etudes techniques des travaux de renovation et …

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO

Tél. : (+226) 25. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 25. 49. 28. 01 - Mail : [email protected] - www.2ie-edu.org

ETUDES TECHNIQUES DES TRAVAUX DE

RENOVATION ET D’EXTENSION DU COMPLEXE

HOSPITALIER DE LA POLYCLINIQUE

INTERNATIONALE SAINTE ANNE MARIE (PISAM)

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR 2IE AVEC GRADE DE

MASTER

SPECIALITE : GENIE CIVIL / ROUTES ET OUVRAGES D’ART

------------------------------------------------------------------

Présenté et soutenu publiquement le [21 Janvier 2020] par

Kadjo Guy Romeo MOULO (2016 0079)

Encadrant 2iE : Pr. Adamah MESSAN (Enseignant-chercheur en Génie civil)

Maître de stage : M. Alain AMOATTA, Directeur Technique de la PISAM

Structure d’accueil : Direction Technique de la PISAM

Jury d’évaluation du stage :

Président : Dr. Lawani MOUNIROU

Membres et correcteurs : M. Arnaud OUEDRAOGO

M. Gnénakantanhan COULIBALY

Pr. Adamah MESSAN

Promotion [2019/2020]

Romeo MOULO Promotion GC/ROA 2019-2020 Soutenu le 21 Janvier 2020

Etudes techniques des travaux de rénovation et d’extension du complexe hospitalier de la PISAM

i

A mes parents, Wognin et Catherine MOULO, mes frères et sœurs



ii

REMERCIEMENTS

Mes remerciements les plus sincères sont adressés à Dieu Tout-Puissant, qui m’a accordé la vie

ainsi que la santé nécessaire, rendant possible la réalisation de cette étude.

A travers le présent mémoire, je tiens à remercier tous ceux qui de près ou de loin ont

participé à son élaboration. Ces remerciements vont particulièrement à l’endroit de :

La direction générale de 2iE ainsi que le corps enseignant pour les efforts consentis dans

la formation de l’élite africaine de demain.

A mon encadreur Pr. Adamah MESSAN, pour son enseignement de qualité et avoir

accepté de m’encadrer malgré ses multiples occupations.

A M. Éric Djibo, PDG de la PISAM, pour m’avoir offert l’opportunité d’effectuer ce

stage dans sa structure.

A mon maitre de stage M. Alain AMOATTA, Directeur Technique, pour sa

disponibilité et ses conseils ;

A M. Dany POCHOL, pour sa disponibilité et son apport technique dans la réalisation

de ce travail.

A M. Pierre OUEDRAOGO, pour son accueil et sa confiance et son accompagnement

moral lors de mon stage.

A tout le personnel de la PISAM et des entreprises présentes sur le chantier, pour

l’accueil qui m’a été réservé pendant toute la période de mon stage

A tous les membres de ma famille, pour leurs assistances spirituelle, morale, financière

et matérielle qui m’ont accompagné tout le long de ces années d’études.

A ma bien-aimée, Mlle Kouassi Joséphine pour sa présence et son affection

Enfin ma gratitude va à l’endroit de tous mes camarades de la promotion ainsi que tous

ceux qui ont contribué d’une matière ou d’une autre à la réussite de ma formation.



iii

RÉSUMÉ

L’aménagement du complexe hospitalier de la Polyclinique Internationale Sainte Anne Marie

(PISAM) s’inscrit dans le programme national de construction et de réhabilitation des

infrastructures hospitalières initié par le gouvernement ivoirien dans le but de redynamiser un

secteur en perte de compétitivité. Le présent mémoire porte sur l’étude technique des travaux

de rénovation et d’extension du complexe hospitalier de la PISAM. Il s’agissait de mener le

dimensionnement des travaux des infrastructures à réaliser pour faire de la PISAM un cadre

hospitalier de haut standing pour le bonheur des populations. L’étude a été subdivisé en deux

(2) volets : la rénovation et l’extension. La rénovation a concerné le diagnostic de la structure

existante ainsi que la sélection des matériaux à utiliser pour la remise en état des zones

concernées tandis que l’extension, a porté sur la construction d’un bâtiment R+2, d’un mur de

soutènement et d’un héliport. La rénovation a porté sur l’aménagement intérieur par cloisons,

le choix des matériaux pour le plafond coupe-feu et le faux plafond ainsi que l’entretien des

poteaux métalliques. L’ossature du bâtiment dimensionné est de type classique (planchers –

poutre – poteaux). Nous avons, ensuite, dimensionner manuellement les éléments structuraux à

l’aide des règlements du BAEL 91 modifiée 99, des règles du DTU 13.12. Le calcul manuel des

sections d’aciers a été fait à l’ELU puis vérifié à l’ELS. La suite de notre étude a consisté à

redimensionner ces éléments structuraux avec le logiciel ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS

afin de les comparer aux calculs effectués manuellement. Cette comparaison nous indique

d’ailleurs une légère différence entre les deux méthodes de calculs. Après le choix du type de

mur et son prédimensionnement, nous avons fait un dimensionnement manuel du mur à l’ELS

ainsi qu’une vérification de ces calculs avec le logiciel CYPE en vue d’une comparaison de ces

résultats. L’étude de l’héliport a permis de déterminer les dimensions minimales de la

plateforme en fonction de l’hélicoptère de référence choisi. La structure a été calculé

manuellement afin de déterminer les armatures à disposer. Enfin, nous avons évalué le coût de

réalisation des travaux de gros œuvre estimé à un montant de 246 175 500) FCFA TTC

Mots clés :

1. Bâtiment,

2. Mur de soutènement,

3. héliport,

4. rénovation,



iv

5. extension



v

ABSTRACT

The layout of the hospital complex of International Polyclinic Holy Anne Mary (IPHAM) is a

part of the national program for the construction and rehabilitation of hospital infrastructures

initiated by the Ivorian government with the aim of revitalizing a declining sector. The thesis

deals with the technical study of the renovation and expansion works of the hospital complex

of IPHAM. The purpose of the study is to provide an overview of the infrastructure works to

be done to make IPHAM a high-quality hospital environment for the happiness of patients. This

study was subdivided into two (2) components: renovation and extension. The renovation

concerned the diagnosis of the existing structure as well as the selection of materials to be used

for the rehabilitation of the areas concerned as the expansion, it involved the construction of an

R+2 building, a retaining wall and a heliport. The renovation focused on the interior layout by

partitions, the choice of materials for the fire-resistant ceiling and the false ceiling in open areas,

as well as the maintenance of metal posts. The size frame of the building is the classic type

(floor-beam-column). We have, then manually size the structural elements using the regulations

of BAEL 91 modified 99, the rules of DTU 13.12. the manual calculation of the section of steel

was made at the ELU and verified at the ELS. The rest of study consisted in resizing these

structural elements with the software “ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS” in order to

compare them with the manual calculation. This comparison shows us a slight difference

between the two calculations methods. After the choice of the type of wall and its pre-sizing,

we made a manual sizing of the wall at the ELS as well as a verification of this calculation with

the software “CYPE” for a comparison of these results. The study of the heliport made it

possible to determine the minimum dimensions of the platform according to the chosen

reference helicopter. The structure was calculated manually to determine the reinforcements to

have. Finally, we assessed the cost of carrying out the structural works estimated at an amount

of 246,175,500 FCFA including tax.

Key words:

1. Building,

2. Retaining wall,

3. Heliport,

4. Renovation,



vi

5. Extension



vii

LISTE DES ABRÉVIATIONS ET SIGLES

AESA : Agence Européenne pour la Sécurité Aérienne

BAEL : Béton Armé aux Etats Limites

CP : Classe de Performance

CPT : Cahier des Prescriptions Techniques

DR : Diamètre Rotor

DTU : Documents Techniques Unifiés

EC135 : Type d’hélicoptère EuroCopter

ELS : Etat Limite de service

ELU : Etat Limite Ultime

ERP : Etablissement Recevant du Public

FATO : Final Approach and Take Off area

Fc28 : Resistance à la compression du béton à 28 jours

d’âge

Ft28 : Resistance à la traction du béton à 28 jours d’âge

LABOGEM : Laboratoire de Géotechnique et Matériaux

LHT : Longueur Hors Tout

LTR : Largeur hors TRain d’atterrissage

MMD : Masse Maximale au Décollage

MPa : Mégapascal (Unité de contrainte)

NF : Norme Française

PISAM : Polyclinique Internationale Sainte Anne Marie

RDC : Rez-de chaussée

RDM : Résistance Des Matériaux

SDI : Système de Détection Incendie

SMUH : Services Médical d’Urgence par Hélicoptère

SSI : Système de sécurité incendie

STAC : Service Technique de l’Aviation Civile

STNA : Service Technique de la Navigation Aérienne

TLOF : Touch down and Lift Off area



1

TABLE DES MATIÈRES

Remerciements ........................................................................................................................... ii

Résumé ...................................................................................................................................... iii

Abstract ...................................................................................................................................... v

Liste des abréviations et sigles ................................................................................................. vii

Table des matières ...................................................................................................................... 1

Listes des tableaux ..................................................................................................................... 4

Liste des figures ......................................................................................................................... 5

Introduction ................................................................................................................................ 6

I. PRÉSENTATION DE L’ENTREPRISE ET DU PROJET ............................................... 8

I.1. Présentation de l’entreprise ......................................................................................... 8

I.2. Contexte et justification du projet ............................................................................... 8

I.3. Méthodologie de travail ............................................................................................... 9

II. TRAVAUX DE RENOVATION ..................................................................................... 11

II.1. Résultats du diagnostic .............................................................................................. 11

II.2. Les cloisons de distribution ....................................................................................... 11

II.2.1. Choix du type de plaque ..................................................................................... 12

II.2.2. Caractéristiques des plaques ............................................................................... 13

II.2.3. Finitions .............................................................................................................. 14

II.3. Le plafond coupe-feu ................................................................................................. 15

II.3.1. Les zones à faible risque d’incendie .................................................................. 15

II.3.2. Zones à risque élevé ........................................................................................... 16

II.3.3. Choix du système de sécurité incendie .............................................................. 17

II.4. Le faux plafond .......................................................................................................... 18

II.5. Traitement antirouille sur poteaux métalliques ......................................................... 20

III. ETUDE DU BATIMENT R+2 ..................................................................................... 22

III.1. Généralités ............................................................................................................. 22

III.1.1. Présentation de l’ouvrage ............................................................................... 22

III.1.2. Conception de la structure .............................................................................. 23

III.2. Hypothèses et principes généraux .......................................................................... 25

III.2.1. Règlements : ................................................................................................... 25

III.2.2. Caractéristiques des matériaux ....................................................................... 25

III.3. Pré dimensionnement de la structure ..................................................................... 26

III.3.1. Le Plancher ..................................................................................................... 26



2

III.3.2. Les poutres ...................................................................................................... 27

III.3.3. Les poteaux ..................................................................................................... 28

III.4. Calcul des éléments de structure ............................................................................ 28

III.4.1. Type de charges .............................................................................................. 28

