampe à incandescence, de 150W encastrés au plafond ;

- 2 tube fluorescent de 1,20 m, de 65W encastrés au plafond


Chambre enfant - 2 prises de courant 16A+T
- 1 interrupteur simple allumage (SA) ;

- 1 interrupteur SA pour le dressing ;

Douche / WC (C.E) - 1 Lampe à incandescence, de 150W encastrés au plafond ;

- 2 tubes fluorescents de 1,20 m, de 65W encastrés au plafond


Chambre - 2 prises de courant 16A+T
principale - 1 interrupteur va-et-vient (VA) ;

Douche /WC (C.P) - 1 Lampe à incandescence, de 150W encastrés au plafond ;

Balcon - 1 tubes fluorescents de 1,20m, de 65W encastrés au plafond ;

Séjour - 4 tubes fluorescents de 1,20 m, de 65W encastrés au plafond ;


- 1 prise de courant 16A+T ;

- 1 interrupteur va et vient ;

- 1 interrupteur simple allumage (SA) pour balcon ;

- 1 prise de téléphone.

104
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITRE VII : ASSAINISSEMENT

I. EVACUATION DES EAUX PLUVIALES


1. Dimensionnement des diamètres de chute d’évacuation des eaux pluviales (EP)
La toiture de notre bâtiment R+2 à usage d’habitation (toiture terrasse) a été conçu
de sorte à faciliter l’évacuation des eaux pluviales sur sa surface à travers différentes
descentes prévues à l’intérieur du bâtiment. Ces descentes sont aux nombres de
quatre (4). La surface totale de la toiture en plan est : St = 213.68 m² d’où la surface
de récolte d’une chute est de St/4.
St/4 = 213.68 / 4
St/4 = 53,42 m² .
Le diamètre de descente est déterminé en tenant compte de la surface en plan et du
nombre de descentes.

Surface en plan (m²) Φint. Mini du tuyau Surface en plan (m²) Φint. Mini du tuyau
d’évacuation (cm) d’évacuation (cm)
28 6 177 15
38 7 201 16
50 8 227 17
64 9 254 18
79 10 284 19
95 11 314 20
113 12 346 21
133 13 380 22
154 14 415 23
Source : Guide du constructeur en bâtiment

Du tableau ci-dessus nous remarquons que : 50 < St/4 < 64

Or nous savons que : 8 cm < Qint mini < 9 cm. De cette relation nous déduisons que
le diamètre intérieur minimum d’une descente est Qint mini = 9 cm soit 90mm.

2. Dimensionnement des regards

2.1. Détermination du débit d’eau pluviale dans une descente


Le débit des eaux pluviales dans une descente est calculé sur la base de 3l/min/m² soit
0,05l/s/m².

105
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Les zones d’influence des descentes seront prises égale à 72,92 m² donc chaque chute
recevra un débit de :

Q = 0,05l/s/m² x S

AN : Q = 0,05 x 53,42

Q = 2,671 l/s d’où chaque collecteur recevra un débit de 2,671 l/s soit 0,00267 m3/s.

2.2. Choix des regards


Les regards seront placés aux pieds de chaque chute (au minimum à 50 cm du mur), à
chaque changement de direction, à chaque intersection de canalisations et sur des tronçons
ayant une distance de 15 à 20 mètres maximum.

Il faut par ailleurs que la capacité du regard soit supérieure au débit des eaux pluviales. La
pente donnée pour l’écoulement des eaux pluviales est de 3% pour la toiture terrasse. Nous
choisissons alors des regards de surface 50cm x 50cm et de hauteur 60 cm.

DIMENSIONNEMENT DES CHUTES DES EAUX MENAGERES ET DES EAUX


VANNES

1. Description, débit de base et diamètre intérieur minimal des


équipements

TABLEAU : ENUMERATION DES APPAREILS SANITAIRES

Niveaux Appareils Nombre


RDC Colonne de douche 2
Lavabo 4
Evier 1
WC 2

Etage 1 Colonne de douche 4


Lavabo 7
Evier 2
WC 5
Etage 2 Colonne de douche 4
Lavabo 7
Evier 2
WC 5

106
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Source : PFE 2022

TABLEAU 45 : DEBIT DE BASE ET DIAMETRE INTERIEUR MINIMAL


Appareils Nombre Débit de base (Qi : l/s) Diamètre intérieur Diamètres
minimal de l’évacuation choisis

(Ф mm) (Ф mm)
Colonne de douche 10 0, 5 40 40

Lavabo 18 0, 75 30 40

Evier 5 0.75 30 40

WC 12 1, 5 90 100

Source : PFE 2022

Les diamètres intérieurs consignés dans le tableau serviront au branchement direct


des appareils pour évacuer les fluides dans les tuyaux collecteurs et aboutir aux
regards.