III.4.2. Evaluation des charges sur les dalles .............................................................. 29

III.4.3. Dimensionnement des éléments porteurs ....................................................... 30

IV. ETUDE DU MUR DE SOUTENEMENT .................................................................... 38

IV.1. Généralités ............................................................................................................. 38

IV.1.1. Historique de mur de soutènement : ............................................................... 38

IV.1.2. Définition de mur de soutènement : ............................................................... 38

IV.1.3. Présentation du projet : ................................................................................... 38

IV.2. Conception du mur ................................................................................................. 39

IV.2.1. Types d’ouvrage ............................................................................................. 39

IV.2.2. Objectif : ......................................................................................................... 41

IV.2.3. Le prédimensionnement : ............................................................................... 41

IV.3. Principe de vérification de la stabilité .................................................................... 42

IV.3.1. Les forces de calcul ........................................................................................ 42

IV.3.2. Stabilité externe du mur .................................................................................. 42

IV.3.3. Stabilité interne du mur .................................................................................. 43

V. CONCEPTION D’UN HELIPORT ................................................................................. 45

V.1. Généralités ................................................................................................................. 45

V.1.1. Contexte médical ................................................................................................ 45

V.1.2. Cadre technique .................................................................................................. 45

V.1.3. Cadre opérationnel ............................................................................................. 46

V.1.4. Le rôle de l’exploitant ........................................................................................ 46

V.2. Dimensionnement de structure .................................................................................. 47

V.2.1. Traduction des besoins ....................................................................................... 47

V.2.2. Conception de l’héliport ..................................................................................... 48

V.2.3. Calcul de la structure .......................................................................................... 48

V.3. Equipements de la plateforme ................................................................................... 49

VI. DEVIS ESTIMATIF ET QUANTITATIF DES TRAVAUX ....................................... 50

VII. ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL ............................................................ 51

VII.1. Définition ............................................................................................................... 51

VII.2. Impacts négatifs ..................................................................................................... 52

VII.3. Impacts positifs ...................................................................................................... 52



3

VII.4. Mesure d’atténuation ............................................................................................. 52

CONCLUSION ........................................................................................................................ 54

RECOMMANDATIONS ET PERSPECTIVES ...................................................................... 56

BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................... 57

ANNEXES ............................................................................................................................... 59



4

LISTES DES TABLEAUX

Tableau 1 : Type de plaques selon le local ...................................... Erreur ! Signet non défini.

Tableau 2 : Panneau coupe-feu R 30 ........................................................................................ 16

Tableau 3 : Panneau coupe-feu R 60 ........................................................................................ 16

Tableau 4 : Fonction principale des éléments de structure ...................................................... 25

Tableau 5 : Caractéristiques des matériaux .............................................................................. 26

Tableau 6 : Charges sur la poutre principale du plancher courant ........................................... 32

Tableau 7 : Récapitulatif des sections d'aciers dans la poutre continue ................................... 34

Tableau 8 : Sollicitations dans la poutre isostatique ................................................................ 35

Tableau 9 : Section et choix d'armatures dans la poutre isostatique ........................................ 35

Tableau 10 : Section et choix d'armatures dans le poteau le plus chargé ................................. 36

Tableau 11 : Section et choix d'armatures dans un panneau de dalle du plancher courant ...... 36

Tableau 12 : Section et choix d'armatures dans la semelle sous le poteau le plus chargé ....... 37



5

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Situation géographique du domaine de la PISAM (Cf : QGIS) ................................ 8

Figure 2 : Composition d’un mur de cloison ............................................................................ 13

Figure 3 : Etat actuel de certains murs (10 Juin 2019 par Moulo) .. Erreur ! Signet non défini.

Figure 4 : Réfection du mur dans une salle d'eau avec des plaques hydrofuges (10 Juin 2019

par Moulo) ....................................................................................... Erreur ! Signet non défini.

Figure 5 : Plafond coupe-feu mis en œuvre (10 Juin 2019 par Moulo) ................................... 17

Figure 6 : Schéma d'un SSI de catégorie A .............................................................................. 18

Figure 7 : Faux plafond mis en œuvre(10 Juin 2019 par Moulo) ............................................ 18

Figure 8 : Etat de finition du faux plafond (10 Juin 2019 par Moulo) ..................................... 20

Figure 9 : Poteau traité à l’anti rouille (10 Juin 2019 par Moulo) .. Erreur ! Signet non défini.

Figure 10 : Charges d'un plancher courant ............................................................................... 29

Figure 11 : Charges d'un plancher de toiture terrasse .............................................................. 30

Figure 12 : Répartition des charges sur éléments ..................................................................... 31

Figure 13 : Schéma de travées fictives ..................................................................................... 32

Figure 14 : Principe de travée chargée - travée déchargée selon CAQUOT ............................ 34

Figure 15 : Proposition technique de prédimensionnement du mur ......................................... 41

Figure 16 : Dimensions caractéristiques de l’hélicoptère de référence .................................... 47



6

INTRODUCTION

Bâtir a toujours été l'un des premiers soucis de l'homme et l'une de ses occupations privilégiées

pour trouver un abri où règne sécurité et confort (Pyramide des besoins de Maslow). L’histoire

de la construction s’est faite progressivement et s’est améliorée au fils des siècles en passant

par les pyramides jusqu’aux constructions ultra modernes de nos jours dont on peut citer

l’extraordinaire tour du Burj Khalifa Dubaï. Cependant, pour qu’une construction résiste au-

delà de sa durée de vie, elle nécessite d’éventuels entretiens allant parfois à des réhabilitations

complètes.

Le complexe hospitalier de la PISAM, inauguré en 1985, est un établissement hospitalier de

référence en Côte d’Ivoire. Elle ambitionne de devenir un hub médical dans les années à venir.

Cependant, face à l’état de délabrement du bâtiment principal de la PISAM, l’insuffisance de

la capacité d’accueil, le vieillissement du plateau technique, les dirigeants ont engagé un vaste

projet d’aménagement du complexe hospitalier afin de redorer son image. C’est donc dans le

cadre du programme national de construction et de réhabilitation des infrastructures

hospitalières entrepris par le gouvernement ivoirien en vue de redynamiser un secteur qui peine

à faire face aux attentes des populations. Ce projet d’aménagement du complexe hospitalier de

la PISAM est composé de ces deux (2) catégories à travers un volet réhabilitation du bâtiment

existant et un volet extension qui consiste à la mise en œuvre de nouvelles constructions.

La préoccupation majeure de cette étude consiste à répondre à la question suivante : quels sont

les travaux d’infrastructures à réaliser pour faire de la PISAM, un cadre hospitalier de haut

standing pour le bonheur des patients ?

La réponse au problème posé est de concevoir une structure respectant les règles de l’art et de

la construction avec une bonne maîtrise des coûts. Cette structure devrait répondre aux critères

de fonctionnalité et d’intégration architecturale.

➢ Objectif global

L’objectif général de ce mémoire vise à améliorer l’offre de soins de la PISAM à travers la

réception des patients dans un environnement hospitalier aux standards internationaux.

➢ Objectifs spécifiques

La réalisation de l’objectif général passera par l’atteinte des objectifs spécifiques.

i. Diagnostic des lieux et proposition de rénovation



7

ii. Concevoir et calculer les ouvrages faisant partir du lot extension notamment le

bâtiment R+2, le mur de soutènement et l’héliport ; en proposant les plans de

ferraillage ;

iii. Mener une étude d’impact environnemental.

Bien avant d’entamer l’aspect technique de ce mémoire, nous ferons la présentation de la

structure d’accueil et du projet ainsi que de la méthodologie de notre étude. Suite à cela nous

présenterons les travaux de rénovation ensuite nous fournirons la justification de la conception

des ouvrages ainsi que leurs études structurales c’est-à-dire le calcul des éléments structuraux.

On dimensionnera à nouveau les éléments structuraux à l’aide d’un logiciel de calcul. Pour

finir, nous ferons une étude comparative des résultats obtenus à l’issue du calcul manuel avec

ceux obtenus directement avec le logiciel et nous évaluerons le coût de réalisation des structures

étudiées.

Pour répondre aux exigences de clarté, le mémoire se divise en six (6) chapitres :

✓ Le premier (1) chapitre traite des travaux de rénovation du bâtiment principal ;

✓ Le deuxième (2) chapitre concerne la conception et le calcul d’un bâtiment R+2 ;

✓ Le troisième (3) chapitre concerne la conception et le calcul du mur de soutènement ;

✓ Le quatrième (4) chapitre traite de la conception et du calcul d’un héliport ;

✓ Le cinquième (5) chapitre traite de l’évaluation financière du projet ;

✓ Le sixième (6) chapitre, fait l’objet d’étude d’impact environnemental et social.



8

I. PRÉSENTATION DE L’ENTREPRISE ET DU PROJET

I.1. Présentation de l’entreprise

La PISAM est un établissement hospitalier de référence en Côte d’Ivoire et dans la sous-région.

C’est la plus grande polyclinique de la sous-région (MIEU, 2014), de par sa capacité d’accueil

et la taille de son plateau technique.

La direction technique, service gère les installations du bâtiment, s’occupe de la maintenance.

C’est donc elle qui dirige, gère et supervise le projet en cours.

Le domaine est situé dans la ville d’Abidjan plus précisément au quartier « Danga », en face de

la baie de Cocody.

I.2. Contexte et justification du projet

La PISAM est un établissement hospitalier privé ivoirien ouvert en 1985 visant à constituer une

alternative aux difficultés d’équipements constatées dans les centres hospitaliers universitaires

(CHU) publics d’Abidjan.

Figure 1 : Situation géographique du domaine de la PISAM (Cf : QGIS)



9

Selon INS (Institut National de la Statistique), la croissance démographique de la population

du District d’Abidjan est estimée à 4 707 404 d’habitants, ce qui entraine inévitablement une

augmentation de l’offre de service. Cela implique une nécessité d’augmenter la capacité

d’accueil des structures sanitaires.

A la PISAM, la capacité d’accueil a fortement baissé (220 lits en 1985 à 116 lits en 2015,

malgré l’augmentation de la population et de la forte demande (CLEMENÇOT, 2015). Le

plateau technique devenant aussi de plus en plus vieillissant entraine également une lenteur

dans le traitement des cas. La lenteur dans les services, la capacité d’accueil insuffisante de la

PISAM ont occasionné d’importants débordements dans les services jusqu’au refus de

recevoir certains patients.

Plus de 30 ans de fonctionnement, selon les rapports de visites effectués par la direction

technique en charge des installations et ceux du maitre d’œuvre, le bâtiment principal est en

état de dégradation, ne répondant plus aux règles et exigences en matière de sécurité, d’art et

d’environnement sanitaire. Les systèmes aérauliques, de plomberie et d’électricité sont aussi

régulièrement défaillant. Les blocs opératoires ne satisfont plus aux normes actuelles de

certification.

L’accès aux soins pour les cas d’extrêmes urgences est aussi un casse-tête du fait des

congestions régulières sur la plupart des artères de la ville d’Abidjan. Ce qui implique de trouver

une solution alternative afin de prendre lesdits cas.