2. Dimensionnement des conduites des eaux ménagères et eaux vannes

2.1. Répartition des appareils par type

TABLEAU : NOMBRE D’APPAREILS PAR TYPE


Types d’eaux Appareils Nombre total
Colonne de douche 55
Eaux usées (EU) Lavabo
Evier
WC
Eaux vannes (EV) 40
Source : PFE 2021

2.2. Calcul du débit probable

107
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Q = y.Qa avec y , pour

n>1 : d’après DARCY

Qa=∑𝑛𝑖=1𝑄𝑖

y : coefficient de simultanéité

n :nombre d’appareils

Qa : débit des appareils

Qi : débit nominal de chaque appareil

TABLEAU : DETERMINATION DES DEBITS


Coefficient de Somme des débits des Débit probable
Types d’eaux simultanéité (y) appareils (Qa :l/s) (Q :l/s)

Eaux ménagères 0,10 40,25 4,025


Eaux vannes 0,16 18 2,88
Source : PFE 2022

3. Choix des diamètres

Les diamètres seront déterminés à l’aide du tableau de DARCY, qui donne le diamètre des
canalisations en fonction du débit probable des appareils et de la pente d’écoulement des
eaux.

TABLEAU: TABLEAU DE DARCY


Diamètre Débits des tuyaux demis pleins réseaux
intérieur séparatif
(mm) Débit en l/s

Pentes

0,01 0,02 0,03 0,04 0,05


69 0,96 1,36 1,67 1,93 2,15
77 1,31 1,85 2,26 2,61 2,92
84 1,66 2,45 2,88 3,32 3,71
94 2,26 3,2 3,92 4,53 5,06
104 2,99 4,23 5,18 5,98 6,69

108
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

119 4,33 6,12 7,50 8,66 9,68


129 5,40 7,64 9,35 10,8 12,07
134 5,99 8,47 10,38 11,98 13,4
153 8,6 12,17 14,9 17,21 19,24
154 8,76 12,38 15,17 17,51 19,58
191 15,72 22,24 27,23 31,45 35,16
203 18,55 26,23 32,12 37,09 41,47

238 28,51 40,31 49,38 57,01 63,74


266 38,47 54,4 66,63 76,94 86,02
300 53,15 75,17 92,06 106,31 118,85
317 61,62 87,15 106,74 123,25 137,80
Source : Guide du constructeur en bâtiment

TABLEAU: CHOIX DES DIAMETRES COMMERCIAUX


Débits probables Pente choisie (%) Diamètre
Types d’eaux commercial (mm)
(l /s)

Eaux ménagères 4,025 3 104


Eaux vannes 2,88 3 84
Source : PFE 2021

4. Dimensions des regards

Les dimensions des regards seront choisies en fonction du débit probable de chaque type
d’eaux. Ces dimensions sont consignées dans le tableau ci-dessous.

TABLEAU: CARACTERISTIQUES DES REGARDS


DIMENSIONS DES REGARDS (cm)

Profondeurs Dimensions Profondeurs Dimensions


≤ 40 30 x 30 80 60 x 60
50 40 x 40 120 80 x 80
60 50 x 50 ≥ 150 100 x 100
TABLEAU 51 :

109
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHOIX DES REGARDS


Types d’eaux Débits probables Dimensions (cm x Profondeur (cm)
(l /s) cm)

Eaux 4,025 50 x 50 60
ménagères

Eaux vannes 2,88 50 x 50 60


Source : PFE 2022

5. Choix du système de traitement

Pour permettre l’évacuation et le traitement des eaux ménagères et des eaux vannes, nous
optons pour un système autonome, non collectif ou individuel.

L’assainissement non collectif (ou autonome) est un dispositif assurant la collecte, le


traitement et l’évacuation des eaux usées domestiques de manière autonome, à proximité de
l’habitation. Ce dispositif d’assainissement se définit selon l’organigramme suivant :

FIGURE 15 : SYSTEME D’ASSAINISSEMENT AUTONOME

Ainsi, les éléments qui serviront de collecte sont les suivants :

➢ Les regards

110
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Les regards sont des accès qui permettent de contrôler et d’entretenir un système
d’assainissement. Ils doivent toujours rester accessibles. Ainsi il existe plusieurs types de
regard à savoir :

• Le regard de chute
Ce type de regard permettant de récupérer les eaux doit être placé :

- Au pied de chaque chute ou à proximité immédiate (50 cm minimum du mur) ;


- A chaque changement de direction ou de pente des canalisations ;
- A chaque intersection de canalisations ;
- Tous les 15 à 20 mètres dans les sections droites.