I.3. Méthodologie de travail

Dans le souci d’atteindre nos objectifs, nous avons suivi la méthodologie décrite ci-dessous :

❖ La recherche documentaire

Cette étape nous a permis de faire l’acquisition de différents documents parlant

principalement des thématiques de ce mémoire. Par la suite nous avons retenu ceux

qui nous serviront réellement dans la suite de notre étude.

❖ La collecte de données

Cette phase concerne la recherche des éléments directement liés au projet, il s’agit notamment

des données géotechniques et des prescription techniques. Les données du projet sont les

suivantes :

✓ Les plans architecturaux dessinés par l’ATELIER DIENG ;



10

✓ La contrainte admissible du sol σadm=0.15MPa donnée par les études géotechniques

fournie par LABOGEM ;

✓ La profondeur d’ancrage des semelles isolées : 1.50 m/TN ;

✓ La tenue au feu des éléments en béton armé estimée à 1h.

Le diagnostic a été fait en faisant une description précise des différentes parties de bâtiment,

sa constitution, son état ainsi que le carnet de suivi et d’entretien des installations techniques.

Cela a été fait à travers des visites techniques coordonnées entre les équipes de la direction

technique et le maitre d’œuvre.

La réalisation de cette étude suivra donc la démarche suivante :

- L’analyse et le choix des matériaux dans le cadre des travaux de rénovation ;

- Analyse de la conception

- Analyse structurale

- Dimensionnement structural manuel à l’aide du tableur Excel en utilisant les formules

du cours ;

- Dimensionnement structural au logiciel à l’aide du logiciel « Robot Structural

Analysis » pour le bâtiment et du logiciel « Cype » pour le mur de soutènement ;

- Analyse comparative permet de vérifier les écarts entre le calcul manuel et logiciel ;

- Estimation du coût des travaux de gros œuvre.



11

II. TRAVAUX DE RENOVATION

II.1. Résultats du diagnostic

Les investigations, les visites techniques menées par la direction technique dressent un constat

alarmant de l’état du bâtiment principal. Les dégâts sont à plusieurs niveaux :

- Les principaux poteaux métalliques sont considérablement attaqués par la rouille. Cette

action réduit la capacité de ceux-ci à supporter les charges pour lesquelles ils avaient

été dimensionnés ;

- Certaines cloisons utilisées pour l’aménagement intérieurs sont délabrées du fait de leur

exposition permanente à l’humidité ;

- Les ruptures de joints des panneaux de façade métalliques qui remplacent les murs en

élévation. Ce qui s’explique par la perte d’adhérence des joints ;

- L’état de dégradation avancé des faux plafonds et du plafond coupe-feu. Le système de

ventilation est défaillant et remplacé par un système parallèle à certains niveaux.

Les travaux de rénovation du bâtiment existant sont pour la plupart des travaux de second

œuvre, ce sont en autres :

• Le remplacement des cloisons

• Le remplacement du plafond coupe-feu

• Le remplacement du faux plafond

• Le traitement des poteaux métalliques

II.2. Les cloisons de distribution

Les cloisons sont destinées à diviser l’espace intérieur d’un local ou à renforcer l’isolation entre

les pièces d’un bâtiment ou d’un Etablissement Recevant du Public (ERP).

L’aménagement intérieur du bâtiment est fait en carreaux de placoplâtre BA13. Il présente les

avantages suivants :

• Facile et rapide à mettre en place,

• Accessible à tous les budgets

• Très maniable grâce à sa légèreté

Les cloisons en plaques de plâtre sont montées sur ossatures c’est-à-dire sur des rails qui sont

disposés en pieds et tête de la cloison sur ossature.



12

Cette ossature se compose de rails, hauts et bas, et d’un réseau de montants verticaux, simples

ou doubles suivant la hauteur désirée. Les montants sont communs aux deux faces de la cloison.

Les cloisons en plaques de plâtre sur ossature sont faciles et rapides à mettre en œuvre et sont

économiques. De plus, l'espace entre les deux parements permet le passage des réseaux

électriques et la mise en place d'isolant.

II.2.1. Choix du type de plaque

Le choix du type de plaque dépend de plusieurs critères tels que :

• L’hygrométrie des locaux (DTU 20.1, 40.1)

On définit quatre types de locaux :

- Local à faible hygrométrie : W/n ≤ 2,5 g/m3

- Local à hygrométrie moyenne : 2,5 < W/n ≤ 5 g/m3

- Local à forte hygrométrie : 5 < W/n ≤ 7,5 g/m3

- Local à très forte hygrométrie : W/n > 7,5 g/m3

w : quantité de vapeur d’eau produite à l’intérieur d’un local par heure, exprimée en grammes

par heure (g/h) ;

n : le taux horaire de renouvellement d’air exprimé en mètres cube par heure (m3/h)

• L’exposition à l’eau : Il s’agit de l’exposition à l’eau sous forme liquide d’au moins une

paroi verticale du local en cours d’exploitation.

• L’entretien et le nettoyage

Tableau 1 : Type de plaques selon le local

Classement

et type de

local

Parement simple Parement double

Plafond Parement

exposé

Parement

opposé

Parement

exposé Parement opposé

Local sec Chambre KS KS si EA/EB KS+KS KS+KS si

EA/EB KS

Local

humide

EB+ privatif

Salle de

bains KH

KS si EA/EB

KH si EB+ KS+KH

KS+KS si

EA/EB

KS+KH si EB+

KS (F47

entraxe 500)

EB +

collectif

Sanitaire

cuisine

collective

KH avec

protection

(SPEC)(1) ou

Aquapanel

Indoor

KS si EA/EB

KH si EB+p

KH avec

protection

(SPEC)

KH+KH avec

protection

(SPEC)(1) ou

Aquapanel

Indoor

KS+KS si

EA/EB

KH+KH si EB+p

KH+KH avec

protection SPEC

KH (F47

entraxe 400)

ou KF si

résistante au

feu

EC Piscine Aquapanel

Indoor

KH si

EA/EB/EB+p

Aquapanel

Indoor si

EB+c ou EC

2 Aquapanel

Indoor

2 KH si

EA/EB/EB+p

2 Aquapanel

Indoor

Aquapanel

Indoor (F47

entraxe 400)

Tiré de « Guide technique des cloisons de distribution et de séparation » ; www.knauf.fr

http://www.knauf.fr/



13

Les locaux secs de type EA/EB : nous allons utiliser les plaques KS. Ces plaques classiques

sont facilement reconnaissables par leur couleur grise.

Les locaux de type EB+, nous utiliserons les plaques BA hydrofuges KH de couleur verte. Les

plaques de BA13 hydrofuge sont traitées contre l’humidité et le contact avec l’eau (en

quantité raisonnable).

II.2.2. Caractéristiques des plaques

Caractéristiques réaction au feu : Conformément à la norme NF EN 520, les plaques Knauf

pour cloison sont A2-S1-d0.

A2 : très peu sensible au feu

S1 : Production de fumée très limité

d0 : pas de goutte enflammée

Figure 2 : Composition d’un mur de cloison

Tiré de « Guide technique des cloisons de distribution et de séparation » ; www.knauf.fr




14

II.2.3. Finitions

- Carrelages muraux : collés à l’aide de mortiers-colles à liants mixtes type C2 tels que

Carroflex.

- Les revêtements muraux PVC : ils doivent être à joints soudés.

- Il est possible de réaliser une finition peinture. Elle sera faite en respectant les

prescriptions du DTU 59.1 « Travaux de peinture » relatifs aux locaux humides

Figure 3 : Cloison hydrofuge (KH) dans une salle d'eau

Photo prise par Moulo Romeo le 10/06/2019



15

Figure 4 : Etat de finition d'une cloison dans une chambre

Photo prise par Moulo Romeo le 10/06/2019

II.3. Le plafond coupe-feu

A l’instar du cloisonnement, le coupe-feu sera réalisé avec des carreaux de plaques de type BA

qui ont une résistance au feu supérieure aux précédentes. De couleur rose, ce type de plaque

BA permettent de contenir un incendie.

La durée de stabilité ou de coupe-feu conférée par un plafond à une charpente ou à un plancher

dépend du nombre et du type de plaques utilisées, de la hauteur de la lame d’air, des

caractéristiques de l’ossature et de la mise en place ou non d’un isolant.

Le bâtiment existant est fait en plancher collaborant, ce qui a une incidence sur le choix du type

de plaque.

II.3.1. Les zones à faible risque d’incendie

Cette catégorie regroupe les zones suivantes : hall d’entrée, salles d’opération, chambres,

restaurants, bureaux, couloirs.



16

Tableau 2 : Panneau coupe-feu R 30

Tirée de : Guide_plafond_feu-Avril2018 Disponible sur www.knauf.fr

KHD18 : Knauf Haute Dureté de 18 mm d’épaisseur

Ce type de panneau sera remplacé par les panneaux KF 13 (Knauf Feu de 13 mm d’épaisseur)

II.3.2. Zones à risque élevé

Ces sont les zones de cuisine, de buanderie et les salles de machines qui sont classées dans cette

catégorie. Leur stabilité au feu sera d’une (1) heure.

Tableau 3 : Panneau coupe-feu R 60

Tirée de : Guide_plafond_feu-Avril2018 Disponible sur www.knauf.fr





17

Photo prise par Moulo le 10/06/2019

En plus de ces dispositions, un système de sécurité incendie est mis en place.

II.3.3. Choix du système de sécurité incendie

Selon la classification en vigueur, les hôpitaux sont tes établissements assujettis aux SSI de

catégorie A.

Le SSI de catégorie A est composé de différents équipements permettant d’assurer :

• La détection d’incendie à travers le SDI (Système de Détection Incendie) pour un SSI

de catégorie A (uniquement) ;

• La mise en sécurité à des fonctions d’évacuation, de compartimentage et de

désenfumage du bâtiment grâce au SMSI (Système de Mise en Sécurité Incendie) pour

un SSI de catégorie A ou B.

Le Système de Détection Incendie (SDI) est composé d’un matériel central appelé Equipement

de Contrôle et de Signalisation (ECS) qui collecte et analyse les informations envoyées par les

différents détecteurs automatiques et manuels qui lui sont raccordés et répartis sur l’ensemble

du bâtiment à surveiller.

Le Système de Mise en sécurité Incendie (SMSI) est composé d’un matériel central appelé

Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie (CMSI) qui reçoit les informations du SDI quand

il existe. Il permet de gérer les scénarios de mise en sécurité les mieux adaptés à chaque

Figure 5 : Plafond coupe-feu mis en œuvre



18

bâtiment, par activation des différents composants tels que des diffuseurs d’évacuation (sirènes,

flashes), des portes coupe-feu, des volets de désenfumage, etc.