• Le regard décanteur
Il permet de retenir les matières lourdes véhiculées par les eaux et limite ainsi les risques
de bouchage des canalisations. Il doit être curé régulièrement.

• Le regard dégraisseur siphoïde


Il est destiné à la rétention des matières solides, graisses et huiles contenues dans les eaux
ménagères. Ce prétraitement permet de protéger du colmatage les tuyaux d’eaux usées et le
système de traitement. Il permet également d’éviter le retour des odeurs dans les
canalisations.

• La fosse septique
La fosse septique assure la putréfaction et la liquéfaction partielle des matières polluantes
concentrées dans les eaux usées ainsi que la rétention des matières solides et déchets flottant.

Les caractéristiques de la fosse septique utilisée dans le cas de notre étude sont issues du
tableau suivant établit par le Ministère de la Construction, du Logement, de l’Assainissement
et de l’Urbanisme (MCLAU) :

TABLEAU: CARACTERISTIQUES DES FOSSES SEPTIQUES EN FONCTION


DU NOMBRE D’USAGERS

111
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Ainsi la fosse prévue pour le bâtiment aura un volume de 10 m3 étant donné que
notre bâtiment a une fonction d’habitation dont le nombre d’usager est estimé à 50
personnes.

➢ Le préfiltre

Le préfiltre est un dispositif situé à la sortie de la fosse septique qui améliore la qualité de
l’effluent. Il contient trois compartiments ayant chacun un rôle spécifique :

• Compartiment 1 : composé de charbons permettant de couper les odeurs de l’effluent


évitant ainsi que celles-ci retournent dans la fosse septique.
• Compartiment 2 : composé de gravillons dont le rôle est de retenir les grosses
particules solides en suspension pouvant s’échapper de la fosse septique.
• Compartiment 3 : composé de couches successives de sciures de bois et de sable
permettant de retenir les particules fines.

➢ Le puits filtrant

Le puit filtrant assure l’évacuation des eaux traitées dans le sol et se place généralement
après un préfiltre. Il doit être distant d’au moins 35 mètres de tout puisage d’eau.

112
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Les caractéristiques du puits filtrant utilisées dans le cas de notre étude sont issues du
tableau suivant :

TABLEAU: CARACTERISTIQUES DES PUITS FILTRANTS EN FONCTION DU


NOMBRE D’USAGERS

Source : Ministère de la Construction, du Logement, de l’Assainissement et de


l’Urbanisme

TROISIEME PARTIE : ETUDE DE LA MISE EN ŒUVRE

Après la conception et les études structurelles, il est très important, voire même indispensable,
de déterminer le coût du projet et de faire la planification des travaux. En effet, ces étapes sont

113
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

nécessaires dans la mesure où elles permettent d’évaluer les coûts des équipements projetés.
C’est donc en vue de répondre à ces exigences que nous allons par la suite déterminer les
différents coûts de réalisation du projet et sortir les quantités nécessaires à la réalisation du gros
œuvre du bâtiment.

Ainsi cette partie présentera deux (2) chapitres :

CHAPITRE VIII : DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

CHAPITRE IV : PLANNING DE GANTT

114
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITRE VIII : DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

Le devis quantitatif estimatif (DQE) est un document qui estime les quantités et coûts des
différents travaux nécessaires à la réalisation d’un projet de construction en génie civil.

Pour notre projet, nous avons établi un devis pour le gros-œuvre de notre bâtiment.

DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

N° DESIGNATION U Quantité Prix Unitaire Prix Total


I PRELIMINAIRES
Désherbage et nettoyage m² 431,55 222 95 804
Décapage m² 431,55 1 000 431 550
Installation de chantier m² 431,55 1 111 479 452
Implantation m² 431,55 667 287 844

TOTAL I PRELIMINAIRES 1 294 650

II GROS ŒUVRES
A-FONDATION
II-A-1 Fouilles
Fouilles en rigole m3 62,9145 1 342 84 431
Fouilles en trou m3 64,8 1 342 86 962
Remblai sur semelles m3 110,450 1 342 148 224
Remblais compacté sous dallage m3 170,093 1 477 251 227
SOUS TOTAL II-A-1 Fouilles 570 844
II-A-2 Maçonnerie béton-armé
II-A-2-1 Bétons
Béton de propreté dosé à 150 kg/m3 m3 2,1 60 000 126 000