Figure 6 : Schéma d'un SSI de catégorie A

Tirée de Sécurité Incendie : Responsabilité du chef d’Établissement et de l’Exploitant p.25

II.4. Le faux plafond

Figure 7 : Faux plafond mis en œuvre

Prise par Moulo le 10/06/2019

Emplacement

du faux plafond



19

Les faux plafonds sont extrêmement répandus. En plus de cacher un plafond en mauvais état,

ils peuvent masquer les arrivées électriques, intégrer des spots d’éclairage, mais aussi accueillir

un isolant thermique et/ou phonique.

Tous les réseaux de ventilation, d’eau chaude, d’eau froide, d’électricité et autres sont situés

dans le local (hauteur) entre le plafond coupe-feu et le faux plafond. Elle est prise égale à 1 m.

Cette ossature est constituée :

• De suspentes vissées au plafond (ou à des solives), espacées au maximum d’1,20 m, et

réglables en hauteur ;

• De cornières fixées en périphérie des murs ;

• De rails horizontaux, clipsés sur les suspentes et reposants sur les cornières, de

longueur 3m, espacés de 50 cm ;

• D’éclisses de raccordement pour joindre deux rails.

Dans le cadre de ce projet, pour satisfaire les exigences des milieux propres et humides, nous

allons utiliser des plafonds de marque Gyprex de type « Asepta » (dimensions : 600 mm x 600

mm).

Les dalles Gyprex, revêtues d’un parement vinyle blanc, sont la solution idéale pour tous les

locaux à ambiance humide. Esthétiques, résistantes et faciles à nettoyer, elles répondent aux

exigences des établissements requérant une hygiène irréprochable.



20

Figure 8 : Etat de finition du faux plafond (10 Juin 2019 par Moulo)


II.5. Traitement antirouille sur poteaux métalliques

Les poteaux constituent les porteurs principaux d’un bâtiment. Pour cela, ils doivent conserver

leurs caractéristiques physiques et mécaniques pour remplir pleinement leur rôle.

Malheureusement, les poteaux métalliques de notre bâtiment ont été attaqués par la corrosion,

d’où la nécessité de mener des actions pour corriger cela.

Dalle de

faux

plafond



21

Figure 9 : Poteau traité à l'antirouille


On va donc procéder par :

• Décapage de la rouille

Il se fait de façon mécanique avec une brosse ou du papier abrasif ou de façon chimique sur le

long des surfaces rouillées du poteau.

• Revêtement

Appliquez tout d’abord au pinceau une sous couche isolante qui isolera le métal de l’humidité

de l’air et empêchera ainsi qu’il rouille à nouveau. Une fois le support sec, appliquez une couche

de peinture, de préférence antirouille.



22

III. ETUDE DU BATIMENT R+2

III.1. Généralités

III.1.1. Présentation de l’ouvrage

III.1.1.1. Analyse du problème

Le présent projet faisant l’objet de cette étude pratique porte sur les études de dimensionnement

d’un bâtiment R+2 à usage hospitalier. C’est dans l’optique d’accroitre sa capacité d’accueil

des patients que la direction de la PISAM à lancer ces travaux de construction. Ainsi, dans le

cadre de ce mémoire, seul le volet « structures ou gros œuvre » nous a intéressé car les travaux

du second œuvre seront réalisé conjointement avec les travaux de rénovation du bâtiment

existant afin d’assurer une coordination et une continuité.

Cette étude doit :

▪ Tenir compte des règles environnementales et des consignes de sécurité ;

▪ Être en parfaite harmonie avec son environnement ;

▪ Apporter le confort et le bien-être pour une meilleure utilisation ;

▪ Avoir un coût de réalisation acceptable.

III.1.1.2. Description du projet

L’aménagement intérieur de ce bâtiment est composé spécifiquement de bureaux de médecins,

des salles d’opération ou de stockage de produits médicaux. La stabilité de l’ossature est assurée

par un système auto stable en béton armé (poutre-poteau). La configuration des bureaux et

autres espaces est un système de cloisonnement défini par l’architecte.

Les panneaux métalliques seront utilisés comme murs de façades extérieurs et seront liés entre

eux par des joints comme ce fut le cas pour le bâtiment principal. Les planchers courants et la

terrasse inaccessible sont constitués en dalles pleines qui assurent une sécurité adéquate contre

les incendies.

Le bâtiment ne disposera pas d’escaliers compte tenu de sa proximité avec le bâtiment existant,

l’accès aux niveau supérieurs se fera donc par les escaliers existants et par l’ascenseur.

III.1.1.3. Présentation de l’architecture du bâtiment

L’étude architecturale permet de choisir la conception structurale et de calculer les différentes

charges permanentes et les charges d’exploitation.

Les dimensions en plan du bâtiment sont répertoriées comme suit :



23

Longueur : 24,55 m ;

Largeur : 10,50 m ;

La hauteur de RDC : 4,20 m ;

La hauteur d’étage courant : 4,20 m ;

Pour de raison de sécurité des personnes et la stabilité de l’immeuble, les calculs de la

structure sont effectués manuellement et vérifiés par le logiciel « ROBOT Structural Analysis

2019 ».

D’abord les calculs des descentes de charge et le prédimensionnement des éléments structuraux

sont exécutés manuellement. Ces descentes de charge permettent de modéliser la structure avec

le logiciel.

III.1.2. Conception de la structure

La conception structurale est la phase initiale de l’étude d’une ossature de bâtiment en béton

armé, elle est considérée comme étant la phase la plus importante, puisque le

dimensionnement des éléments porteurs, les fondations, la bonne maîtrise des coûts et des

délais d’exécution, dépendent fortement de ses résultats.

Pour choisir un système porteur, plusieurs facteurs doivent être pris en compte à savoir les

charges permanentes, les charges d’exploitation, l’interaction sol-structure (instabilité,

tassement…), et les actions climatiques. Le choix du système porteur dépend aussi de la

vocation du bâtiment : logement, écoles, bureaux, hôpitaux, halls industriels…

La conception structurale doit être conduite en respectant les règles de l’art et de la

construction, et en satisfaisant au mieux les contraintes architecturales et celles du site.

Nous vérifions que l’ossature ou le système porteur conçu satisfait aux exigences suivantes :

❖ Prendre en compte au mieux les contraintes architecturales :

- Eviter d’implanter des poteaux gênant l’exploitation des locaux ;

- Eviter la retombée des poutres au milieu des locaux.

❖ L’ouvrage, soumis aux actions permanentes et variables, doit être statiquement en

équilibre.

- Les différents éléments structuraux de l’ouvrage doivent permettre son utilisation

dans des conditions normales et en toute sécurité ;

- En cas de problème complexe de transfert de charges d’un étage à un autre, des

éléments porteurs verticaux tels que des poteaux naissants doivent être conçus.



24

La conception structurale permet de :

- Dessiner deux niveaux au-dessus du rez-de chaussée ;

- Aménager l’espace à l’intérieur du bâtiment ;

- Choisir le type d’ossature et de plancher ;

- Fixer l’emplacement des éléments porteurs et les pré-dimensionner ;

- Choisir le type de fondation.

III.1.2.1. Structure retenue

Pour la présente étude, le choix est porté sur une ossature formée par le système porteur

classique poteaux-poutres en béton armé. Le choix du type de plancher dépend de plusieurs

facteurs, principalement liés à la répartition des espaces et les longueurs des travées des poutres.

Ce choix peut être imposé aussi par des critères d’isolation acoustique et thermique et par des

raisons de résistance au feu. Les poteaux conçus sont de forme rectangulaire, car elles

permettent de faciliter le coffrage. Ces formes permettent aussi de loger les poteaux dans les

murs ou les cloisons, en ne dépassant pas leurs épaisseurs, et d’augmenter l’inertie du poteau

dans le sens voulu.

III.1.2.2. Etude structurale du bâtiment

Elle est d’une grande importance dans le dimensionnement du bâtiment. Au cours de cette

étape, le concepteur doit tenir compte des retombées financières de ses choix et aussi de la

difficulté liée à l’étude technique et à la réalisation. Elle doit également, dans la mesure du

possible, respecter les plans architecturaux.

L’ouvrage est une structure avec ossature, ce qui veut dire que seul le système plancher-poutres-

poteaux-semelles constitue la structure porteuse du bâtiment.

Définis dans le tableau suivant, ces éléments peuvent avoir des formes variées et construits avec

différents types de matériaux.

Ils peuvent être mis en œuvre sur chantiers ou être préfabriqués en usine.



25

Tableau 4 : Fonction principale des éléments de structure

Eléments Fonctions principales

Plancher Créer un plan de séparation horizontal entre deux niveaux

du bâtiment et reprendre les charges d’exploitation

Poutres Soutenir le plancher et transmettre ses charges aux poteaux

Poteau Transmettre les charges verticales aux fondations

Semelle Transmettre les charges de structure au sol support

III.2. Hypothèses et principes généraux

Les hypothèses formulées et les données ayant servi pour l’étude sont les suivantes :

III.2.1. Règlements :

• Règles BAEL 91 révisées 99

• DTU 13.12

• Cahier des Prescriptions Techniques (CPT)

• NF P06-004 ;

• NF P06-001

III.2.2. Caractéristiques des matériaux



26

Tableau 5 : Caractéristiques des matériaux

Caractéristiques Valeurs

Résistance caractéristique de béton Fc28 = 25 MPa

Limite élastique des aciers Fe = 500 MPa

Contrainte de calcul 𝑞𝑢 = 1.35𝜎𝑎𝑑𝑚 = 0.2 𝑀𝑃𝑎

Contrainte de calcul du béton à l’ELU 𝜎𝑏𝑢 =

0.85 𝐹𝑐281.5

= 14.17 𝑀𝑃𝑎

Contrainte de traction du béton 𝐹𝑡28 = 0.6 + 0.06 ∗ 𝐹𝑐28 = 2.1 𝑀𝑃𝑎

Contrainte de calcul de l’acier à l’ELU 𝐹𝑠𝑢 =

𝐹𝑒1.15

= 434.78 𝑀𝑃𝑎

Longueur de recouvrement des aciers 𝐿𝑑 = 50 𝜙

Fissuration • Peu Préjudiciable (superstructure)

Enrobage • C = 3 cm en élévation

• C = 5 cm en fondation

III.3. Pré dimensionnement de la structure

Avant tout dimensionnement et pour avoir une base sur les sections des éléments à utiliser, nous

devons procéder à un prédimensionnement basé sur les règles du BAEL 91 modifié 99.

La conception doit tenir compte d’un certain nombre de facteurs afin de déterminer la solution

optimale. Ainsi le premier facteur à prendre en compte est l’aspect financier. L’ouvrage à

proposer doit remplir les fonctions pour lesquelles il est conçu tout en minimisant le coût

global.

III.3.1. Le Plancher

Les planchers permettent de limiter les différents niveaux du bâtiment. Le rôle essentiel des

planchers est d’assurer la reprise et la transmission de charges verticales aux éléments porteurs.

En plus de cette participation à la stabilité de l’ouvrage, ils offrent une isolation thermique,

acoustique, et la protection contre l’incendie entre les différents étages.