Béton dosé à 350 kg/m3 pour semelles m3 8,380 77 247 647 330

Béton dosé à 350kg/m3 pour amorces


m3 1,380 77247 106 601
de poteaux et raidisseurs
SOUS TOTAL II-A-2-1 Bétons 879 931
II-A-2-2 Maçonnerie

Agglos 15 plein pour soubassement m² 44,924 11 000 494 164


SOUS TOTAL II-A-2-2 maçonnerie 494 164
- II-A-3 Armatures

115
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Armatures pour semelle kg 402,24 893 359 200


Armatures pour amorces de poteaux et
kg 87,53 893 78 164
raidisseurs
SOUS TOTAL II-A-3 armatures 437 365
- II-A-4 Coffrage

Coffrage pour semelle m² 251,58 5 580 1 403 816


Coffrage pour amorce poteaux et
m² 138,00 5 580 770 040
raidisseurs
Dallage y/c film polyane (ep 15cm) m² 92,78 5 580 517 712
SOUS TOTAL II-A-4 coffrage 2 691 569
TOTAL A-FONDATION 5 073 872
D- REZ-DE-CHAUSSEE
II-D-1 Maçonnerie,béton armé

II-D-1-1 béton
Béton dosé à 350kg/m3 pour poteaux et
m3 4,62 77 247 356 881
raidisseurs
Béton pour chainage haut dosé à
m3 2,090 77 247 161 446
350kg/m3
Béton dosé à 350kg/m3 pour Poutres m3 5,180 77 247 400 139

Béton pour Escalier m3 1,620 77 247 125 140

Béton pour acrotère balcon m3 3,200 77 247 247 190

Béton dalle à corps creux m3 185,960 77 247 14 364 852


SOUS TOTAL II-D-1-1 Bétons 15 655 649
II-D-1-2 Maçonnerie

Agglos 15 creux pour montage m² 143,21 7 714 1 104 722

Enduit sur murs Intérieurs en


m² 355,35 1 881 668 413
maçonnerie dosé à 250kg
Enduit sur murs extétieurs en
m² 112,55 1 990 223 975
maçonnerie dosé à 300kg
Enduit sur paillasse d'escalier m² 12,13 1 881 22 817

SOUS TOTAL II-D-1-2 maçonnerie 2 019 926

- II-D-2 Armatures

Armatures pour poteaux et raidisseurs kg 462 893 412 566

116
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Armatures pour chainage haut kg 209,00 893 186 637

Armatures pour poutres kg 518 893 462 574

Armatures pour dalle kg 18596 893 16 606 228

Armatures pour acrotère balcon kg 320,00 893 285 760


Armatures pour escalier kg 162,00 893 144 666

SOUS TOTAL II-D-2 armatures 18 098 431

- II-D-3 Coffrage

Coffrage pour poteaux et raidisseurs m² 16,2 5 580 90 396

coffrage pour chaînage haut m² 20,9 5 580 116 622

Coffrage pour poutres m² 75 5 580 418 500

Coffrage dalle corps creux m² 200,2 5 580 1 117 116


Coffrage pour acrotère balcon m² 8,62 5 580 48 100
Coffrage pour escalier m² 30,2 5 580 168 516
SOUS TOTAL II-D-3 coffrage 1 959 250
TOTAL D- REZ-DE-CHAUSSEE 37 733 256
E- ETAGE 1

II-E-1 Maçonnerie, béton armé

II-E-1-1 béton

Béton dosé à 350kg/m3 pour poteaux et


m3 8,1 77 247 625 701
raidisseurs
Béton pour chainage haut dosé à
m3 2,810 77 247 217 064
350kg/m3
Béton dosé à 350kg/m3 pour Poutres m3 23,480 77 247 1 813 760

Béton pour dalle corps creux m3 42,736 77 247 3 301 228

Béton pour acrotère balcon m3 7,030 77 247 543 046

Béton pour escalier m3 1,610 77 247 124 368


Agglos 15 creux pour montage m² 200,85 7 714 1 549 357

Enduit sur murs Intérieurs en


m² 802,57 1 881 1 509 634
maçonnerie dosé à 250kg

117
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Enduit sur murs extérieurs en


m² 310,64 1 990 618 174
maçonnerie dosé à 300kg
Enduit sur paillasse d'escalier m² 12,13 1 881 22 817
SOUS TOTAL II-E-1-2 maçonnerie 3 699 981

- II-E-2 Armatures

Armatures pour poteaux et raidisseurs kg 810 893 723 330

Armatures pour chainage haut kg 281,00 893 250 933

Armatures pour poutres kg 2348 893 2 096 764

Armatures pour dalle creux kg 151 893 134 513

Armatures pour acrotère balcon kg 52,300 893 46 704


Armatures pour escalier kg 161,00 893 143 773
SOUS TOTAL II-E-2 armatures 3 396 016

- II-E-3 Coffrage

Coffrage pour poteaux et raidisseurs m² 32,5 5 580 181 350

coffrage pour chaînage haut m² 41,8 5 580 233 244

Coffrage pour poutres m² 75 5 580 418 500

Coffrage pour dalle corps creux m² 189,96 5 580 1 059 977

Coffrage pour acrotère balcon m² 93,67 5 580 522 679


Coffrage pour escalier m² 32,2 5 580 179 676
SOUS TOTAL II-E-3 coffrage 2 595 425
TOTAL E-ETAGE 1 9 691 423
F- ETAGE 2

II-F-1 Maçonnerie béton armé

II-F-1-1 béton
Béton dosé à 350kg/m3 pour poteaux et
m3 8,1 77 247 625 701
raidisseurs
Béton pour chainage haut dosé à
m3 2,810 77 247 217 064
350kg/m3
Béton dosé à 350kg/m3 pour Poutres m3 23,480 77 247 1 813 760
Béton dosé à 350kg/m3 pour dalle corps
m3 42,736 77 247 3 301 228
creux
Béton pour acrotère balcon m3 7,030 77 247 543 046

118
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Béton pour escalier m3 1,610 77 247 124 368


SOUS TOTAL II-F-1-1 Bétons 6 625 166

II-F-1-2 Maçonnerie

Agglos 15 creux pour montage m² 200,85 7 714 1 549 357

Enduit sur murs Intérieurs en


m² 802,57 1 881 1 509 634
maçonnerie dosé à 250kg
Enduit sur murs extérieurs en
m² 310,64 1 990 618 174
maçonnerie dosé à 300kg
SOUS TOTAL II-F-1-2 maçonnerie 3 677 165
- II-F-2 Armatures

Armatures pour poteaux et raidisseurs kg 810 893 723 330

Armatures pour chainage haut kg 281,00 893 250 933

Armatures pour poutres kg 2348 893 2 096 764


Armatures pour dalle creux kg 151 893 134 513

Armatures pour acrotère balcon kg 52,300 892 46 652

Armatures pour escalier kg 161,000 893 143 773


SOUS TOTAL II-F-2 armatures 3 349 313
- II-F-3 Coffrage
Coffrage pour poteaux et raidisseurs m² 32,5 5 580 181 350

coffrage pour chaînage haut m² 41,8 5 580 233 244

Coffrage pour poutres m² 75 5 580 418 500

Coffrage pour dalle pleine m² 189,96 5 580 1 059 977

Coffrage pour acrotère balcon m² 93,67 5 580 522 679

Coffrage pour escalier m² 32,2 5 580 179 676


SOUS TOTAL II-F-3 coffrage 2 072 747
TOTAL F-ETAGE 2 15 724 390
G- TOITURE
II-G-1 Béton-coffrage--armature

Béton pour acrotère m3 15,78 77 247 1 218 958

Coffrage pour acrotère m2 58,14 5 000 290 700

119
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

Armature pour acrotère m2 1104,63 893 986 435

Enduit sur acrotère m² 421,5 1 990 838 785

Forme de pente au mortier de ciment (5cm) m² 565,01 6 000 3 390 060

Etanchéité m² 565,01 20 000 11 300 200

SOUS TOTAL II-G-1 Maçonnerie 16 515 480

TOTAL G-TOITURE 16 515 480


TOTAL II-GROS ŒUVRE 84 738 422
TOTAL HT 86 033 072
TVA 18% 15 485 953

TOTAL TTC 101 519 024

120
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CHAPITRE IX : PLANNING GANTT

Le diagramme de Gantt est un graphique à barres horizontales qui sert à illustrer la chronologie
d’un projet en représentant l’intégralité de ses tâches et éventuelles péripéties. C’est un outil
qui donne le moyen de visualiser clairement le déroulement du projet, de suivre les jalons et de
bien identifier les délais à respecter pour les différentes tâches à réaliser.

Dans le diagramme de Gantt, chaque barre correspond à une tâche ou étape du processus et sa
longueur représente le temps alloué à sa réalisation. Plus généralement, il permet de donner aux
chefs de projet et aux équipes une vue d’ensemble claire du travail à accomplir, des
responsables et des échéances à respecter.