L’épaisseur du plancher doit vérifier la condition suivante :



27

• Hourdis en continuité dans un seul sens

𝑝𝑒𝑡𝑖𝑡𝑒 𝑝𝑜𝑟𝑡é𝑒

𝑔𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑟𝑡é𝑒=𝑙𝑥𝑙𝑦≤ 0,4 ↔

1

35<ℎ

𝑙𝑥<1

30

• Hourdis prenant appuis sur les 4 côtés

𝑙𝑥𝑙𝑦> 0,4 ↔

1

45<ℎ

𝑙𝑥<1

40

En tenant compte du principe d’épaisseur minimale pour assurer la résistance au feu ainsi que

l’isolation acoustique, on retiendra une épaisseur ℎ0 = 18 𝑐𝑚

III.3.2. Les poutres

Les poutres sont des éléments en béton armé coulé sur place dont le rôle est l’acheminement

des charges et surcharges émanant des planchers aux éléments verticaux (poteaux, voiles). On

distingue les poutres principales qui constituent des appuis aux poutrelles et les poutres

secondaires qui assurent le chaînage.

Les poutres plutôt hautes sont prévues car elles sont économiques, plus faciles à ferrailler et à

bétonner tout en respectant les critères architecturaux, et aussi d’assurer au maximum que

possible la continuité des poutres pour minimiser le ferraillage utilisé.

Le prédimensionnement d’une poutre consiste à déterminer sa base et sa hauteur, en fonction

de sa portée si elle est sur deux (2) appuis ou de la portée de sa travée la plus longue si elle est

continue.

• Poutres isostatiques

1

15≤ℎ

𝐿≤1

10

• Poutres continues

1

20≤ℎ

𝐿≤1

16

Largeur de la poutre 0,3 𝑑 ≤ 𝑏0 ≤ 0,5 𝑑 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑑 = 0,9 ℎ

• Récapitulatif

Poutre isostatique : section 30 x 60

Poutre continue : section 30 x 60



28

III.3.3. Les poteaux

Les poteaux sont en béton armé dont la forme est généralement carrée, rectangulaire

ou circulaire. Ils sont des éléments essentiels de la structure, dont les longueurs sont grandes

par rapport aux autres dimensions transversales. Les poteaux seront prédimensionnés tout en

adoptant des dimensions qui évitent le flambement de ses derniers. Pour cela l’élancement λ

doit être inférieur à 70.

L’élancement, pour les poteaux rectangulaires est obtenu par l’expression suivante :

𝜆 =2√3∗𝑙𝑓

𝑎

En considérant λ = 35 pour faire travailler au mieux les aciers, on obtient donc des poteaux de

section 30 cm x 40 cm

III.4. Calcul des éléments de structure

III.4.1. Type de charges

Il s’agit ici de recenser toutes les charges s’appliquant sur l’ouvrage. Il en existe deux types :

Les charges permanentes : sont celles dont l’intensité est constante ou très peu variable dans le

temps. Elles résultent du poids volumique des matériaux mis en œuvre.

Les charges variables : sont celles dont l’intensité varie fréquemment dans le temps. Elles

découlent de l’utilisation envisagée par le maître d’ouvrage.

III.4.1.1. Les charges permanentes (G) :

Les charges permanentes à considérer définies par la norme NF P 06-004 pour le calcul des

structures en béton armé sont :

➢ Poids propre

Le poids propre sera évalué avec un poids volumique de béton de 25kN/m3.

- Pour les dalles : Poids volumique x épaisseur (kN/m2)

- Pour les poutres : Poids volumique x section (kN/ml)

- Pour les poteaux : Poids volumique x section x hauteur (kN)

➢ Surcharges

Il s’agit :

- Des revêtements sur les planchers et les différents types enduits.

- Des charges des panneaux extérieurs



29

Elles seront définies et mieux détaillées au niveau du pré dimensionnement des éléments en

fonction du type et du niveau des planchers.

III.4.1.2. Charges d’exploitation (Q)

Elles résultent de l’exploitation directe de la construction et sont donc constituées par le poids

des utilisateurs et des matériaux nécessaires à l’utilisation des locaux.

Elles correspondent à un mode normal d’utilisation. La norme NF P 06-001 définit les

charges surfaciques à prévoir, cependant, un maître d’ouvrage a toujours la possibilité de

définir des valeurs au moins égales. Ainsi donc pour notre étude les charges d’exploitation

suivantes sont proposées :

- Pour les bâtiments à usage hospitalier : 3,5 kN/m2

III.4.2. Evaluation des charges sur les dalles

➢ Le plancher courant

Figure 10 : Charges d'un plancher courant

Source : Dessin Autocad réalisé par Moulo Romeo

Le plancher courant supporte l’ensemble des charges qui sont répertoriées sur l’image ci-

dessus.

Le calcul de la somme des charges appliquées au mètre carré est estimé à : (Annexe 1- II.1.) :

{𝐺 = 7,13 𝑘𝑁/𝑚2

𝑄 = 3,5 𝑘𝑁/𝑚2

➢ La toiture terrasse



30

Figure 11 : Charges d'un plancher de toiture terrasse


La toiture terrasse supporte l’ensemble des charges qui sont répertoriées sur l’image ci-dessus.

Le calcul de la somme des charges appliquées au mètre carré est estimé à : (Annexe 1- II.1) :

{𝐺 = 7,37 𝑘𝑁/𝑚2

𝑄 = 1 𝑘𝑁/𝑚2

La charge d’exploitation Q ici représente la charge liée aux travaux d’entretien qui seront

effectués sur la toiture pendant sa durée de vie.

III.4.3. Dimensionnement des éléments porteurs

III.4.3.1. Les poutres

Les poutres sont calculées en flexion simple. Les portées retenues correspondent à la distance

entre les nus des appuis.

Transmission de charges sur les porteurs



31

Figure 12 : Répartition des charges sur éléments


Poutres principales (30x60)

❖ Données

Portée L0 : 24,15 m

Enrobage d’= 3 cm

Fissuration Peu Préjudiciable => Calcul se fera à l’ELU

Poutre continue à quatre (4) travées : 6,35 m ; 5,63 m ; 6,45 m ; 4,12 m

Panneaux portant dans les deux (2) sens ( 𝛼 ≥ 0,4)

❖ Chargement sur la poutre

La surface de répartition des charges transmises par le plancher est trapézoïdale pour les

travées 1 et 3, et triangulaire pour les travées 2 et 4.



32

Tableau 6 : Charges sur la poutre principale du plancher courant

Travée Numéro 1 2 3 4

Portée 6.35 5.63 6.45 4.12

Charges G

(kN/m)

De moment PM 26.78 22.17 27.04 18.59

D’effort Tranchant PV 20.66 16.63 20.89 13.94

Charges Q

(kN/m)

De moment PM 13.14 10.89 13.27 9.12


Poids propre 4.5

❖ Les sollicitations

Plusieurs méthodes de calcul de sollicitations des poutres continues des planchers nous sont

préconisées par le règlement de BAEL 91.

La méthode de calcul choisie pour la détermination des sollicitations est la méthode de Caquot.

Le choix s’est basé sur la vérification des quatre conditions (en annexe 1-III.2. a.).

Elle réduit les moments sur appuis pour augmenter un peu ceux en travée. C’est une méthode

qui se situe entre la méthode forfaitaire et l’équation des trois moments. En effet, elle tente de

redistribuer les moments sur appuis en les réduisant car ils sont très élevés avec les « trois

moments ». Elle tente aussi de réduire les moments en travée car ils sont trop grands avec la

méthode forfaitaire. Cette méthode a été élaborée par Albert CAQUOT sur les bases de principe

de la méthode des trois moments, afin de traiter les poutres en béton armé des planchers à

charges d’exploitation modérées ou élevées.

Moments d'appuis

Les moments aux nus des appuis, considérés comme sections à vérifier, sont calculés en ne

tenant compte que des charges des travées voisines de gauche (w) et de droite (e).


Figure 13 : Schéma de travées fictives



33

On détache, de chaque côté des appuis, des travées fictives de longueurs l'w à gauche et l'e à

droite égales :

- À la portée l de la travée si elle est simplement posée sur l'autre appui (travée de rive) ;

- À 0,8L si elle est continue au-delà de l'autre appui (travée intermédiaire).

Une charge uniformément répartie par unité de longueur Pw sur la travée de gauche et

Pe sur la travée de droite donne un moment d'appui égal en valeur absolue à :

𝑀𝑖 =𝑃𝑤𝑙′𝑤

3+ 𝑃𝑒𝑙′𝑒

3

8,5(𝑙′𝑤 + 𝑙′𝑒)

Avec {𝑙′ = 𝑙 𝑒𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑣é𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑣𝑒

𝑙′ = 0,8𝑙 𝑒𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑣é𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑚é𝑑𝑖𝑎𝑖𝑟𝑒

Moments en travée

Le moment maxi en travée est déterminé en considérant les travées adjacentes et les cas de

charges définis ci-dessous. La portée de la travée indépendante est de l (et non l'). On applique

ensuite les règles élémentaires de la RDM.

On détermine ensuite les moments en travée. Ces moments en travée sont obtenus en

considérant les combinaisons d’actions qui introduisent les sollicitations les plus défavorables.

La figure ci-dessous présente le chargement de la poutre après évaluation de la charge sur

chaque travée. Trois cas de charges sont à considérer quel que soit le nombre de travée de la

poutre :

▪ Cas1 : Charger toutes les travées par la combinaison à l’ELU (1,35g+1,5q), on obtient

ainsi les moments maxi sur appuis et donc les sections d’aciers sur appuis ;

▪ Cas2 : Charger les travées paires par la combinaison à l’ELU (1,35g+1,5q).

On obtient ainsi les moments maxi en travées paires d’où la section d’acier en travée ;

▪ Cas3 : Charger de la même manière les travées impaires pour avoir leurs moments maxi

et donc le ferraillage ;



34

Figure 14 : Principe de travée chargée - travée déchargée selon CAQUOT


❖ Calcul du ferraillage

Les sections d’acier calculées suivant la méthodologie ELU sont les suivantes :

Tableau 7 : Récapitulatif des sections d'aciers dans la poutre continue

Poutres secondaires (30x60)

❖ Données

- Poutre isostatique

Désignation A1 Travée 1 A2 Travée 2 A3 Travée 3 A4 Travée 4 A5

Calcul manuel

Moments (kN.m) 15.89 208.42 223.74 58.15 162.73 184.44 148.60 38.20 14.27

Section d'aciers calculée Ar (cm2) 1.56 9.78 10.59 2.54 7.46 8.55 6.76 1.65 1.56

Choix d'armatures (HA)

4 HA 10

8 HA 14

4 HA 10

+ 6 HA

14 4 HA 14

4 HA 10

+ 4 HA

14 8 HA 14

4 HA 10

+ 4 HA

14 4 HA 14

4 HA 10

Section réelle d'armatures (cm2) 3.14 12.31 12.38 6.16 9.30 12.31 9.30 6.16 3.14

Calcul sur RSA

Moments (kN.m) 85.76 140.24 242.91 95.11 265.47 149.72 182.2 52.22 24.62

Section d'armatures Ast 3.71 6.23 10.7 4.14 11.75 6.68 7.95 2.23 1.03

Effort tranchant Vu 131.97 134.65 167.54 98.01

-166.8 -141.5 -164.7 -70.88

Choix d'armatures 3 HA 12 6 HA 12 6 HA 12 6 HA 12 3 HA 12

6 HA 12 3 HA 14 6 HA 12 3 HA 12



35

- Portée L0 : 6,20 m

- Largeur d’influence : 3,25 m ; d= 54 cm

❖ Sollicitations et résultats calcul des aciers

Tableau 8 : Sollicitations dans la poutre isostatique

Désignation Sollicitation G Q Pu Pser

Charges

(kN/m)

De moment PM 29.290 14.378 61.108 43.667



Tableau 9 : Section et choix d'armatures dans la poutre isostatique

Désignation Valeurs

Moments (kN.m) 293.62

Section d'aciers Ast (cm2) 14.50

Choix d'armatures (HA) 8 HA 16

Section réelle d'armatures (cm2) 16.08

III.4.3.2. Le poteau le plus chargé

Les poteaux des bâtiments sont généralement soumis à des charges verticales qu’ils

transmettent aux fondations. Dans les cas courants, le calcul s’effectue par la méthode

forfaitaire de BAEL 91 à partir des hypothèses suivantes :

- Elancement limité pour parer au risque de flambement

- Effort normal de compression centré

- Justification des sections à l’ELU.