Le diagramme de Gantt nous est utile pour identifier les tâches que vous devez accomplir dans
le but de mener l’ensemble de notre projet à bien et dans les délais impartis, et vous permet
donc de repérer votre chemin critique.

121
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

PLANNING GANTT
MOIS 1 MOIS 2 MOIS 3 MOIS 4 MOIS 5 MOIS 6
Semaine 1 Semaine 2 Semaine 3 Semaine 4 Semaine 5 Semaine 6 Semaine 7 Semaine 8 Semaine 9 Semaine 10 Semaine 11 Semaine 12 Semaine 13 Semaine 14 Semaine 15 Semaine 16 Semaine 17 Semaine 18 Semaine 19 Semaine 20 Semaine 21 Semaine 22 Semaine 23 Semaine 24
DESIGNATIONS 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
PRELIMINAIRES
Désherbage
Décapage
Installation de chantier
Implantation
Fouilles en pleine masse
Remblais compacté sous dallage
GROS ŒUVRES
FONDATION
Béton de proprété
Amorces de poteaux
Murs de soubassement
REZ-DE-CHAUSSEE
Chaînage bas
Film polyane sous dallage
Dallage
Chape en mortier de ciment
Poteaux
Raidisseurs
Chaînage haut
Agglo 20 cm creux
Agglo 15 cm creux
Agglo 10 cm creux
Poutres
Plancher
Escaliers
Enduits
PREMIER ETAGE (R+1)
Poteaux
Raidisseurs
Chaînages haut
Agglo 20 cm creux
Agglo 10 cm creux
Poutres
Plancher
Chape en mortier de ciment
Escaliers
Enduits
DEUXIEME ETAGE (R+2)
Poteaux
Raidisseurs
Chaînages haut
Agglo 20 cm creux
Agglo 10 cm creux
Poutres
Plancher
Chape en mortier de ciment
Escaliers
Enduits
TOITURE
Accrotère
Agglo 20 cm creux
Plancher
Chape en mortier de ciment
Enduits

Source : PFE 2022

122
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

CONCLUSION GENERALE

Arrivant à la fin de ce modeste travail, nous témoignons notre entière satisfaction à l’idée de
savoir qu’il nous a donné une occasion pour appliquer et approfondir toutes nos connaissances
acquises durant le cursus de formation de Techniciens Supérieurs, au sein de l’Ecole Supérieure
des Travaux Publics. Notre stage de fin d’étude a porté sur le projet de construction du bâtiment
R+2 à usage d’habitation dans la ville de Bingerville. Notre objectif étant de concevoir les plans,
la structure porteuse de ce bâtiment, de la dimensionner et de faire une étude économique du
projet en vue de satisfaire le maître d’ouvrage.

Ainsi, en vue d’atteindre ce but, ces études ont été menées selon trois (03) grandes parties. La
première partie intitulée généralités a porté sur la présentation du projet situé dans la ville de
Bingerville et sur la conception architecturale. La deuxième partie a portée sur le bâtiment, plus
précisément sur prédimensionnement et le dimensionnement de la structure porteuse. Nous
dimensionnons à la main les éléments les plus chargés et les autres avec le logiciel Robot 2021.
Ce qui nous a permis de sortir une note de calcul et des plans d’exécution. Et enfin la troisième
partie, études de mise en œuvre, dans laquelle nous avons estimé le coût de la réalisation du
projet et l’Organisation et la Gestion de Chantier.

Après l’établissement du devis quantitatif et estimatif, nous trouvons la somme de cent un


millions cinq dix-neuf mille vingt-quatre francs CFA (101 519 024) pour la réalisation du
gros-œuvre et le projet sera réalisé dans un délai de quatre (04) mois.

A la fin de ce projet qui constitue pour nous une première expérience dans un domaine très
vaste, nous pouvons retenir que ce projet a été bénéfique pour nous dans la mesure où il nous a
permis de mieux appréhender les grands contours nécessaires à la réalisation d’un bâtiment
étage à usage d’habitation.

Au plan des relations humaines, le travail de groupe dans le cadre du projet, a resserré davantage
nos liens. Plus que des amis, en quatre (04) mois, nous avons cultivé entre nous des réflexes de
fraternité.

Nous pouvons affirmer que nous avons su appliquer nos connaissances théoriques apprises à
l’école et les informations reçues pour satisfaire le maître d’ouvrage de notre projet.

123
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

BIBLIOGRAPHIE
Cours :

➢ KONIN Athanase, enseignant à l’INP-HB, cours de Béton Armé, 2020-2021 ;


➢ M. Brou, Cours de Méthodologie de rédaction, INP-HB/ESTP,2021-2022 ;
➢ AMARI Félix, enseignant à l’INP-HB, cours de Métré et d’Organisation et Gestion
de Chantier, 2020-2021 ;
➢ M. Zéoua TO BI, Cours de Résistance des matériaux, INP-HB/ESTP,2020-2021 ;
➢ GOGO Alexandre, enseignant à l’INP-HB, notes du cours de technologie du
bâtiment, 2021-2022;
➢ YOH Patrick, enseignant à l’INP-HB, notes du cours d’Assainissement, 2021-2022 ;
➢ GOUET, enseignant à l’INP-HB, notes du cours d’Electricité, 2020-2021.

Documents :

➢ Ernst NEUFERT, Les éléments de la construction, 10-ème


Edition ;
➢ R. ADRAIT et D. SOMMIER, guide du constructeur en bâtiment : maîtriser
l’ingénierie civile, Ed : Hachette technique, Paris 2005 ;
➢ Béton Armé aux Etats Limites (BAEL91) modifié 99 ;
➢ Anciens élèves Techniciens Supérieurs en Bâtiment et Urbanisme,
Mémoires de fin d’études.
Logiciels :

➢ Revit 2021 : Les plans et perspectives ;


➢ Lumion 9 : Les rendus et les images de synthèses
➢ Robot 2021; modélisation de la structure et les schémas de ferraillage
➢ Microsoft World 2019 : Traitement de Texte ;
➢ Autocad 2022: Plans et modification de schéma de ferraillage ;

WEBOGRAPHIE

124
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

TABLES DES MATIERES


SOMMAIRE .................................................................................................................................... 1

DEDICACE ..................................................................................................................................... 3

REMERCIEMENTS....................................................................................................................... 4

125
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

AVANT-PROPOS ........................................................................................................................... 5

LISTE DES FIGURES ................................................................................................................... 6

LISTES DES TABLEAUX ............................................................................................................. 7

SIGLES ET ABBREVIATION ...................................................................................................... 8

RESUME.......................................................................................................................................... 9

INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................. 10

I/ CONTEXTE DE L’ETUDE ........................................................................................... 10

II/ PROBLEMATIQUE ....................................................................................................... 11

III/ LES OBJECTIFS ........................................................................................................ 12

1- Objectif général ......................................................................................................................................... 12

2- Objectifs spécifiques .................................................................................................................................. 12

IV/ METHODOLOGIE DE TRAVAIL ........................................................................... 12

1. Outils de collecte d’information ..................................................................................... 12

2. Méthodologie d’analyse................................................................................................... 12

PREMIERE PARTIE : GENERALITES ................................................................................... 14

CHAPITRE I : PRESENTATION DU PROJET ....................................................................... 15

I/ PRESENTATION DE LA VILLE DE BINGERVILLE ................................................. 15

II/ DESCRIPTION DU PROJET ............................................................................................ 17

1. Objet ................................................................................................................................. 17

2. Les caractéristiques et contrainte du site ...................................................................... 17

3. Le programme du projet................................................................................................. 17

III/ PROPOSITION ARCHITECTURALE ............................................................................ 17

1. Présentation du logiciel REVIT ..................................................................................... 17

2. Présentation du logiciel LUMION ................................................................................. 17

3. Le parti architectural ...................................................................................................... 18

4. Le système de construction ............................................................................................. 18

IV/ COMPOSITION.................................................................................................................. 19

CHAPITRE II: CONCEPTION ARCHITECTURALE .......................................................... 22

126
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

I/ LES PLANS GENERAUX ................................................................................................. 22

II/ LES PLANS DE NIVEAUX ............................................................................................... 24

1. La cotation........................................................................................................................ 24

2. Le plan d’aménagement .................................................................................................. 24

3. Le plan de toiture ............................................................................................................ 24

III- LES COUPES .................................................................................................................. 28

IV- LES FACADES.................................................................................................................... 29

V- LA VOLUMETRIE............................................................................................................. 30

VI- LE DESCRIPTIF SOMMAIRE......................................................................................... 31

1. Les préliminaires ............................................................................................................. 31

1.1. La reconnaissance du site ......................................................................................................................... 31

1.2. L’abattage des arbres................................................................................................................................ 31

1.3. Le dessouchage .......................................................................................................................................... 31

1.4. Le désherbage ............................................................................................................................................ 31

1.5. Le décapage................................................................................................................................................ 31

1.6. Le débarras ................................................................................................................................................ 31