Les charges qui sollicitent un poteau sont :

- Les charges de la dalle : elles sont déterminées à partir d’un rectangle d’influence dans

lequel on multiplie la surface d’influence du rectangle par la charge surfacique apportée

par la dalle et les revêtements ;

- Le poids propre du poteau ;

- Le poids des poutres supportées par le poteau.

Le poteau le plus chargé dans le calcul d’un bâtiment est toujours situé au niveau le plus bas du

bâtiment. Le dimensionnement se base sur l’article B.8.4, 1 du BAEL91 (Voir annexe 1.III.3)

❖ Données :

Section : 30 cm x 40 cm



36

Hauteur : 4,20 m


Tableau 10 : Section et choix d'armatures dans le poteau le plus chargé

Désignation Calcul manuel RSA

Elancement 33.95 48.50

Coefficient de minoration 0.65 0.61

Effort normal ELU (MN) 1.80 1.77

Section d’aciers calculée Ast (cm2) 18.19 20.11

Choix d’armatures Barres 10 HA 16 10 HA 16

Section réelle Ar (cm2) 20.11 20.11

III.4.3.3. Le plancher

Le calcul des sollicitations dans un plancher se fait en fonction du sens de portée de dalle. Dans

le cas de notre projet, nous avons fait le calcul d’une dalle portant dans les deux (2) sens. Elle

est donc calculée dans les deux sens comme une poutre d’une part de portée lx et de largeur 1m

pour avoir les armatures suivant lx et d’autre part comme une poutre de portée ly et de largeur

1m. La dalle a une hauteur de 18 cm. Le dimensionnement d’un plancher est identique à celui

d’une poutre donc suit le principe évoqué par l’organigramme de calcul d’une poutre.

Tableau 11 : Section et choix d'armatures dans un panneau de dalle du plancher courant

Désignation Valeurs

Sens // Lx // Ly

Chargement Pu = 14.88 kN/m2 et Pser = 10.63 kN/m2

Moment fléchissant (kN.m) 22.69 20.13


Choix d’armatures Barres 8 HA 8 Espacement St = 15 cm

Section réelle Ar (cm2) 4.02



37

III.4.3.4. Calcul de la fondation

Le choix du type de la fondation dépend de la capacité portante et les charges appliquées sur le

sol d’assise de la structure. Ainsi pour ce bâtiment, une descente de charges est réalisée.

L’analyse du plan de structure nous permet de constater que malgré les charges importantes

transmises au sol, qui donnent de plusieurs sections de semelles, nous maintenons notre

hypothèse de semelles isolées pour la structure. La surface totale ne dépasse pas la moitié de la

surface du bâtiment.

❖ Données

La semelle isolée étudiée est celle sous le poteau le plus chargé.

La charge transmise par le poteau le plus chargé est :

Nu = 1796 kN

Nser = 1300,2 kN


Tableau 12 : Section et choix d'armatures dans la semelle sous le poteau le plus chargé

Désignation Orientation de calcul

// A // B

Dimensions (m) 2.80 3.80

Hauteur 90 cm


Choix

d’armatures

Barres 25 HA 10 25 HA 12

Section réelle (cm2) 19.63 28.28

Espacement (cm) 15 10



38

IV. ETUDE DU MUR DE SOUTENEMENT

IV.1. Généralités

IV.1.1. Historique de mur de soutènement :

Les murs de soutènement figurent dans l’histoire de la construction, dès son origine ils sont

en pierre sèche, puis en maçonnerie et enfin en béton armé.

Initialement, le mur de soutènement est utilisé dans la fabrication des terrasses sur des terrains

pierreux en pente pour un usage agricole, terrasses bordées de murs bas en pierres crues (pierres

brutes mises sur assise sans mortier) récupérées par l'érosion des sols.

Dans sa version initiale de l'époque moderne, le mur poids en béton qui succéda au milieu

du XXe siècle à la maçonnerie par appareillage du génie civil, se compose d'un voile (mur

mince) et d'une semelle. (Cette semelle varie en largeur suivant plusieurs facteurs dont la

surcharge sur la partie supérieure, le poids volumique et la qualité des sols de fondation, la

pente de talus naturel du matériau retenu par le mur).

Depuis quelques décennies, les parois préfabriquées se sont largement substituées aux murs

en béton coulé sur place et aux murs en maçonnerie appareillée, parce qu'elles sont bon marché,

plus rapides et plus faciles à mettre en œuvre, et plus favorables à l'environnement.

IV.1.2. Définition de mur de soutènement :

Le mur de soutènement est un mur vertical ou sub-vertical qui permet de contenir des terres

(ou tout autre matériau granulaire ou pulvérulent) sur une surface réduite. La retenue des terres

par un mur de soutènement répond à des besoins multiples : préserver les routes et les chemins

des éboulements et glissement de terrain, structurer une berge naturelle en un quai (ports

maritimes et voies navigables), rendre cultivables des zones pentues et limiter l'érosion par

ruissellement (culture en terrasses), parer en soubassement les fondations d'édifices de grande

hauteur ou de digues, créer des obstacles verticaux de grande hauteur , soutenir des fouilles et

tranchées de chantier pour travailler à l'abri de l'eau (batardeau), établir des fondations ou créer

des parkings souterrains, etc.

IV.1.3. Présentation du projet :

La construction de ce mur de soutènement fait partie de l’ensemble des ouvrages figurant dans

ce projet de réhabilitation et d’extension entrepris par la direction générale. Il s’agit d’un mur

qui fait office de clôture tout au long de limite nord du périmètre du complexe hospitalier. Cette



39

clôture qui existe déjà mais qui a subi beaucoup de dégradations, est en état de ruine menace

les constructions environnantes à cause du risque d’éboulement.

IV.2. Conception du mur

Dimensionner un ouvrage de soutènement consiste à déterminer ses éléments géométriques et

ses éléments structuraux pour qu’il soit stable sous l’action des forces qui lui sont appliquées et

notamment de la poussée des terres qu’il retient. La plupart des méthodes de dimensionnement

reposent sur des calculs à la rupture de mur avec la prise en compte de coefficient de sécurité.

La conception des murs de soutènement en béton armé diffère sensiblement de celle des murs

gravitaires, les terres sont retenues par un voile vertical dont l’équilibre est assuré par une

semelle qui se prolonge sous le remblai, cette semelle supporte le poids des terres dont le rôle

de stabilisateur est évident.

La partie la plus délicate de l’ouvrage se situe à l’encastrement du voile dans la semelle, il se

développe là, des moments fléchissants notables.

IV.2.1. Types d’ouvrage

Cette méthode consiste à stabiliser la masse du sol par l'installation d'un organe résistant dans

la partie avale du talus, prenant en compte le contour du cercle de glissement pour assurer que

cet organe ne soit pas emporté par le glissement.

On trouve dans cette catégorie deux types d’ouvrages : les ouvrages de soutènement

rigides et les ouvrages de soutènement souples.

IV.2.1.1. Les ouvrages rigides :

Ce sont les ouvrages pour lesquels la surface en contact avec le terrain est indéformable. Les

contraintes sont dictées par les déplacements. Les murs de soutènement classiques sont les

ouvrages les plus courants de cette catégorie. La poussée est reprise par le poids de l'ouvrage

(murs poids) ou par encastrement de l'ouvrage dans le sol (murs en béton armé). Dans ce dernier

cas, le poids des terres participe à la stabilité de l'ouvrage par l'intermédiaire de la semelle.

❖ Cas où la poussée est reprise par le poids de l’ouvrage de soutènement

Le type d’ouvrage le plus classique et le plus ancien est le mur poids en béton ou en maçonnerie.

Ce sont des ouvrages rigides qui ne peuvent supporter sans dommages des tassements

différentiels supérieurs à quelques pour-mille.



40

Exemple : Les murs en Terre Armée, dans lesquels le sol est renforcé par des inclusions souples

résistant à la traction, sont des ouvrages souples qui supportent les tassements différentiels du

sol de fondation.

- Les ouvrages cellulaires sont très variés et le type le plus ancien est le mur caisson en

éléments préfabriqués. Dans les travaux maritimes, par exemple, on utilise pour la

construction des quais de grands batardeaux cellulaires en palplanches métalliques ou

de grands caissons en béton armé. Dans un ouvrage cellulaire, la cellule est remplie de

sol et l’ensemble forme un ouvrage qui peut être, dans certains cas, très souple.

❖ Cas où la poussée est reprise par encastrement de l’ouvrage de soutènement :

Parmi les ouvrages de ce type, on citera :

- Le mur cantilever en béton armé : qui, est composé d’une base élargie (semelle) et

encastrée à la partie supérieure du sol de fondation, fonctionne en faisant participer à

l’action de soutènement une partie du poids du remblai. Un mur cantilever peut

d’ailleurs être considéré comme un ouvrage poids si l’on y inclut le poids du remblai

compris entre le mur et la verticale qui passe par l’extrémité arrière de la semelle. Les

murs cantilevers en béton armé sont également des ouvrages rigides.

- Les murs en parois moulées : technique qui consiste à construire un mur au sein du sol

en place, avant toute excavation, par bétonnage d’une tranchée remplie de boue pour en

assurer la stabilité. Cette technique est particulièrement utilisée pour les travaux sous la

nappe, en zones urbaine et portuaire. Une paroi moulée fonctionne par encastrement

total ou partiel dans le sol de fondation.

IV.2.1.2. Les ouvrages souples :

Pour lesquels la surface de contact est déformable : Les contraintes dépendent non seulement

des déplacements de l’écran de soutènement mais aussi de ses déformations propres (interaction

sol/structure). L’ouvrage type représentatif de cette catégorie est le rideau de palplanches. Pour

ce type de soutènement, la poussée est reprise soit par encastrement de l'ouvrage dans le sol,

soit à l'aide d'ancrages.