1.7. Organisation du chantier .......................................................................................................................... 31

2. Le Gros Œuvre ................................................................................................................ 32

2.1. Le terrassement............................................................................................................................................... 32

2.2. L’implantation ................................................................................................................................................ 32

2.3. Fouille en trous et rigoles............................................................................................................................... 32

2.4. Maçonnerie et béton armé .............................................................................................................................. 32

DEUXIEME PARTIE ................................................................................................................... 35

INTRODUCTION ......................................................................................................................... 36

CHAPITREIII : ETUDE GEOTECHNIQUE ET STRUCTURELLE .................................... 37

I/ Etude géotechnique ............................................................................................................. 37

1. L’étude et la nature du sol ........................................................................................................................ 37

1.1. Caractéristique du sol de la zone étudiée................................................................................................. 38

1.2. Détermination de la portance du sol par le tableau de la nature géologique des sols (D.T.U 13-12) .. 38

2. Nature et choix de la fondation ...................................................................................... 39

127
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

II/ ETUDE STRUCTURELLE................................................................................................ 39

1- Etude de la structuration ................................................................................................ 39

2- Schéma de la structuration ............................................................................................. 39

3- Détermination des éléments à calculer .......................................................................... 41

III/ HYPOTHESES DE CALCUL ........................................................................................... 42

1. Les règles de calculs et données générales ..................................................................... 42

2. Les données de base ......................................................................................................... 43

2.1. Type de fissuration adoptée ............................................................................................................................ 43

2.2. Charges et surcharges .................................................................................................................................... 43

CHAPITRE IV : PRE-DIMENSIONNEMENT ET DESCENTES DES CHARGES DES


ELEMENTS PORTEURS .................................................................................................................. 45

I/ PRE-DIMENSIONNEMENT ET SURCHARGES SUR LE PLANCHER ................... 45

1. Prédimensionnement du plancher ................................................................................. 45

2. Evaluation des charges et surcharge sur le plancher ................................................... 46

3. Prédimensionnement des poutrelles .............................................................................. 47

II/ PRE-DIMENSIONNEMENT DES POUTRES ................................................................ 48

1- Prédimensionnement des poutres .................................................................................. 48

III/ PREDIMENSIONNEMENT DES POTEAUX ................................................................. 51

1. Calcul de la section du poteau ........................................................................................ 51

2. Analyse . ........................................................................................................................... 51

3. Prédimensionnement du poteau P5 ............................................................................... 51

IV/ PREDIMENSIONNEMENT ET DESCENTE DE CHARGES DES ESCALIERS...... 53

1- Prédimensionnement des escaliers ................................................................................. 53

2- Descente de charges ......................................................................................................... 54

CHAPITRE V : DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS PORTEURS ............................. 57

I/ DIMENSIONNEMENT DES POUTRELLES ................................................................. 57

1- Descente de charges ......................................................................................................... 57

II/ DIMENSIONNEMENT DES POUTRES ......................................................................... 65

III/ DIMENSIONNEMENT DES POTEAUX ......................................................................... 79

128
Thème : Proposition architecturale et étude technique d’un bâtiment R+2

1. Détermination de la charge ultime ................................................................................. 80

2. Calcul des armatures longitudinales .............................................................................. 80

3. Calcul de la section d’acier longitudinaux .................................................................... 80

4. Dispositions constructives ............................................................................................... 81

IV/ DIMENSIONNEMENTS DES SEMELLES .................................................................... 84

1. Semelle isolée.................................................................................................................... 84

2. Semelle filante sous murs ................................................................................................ 88

V/ DIMENSIONNEMENT DES ESCALIERS...................................................................... 92

1. Etude d’une volée d’escaliers ......................................................................................... 92

2. Modélisation RDM et calcul des efforts......................................................................... 92

V- ETABLISSEMENT DES PLANS D’EXECUTION ............................................................. 97

I- PLAN DE FONDATION .................................................................................................... 97

II- LES PLANS DE COFFRAGE ........................................................................................... 97

CHAPITRE VI : ELECTRICITE .............................................................................................. 98

CHAPITRE VII : ASSAINISSEMENT .................................................................................... 105

TROISIEME PARTIE : ETUDE DE LA MISE EN ŒUVRE ............................................... 113

CHAPITRE VIII : DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF .............................................. 115

CHAPITRE IX : PLANNING GANTT .................................................................................... 121

CONCLUSION GENERALE .................................................................................................... 123

BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................... 124

WEBOGRAPHIE........................................................................................................................ 124

TABLES DES MATIERES ........................................................................................................ 125

129

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