Ouvrage retenu : il s’agit d’un mur en cantilever pour les raisons suivantes :

- C’est la forme fréquente pour un mur en béton armé ;

- Sans contreforts, il est économique pour des hauteurs jusqu’à 5 à 6 mètres ;

- Peut être érigé sur un sol de qualités mécaniques peu élevées ;



41

- Par rapport au mur-poids de même hauteur, à largeur égale de semelle il engendre des

contraintes plus faibles sur le sol.

IV.2.2. Objectif :

L’Objectif de ce chapitre est de faire :

➢ Le prédimensionnement ;

➢ Le principe de vérification ;

➢ Calcul statique : manuel et à l’aide du module « Mur de soutènement » du logiciel

« CYPE ».

IV.2.3. Le prédimensionnement :

Le calcul complet d’un mur de soutènement est une œuvre assez laborieuse, le

dimensionnement de l’ouvrage et ses vérifications demandant une succession de calculs

longs et itératifs. Aussi pour arriver de la façon la plus rapide aux bons résultats, il est

important de pré-dimensionner de la manière la plus juste possible les caractéristiques

géométriques du mur.

Le principe de prédimensionnement se trouve en annexe 3.I.

Figure 15 : Proposition technique de prédimensionnement du mur



42

IV.3. Principe de vérification de la stabilité

Cette procédure est une vérification statique et dynamique. La vérification est faite pour dire

que la structure est OK : le mur est stable donc on peut construire cet ouvrage sans problèmes

; mais ça ne veut pas dire qu’il n’y a pas des empêchements au niveau du chantier, (on parle

juste du coté calcul).

IV.3.1. Les forces de calcul

• Le poids propre P1 du voile ;

• Le poids propre P2 de la semelle

• Le poids P3 des terres surmontant la fondation à l’aval (remblai aval) ;

• La résultante P4 ou Pa de la poussée des terres soutenues ;

• La charge d’exploitation Q ou P5 sur le terre-plein à l’aplomb de la fondation ;

• La résultante P6 de la poussée due à la charge d’exploitation sur le terre-plein ;

• Le poids P7 des terres surmontant la fondation à l’amont (remblai amont)

• La résultante Pb de la butée du terrain devant le mur

IV.3.2. Stabilité externe du mur

IV.3.2.1. Stabilité au glissement

Cette vérification consiste à s’assurer qu’il n’y a pas de risque de déplacement horizontal de

l’ensemble.

Pour que la stabilité au glissement soit assurée il faut que la somme des forces verticales (forces

stabilisantes), soit supérieure à la somme des forces horizontales (forces motrices) avec un

coefficient de sécurité égale à 1,5 en négligeant la force de butée.

𝑅𝑉 𝑡𝑎𝑛𝜑

𝑅𝐻≥ 1,5

Le rapport des forces stabilisatrices et les forces motrices est de 1.55, supérieur à 1.5.

Conclusion : La stabilité au glissement est donc vérifiée.

IV.3.2.2. Stabilité au renversement :

Cette vérification consiste à s’assurer qu’il n’y a pas de risque de basculement de l’ensemble.

Le centre de rotation est le point O indiqué sur la figure ci-dessus. On doit alors vérifier

l’inégalité suivante :

𝑀𝑆𝑀𝑅

≥ 1,5



43

Remarque : Pour que le mur soit stable :

- Fs > 1.5 si on néglige la butée.

- Fs > 2 si on tient compte de la butée.

Le rapport des moments est de 2,50. Ce qui est supérieur à 1,5.

Conclusion : La stabilité au renversement est donc vérifiée.

IV.3.2.3. Stabilité au poinçonnement

Cette vérification consiste à s’assurer que les contraintes transmises au sol sont admissibles.

Pour cela, on doit dans un premier temps ramener tous les efforts appliqués au centre de la

semelle (face intérieure).

Contrainte de référence : 0.086 MPa

Contrainte du sol : 0.15 MPa

Conclusion : La stabilité au poinçonnement est donc vérifiée.

IV.3.3. Stabilité interne du mur

On doit assurer que les contraintes dans le mur doivent être inférieures aux contraintes

admissibles, donc c’est un simple problème de résistance de matériaux.

Suite à la résistance élevée du matériau : béton armé, ce problème de résistance interne ne se

pose jamais (les contraintes dues aux sollicitations appliquées au mur sont inférieures aux

contraintes admissibles du béton armé) c’est le mode de rupture le plus rare pour ce type de

mur.

IV.3.3.1. Section d’aciers dans le voile

Les sections d’armatures dans le voile sont consignées dans le tableau ci-dessous :

Tableau 10 : Section et choix d'armatures dans le voile

Section droite S1 et S4 S5 et S6

ELS

Section calculée (cm2/ml) 9.11 3.04

Section retenue (cm2/ml) 9.24 3.93

Aciers verticaux 6 HA 14 5 HA 10

Aciers horizontaux 6 HA 8 6 HA 8

IV.3.3.2. Sections d’aciers dans la semelle



44

Les sections d’armatures dans la semelle sont consignées dans le tableau ci-dessous :

Tableau 11 : Section et choix d'armatures dans la semelle du mur

Section droite Patin Talon

S2 S3

ELS

Section calculée (cm2/ml) 3.478 8.144

Section retenue (cm2/ml) 3.93 9.05

Aciers principaux 5 HA 10 8 HA 12

Aciers horizontaux 6 HA 8 6 HA 8



45

V. CONCEPTION D’UN HELIPORT

La prise en charge des urgences graves par une équipe médicale héliportée est très répandue

dans les pays développés. Il existe une littérature scientifique internationale, qui montre le bien-

fondé de l’emploi de l’hélicoptère dans ce contexte.

Le transport sanitaire héliporté est une composante importante des systèmes de soins d’urgence.

Bien utilisé, il permet une amélioration de la qualité, de la sécurité et de

l’accessibilité aux soins d’urgence. Il potentialise alors l’intégration du patient, dès la phase

pré hospitalière, dans un parcours de soins spécialisé. Pour cela, il faut disposer d’une aire à

poser sur laquelle les opérations de vol et d’atterrissage pourront s’effectuer.

Une hélistation est un aérodrome équipé pour recevoir exclusivement les hélicoptères. Sa

conception doit tenir compte des caractéristiques particulières de ce type d’aéronef. En effet

l’hélicoptère est un aéronef dont la voilure mobile, le rotor principal, lui confère des capacités

de vol hors du commun, telles que montée ou descente verticale ou à forte pente, vol

stationnaire, etc., il pourra donc utiliser des procédures de décollage et d’atterrissage

notablement différentes de celles des aéronefs classiques.

V.1. Généralités

V.1.1. Contexte médical

L’objectif est l’accueil des vols de SMUH dans l’enceinte d’un hôpital situé en agglomération.

Les besoins d’un point de vue médical, identifiés par l’hôpital, sont les suivants :

➢ L’emplacement disponible est situé au sol ;

➢ La plateforme sera destinée aux seuls vols des SMUH ;

➢ Le trafic prévisionnel n’a pas été identifié ;

➢ L’exploitation de nuit est requise ;

➢ L’hélicoptère de référence destiné à être exploité est le EC135T1 ;

➢ Les hélicoptères devront pouvoir transporter deux (2) personnes du corps médical,

un malade, un kit sanitaire et du carburant pour voler au moins 40 minutes.

V.1.2. Cadre technique

Le texte de référence pour l’aménagement d’une hélistation dans le cadre d’un nouveau projet

ou d’une mise aux normes est l’arrêté du 29 septembre 2009 relatif aux caractéristiques

techniques de sécurité applicables à la conception, à l’aménagement, à l’exploitation et à

l’entretien des infrastructures aéronautiques terrestres utilisées exclusivement par des



46

hélicoptères à un seul axe rotor principal. Cet arrêté est dit arrêté « TAC hélistation »,

dénomination qui sera utilisée par la suite dans ce projet. Les dispositions sont contenues dans

quatre annexes :

• Définitions,

• Caractéristiques physiques,

• Prise en compte des obstacles,

• Aides visuelles.

V.1.3. Cadre opérationnel

Les vols de SMUH rentrent dans le cadre du transport public. L’exploitation d’hélicoptères en

transport public est soumise aux dispositions de l’arrêté du 23 septembre 1999 modifié relatif

aux conditions techniques d’exploitation d’hélicoptères par une entreprise de transport aérien

public. Cet arrêté, dit OPS 3, édicte des exigences pour les exploitants d’hélicoptères afin

d’assurer la sécurité des tiers au sol ainsi que celle des passagers et membres d’équipage de

l’hélicoptère. Certaines de ses dispositions sont spécifiques aux vols de SMUH. L’OPS 3 est la

transposition dans le droit français du règlement européen JAR-OPS 3. Ce dernier a fait l’objet

d’un cinquième amendement effectif depuis le 1er juillet 2007, qui est en cours de transcription

et dont les dispositions seront immédiatement applicables. En outre les spécifications du JAR-

OPS 3 sont en cours d’incorporation dans la réglementation établie par l’Agence Européenne

pour la Sécurité Aérienne (AESA).

V.1.4. Le rôle de l’exploitant

L’exploitant de la plate-forme a un rôle d’entretien de l’infrastructure dans un souci de sécurité

à la fois pour l’exploitation des hélicoptères et pour les tiers au sol. Parmi ses responsabilités

qui sont détaillées, signalons :

• La collecte et le maintien à jour des renseignements pour la publication à l’information

aéronautique ;

• L’entretien de la plate-forme ;

• La surveillance des obstacles dans l’emprise de l'hôpital, pour assurer le maintien de

l’exploitation en sécurité ;

• La maintenance du balisage de la plate-forme et des obstacles ;

• La coordination des travaux éventuels pour assurer la sécurité si l’exploitation est

maintenue ;



47

• La mise en place de consignes et de panneaux d’indications pour que la plate-forme ne

soit pas accessible au public, l’hôpital étant un Établissement Recevant du Public

(ERP).

V.2. Dimensionnement de structure

V.2.1. Traduction des besoins

Au regard de l’OPS 3, l’hôpital est situé en environnement hostile habité. L’opérateur aérien

aura donc l’obligation d’exploiter en CP1.

La procédure ponctuelle sera utilisée dans l’exploitation de l’héliport au vu de la configuration

du terrain et de la disponibilité de l’espace.

Du point de vue du dimensionnement de l’infrastructure, l’EC135 être pris en compte pour la

définition de l’hélicoptère de référence.

L‘EC135 présente les dimensions et la masse les plus importantes, il constitue donc

l’hélicoptère de référence.

Figure 16 : Dimensions caractéristiques de l’hélicoptère de référence

Tirée de « Aérodromes à caractères spéciales » (2002)

• LHT = 12,2 m

• DR = 10,2 m

• LTR = 2 m

• MMD = 2 835 kg



48

Les caractéristiques de cette dernière, qui intéressent le concepteur d’aérodrome et font l’objet

de la présente instruction, sont en grande partie déterminées par certaines des dimensions de

l’hélicoptère le plus contraignant pouvant être accueilli.

▪ LHT : Plus grande dimension hors tout de l’hélicoptère rotor tournant (Longueur Hors

Tout) ;

▪ DR : Largeur hors tout de l’hélicoptère (Diamètre Rotor) DR = 0,83 LHT ;

▪ LTR : Largeur hors tout du Train d’atterrissage ;

▪ MMD : Masse Maximale au Décollage

V.2.2. Conception de l’héliport

Les dimensions géométriques de la structure ont été déterminés en fonction des caractéristiques

de l’hélicoptère de référence qui est le EC135.

La plateforme circulaire adoptée présente des caractéristiques géométriques idéales pour

l’exploitation d’une hélistation de petite dimension nous donne un cercle de rayon de 9,00 m.

Les pentes de la plate-forme doivent répondre aux exigences de pente données dans les manuels

de vol ; il est recommandé qu’elles soient inférieures à 2%. Mais elles doivent rester suffisantes

pour assurer l’évacuation rapide des eaux de la surface de l’aire. Nous utiliserons une pente de

1%.

V.2.3. Calcul de la structure

Comme c’est généralement le cas, l’ensemble de la plate-forme est conçu de manière uniforme

: elle doit supporter les charges liées aux atterrissages normaux, et les charges statiques.

V.2.3.1. Charges appliquées

❖ Le poids propre

❖ Le poids du revêtement bitumineux

La plateforme est revêtue d’une couche de béton bitumineux de 3 cm d’épaisseur (0,72 kN/m2)

ce qui permet d’assurer l’effet de sol, et traitée de manière à résister aux effets du souffle des

rotors.

❖ La poussée des terres

La plateforme repose sur un cylindre de 1 m de hauteur contenant du remblai compacté, ce qui

engendre des forces de poussée sur les parois du cylindre. Cette charge est générée par le

logiciel de calcul.



49

❖ Les charges d’exploitation

La masse à considérer est la masse maximale au décollage de l’hélicoptère EC135 (2 835 kg),

arrondie à 2,9 tonnes. L’ensemble de ces charges correspond à une charge d’exploitation de 2

kN/m2.

V.2.3.2. Exploitation des résultats et calcul de ferraillage

Les résultats des calculs sont consignés dans l’annexe 4-III.

V.3. Equipements de la plateforme

L’héliport est prévu également pour une exploitation de nuit, il faudrait donc disposer des aides

visuelles afin de faciliter son repérage la nuit par le pilote. Pour cela, une série d’éclairage, de

marquages et de signes distinctifs est installée sur et aux environs de l’héliport qui permettront

de faciliter son exploitation. Le tableau ci-dessous montre un récapitulatif des éléments

susmentionnés.

Tableau 12 : Récapitulatif des aides visuelles de la plateforme

Aides visuelles Agrément Mise en œuvre

FATO Marque de délimitation de FATO Sans objet Non

Feu de délimitation de FATO Agrée Non

TLOF Marque de délimitation de TLOF Sans objet Obligatoire

Feu ou panneau de délimitation de TLOF Agrée Feu obligatoire

Projecteur Non Obligatoire

Marque de positionnement Sans objet Obligatoire

Hélistation Manche à air Sans objet Obligatoire

Phare d’hélistation Agrée Facultative

Marque nominative d’hélistation Sans objet Facultative

Alimentation

auxiliaire

Alimentation électrique auxiliaire en commutation en 15 secondes Obligatoire



50

VI. DEVIS ESTIMATIF ET QUANTITATIF DES TRAVAUX

Le devis quantitatif est le document qui donne par catégorie les prix des ouvrages élémentaires

nécessaire à la construction des ouvrages du projet. Le devis estimatif quant à lui est le

document sur lequel s’effectue le calcul des prix. Ce dernier document donne après application

des taxes, le montant estimatif de l’ouvrage

Tous les prix sur ce présent devis sont extraits du bordereau de prix unitaires établi par le

Ministère de la Construction et du Logement de la République de Côte d’Ivoire.

N° Désignation Total

1 Travaux préparatoires 12 800 000,00

2 Bâtiment R+ 2 115 894 036,22

3 Mur de soutènement 58 800 000,00

4 Héliport 21 129 265,20

5 Total HT 208 623 301,42

6 TVA 18% 37 552 194,26

7 Total TTC 246 175 500,48

Ceci a donné un montant global de deux cent quarante-six millions cent soixante-quinze mille

cinq cent FCFA (246 175 500 FCFA TTC) détaillés par ouvrages dans le tableau ci-dessus.

Le détail du calcul de prix est consigné en annexe 5.



51

VII. ETUDE D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

Introduction

La protection de l’environnement en Côte d’Ivoire fait partie des préoccupations majeures du

gouvernement car le pays est confronté à de nombreux problèmes environnementaux qui

interpellent la conscience nationale. Cela s’est traduit par la mise en place d’un cadre

institutionnel et juridique qui a permis d’élaborer des textes législatifs et réglementaires qui

visent au respect de l’environnement et des principes de développement durable. La mise en

place de ces structures a permis l’élaboration de politiques nationales accompagnées d’accords

internationaux qui engagent le gouvernement, les partenaires de développement et l’ensembles

des opérateurs économiques à intégrer la protection de l’environnement dans toute décision qui

touche à la conception, l’exécution et le suivi des projets de développement.

C’est dans cette optique que nous avons mené une étude environnementale sommaire pour ce

projet conformément aux prescriptions de décret n° 96-894 du 08/11/1996 portant champ

d’application, contenu et procédure de l’étude et de la notice d’impact sur l’environnement. Il

en est ressorti que notre projet est classé dans la catégorie C, catégorie des projets aux impacts

négligeables.

La réalisation d’un projet quoi qu’il soit, engendre des impacts sur la qualité de vie des

personnes et de l’entourage, d’où la nécessité d’une étude d’impact environnemental.

Cette étude induit une politique à 3 volets :

• La surveillance et le suivi de l’état de l’environnement ;

• La réparation des dégâts déjà causés par l’homme (volet curatif) ;

• La prévention de futurs dégâts (volet préventif).

C’est un outil utilisé par la norme ISO 14001 et pour faire une analyse du cycle de vie.

L’EIE a donc pour objectif principal de prévenir de nouvelles dégradations de

l’environnement liées aux activités humaines.

VII.1. Définition

Une analyse d’impact environnemental est une mesure préventive et anticipative destinée à

garantir que les intérêts de la protection de l’environnement sont pleinement pris en compte lors

de l’élaboration ou l’exécution du projet. Elle peut être complète ou légère (se basant sur un

constat d’impact) selon la gravité des impacts d’un projet. L’analyse préventive sera faite sur

la base de différentes activités menées sur le chantier et aussi en tenant compte du milieu auquel



52

ce projet est installé. Ainsi, il sera recensé quelques impacts qui découleront du projet et

proposer donc les mesures d’atténuation de ceux-ci afin de mieux préserver l’environnement.

VII.2. Impacts négatifs

Ils sont engendrés directement ou indirectement par les travaux de construction et les différentes

activités liées à ces travaux. On peut répertorier entre autres :

• Pollution sonore causée par les engins de chantier (bétonnière, camions bennes, groupe)

et les appareils de soudure pour la structure métallique ;

• Dégradation du sol due à l’utilisation des matériaux de construction ;

• Pollution atmosphérique provoquée par la poussière dégagée suite aux travaux de

construction ;

• Le bruit occasionné par les travaux

Autres effets ou impacts négatifs à relever :

• Les risques d’accident pouvant survenir à tout moment vu l’affluence de patients et de

visiteurs ainsi que du personnel intervenant sur le chantier de la construction ;

• La modification des habitudes du personnel liée aux restrictions d’accès à des zones en

travaux ;

• Les difficultés de localisation de certains services de soins liés à d’éventuels

déménagements dans des zones hors travaux.

VII.3. Impacts positifs

Les impacts positifs engendrés par ce projet sont :

• La réduction du chômage par la création des emplois temporaires (ouvriers et tout le

personnel du chantier) ;

• Une meilleure prise en charge des patients ;

• Contribution au confort du personnel et à l’embellissement de leur cadre de travail.

VII.4. Mesure d’atténuation

La mesure d’atténuation consiste à limiter dans la mesure du possible les effets causés par la

réalisation du projet. Bien que celui-ci ne présente pas une répercussion de taille sur

l’environnement et considérant le fait de ne pas réaliser une étude approfondie sur l’impact du

projet, il y a lieu néanmoins de proposer quelques actions qui pourront contribuer à restreindre

les effets recenser à savoir :



53

• Port obligatoire des équipements de protection pour tout employé travaillant sur le site

et rappel quotidien des consignes de sécurité afin de minimiser les risques potentiels ;

• Le nettoyage régulier et quotidien des zones de travail ;

• Planifier et restreindre les travaux de 08H00 à 17H00 ;

• Planifier le déplacement des engins de transport de matériau et de collecte des déchets

solides et liquides à des périodes décalées pour éviter le bruit régulier de leur passage ;

• Interdire aux usagers non autorisés à accéder au site des travaux afin de mieux contrôler

l’ensemble des activités et à limiter ainsi donc les dégâts ;

• Le listing des zones de travail et l’affichage pour indication ;

• L’identification des services déménagés et leur nouvel emplacement pour faciliter

l’accès aux patients ;



54

CONCLUSION

Le rôle de l'ingénieur en structure dans un projet de rénovation et d’extension est

fondamental. Il doit sélectionner les matériaux, concevoir et calculer les éléments de la structure

de manière qu'ils puissent résister à toutes les sollicitations prévues et à présenter une durabilité

satisfaisante pendant toute la période d'exploitation.

Le projet de rénovation et d’extension du complexe hospitalier de la PISAM, initié dans le cadre

de la politique nationale de réhabilitation et de construction des infrastructures hospitalières,

est indispensable au regard des retombées économiques et de visibilité qui en découlent.

L’objectif principal de ce mémoire était d’étudier et de proposer des solutions techniques afin

de faire de la PISAM un cadre hospitalier aux standards internationaux. Pour y arriver, nous

sommes donc passés par les étapes suivantes :

- Premièrement, nous avons effectué un diagnostic du bâtiment existant à l’issu duquel

nous avons proposé des matériaux de haute qualité adapté à l’environnement hospitalier.

Ces travaux ont concerné l’aménagement intérieur des cloisons, la réfection du plafond

coupe-feu, du faux plafond et du resurfaçage des poteaux métalliques.

- Dans un second temps, un dimensionnement manuel des éléments structuraux de ces

ouvrages a été réalisé. Les ouvrages étudiés sont : un bâtiment R+2, un mur de

soutènement et un héliport.

- Ensuite nous avons redimensionné certains éléments à l’aide du logiciel « Robot

Structural Analysis » (Bâtiment R+2) et du logiciel « CYPE » (mur de soutènement).

- Nous avons également réalisé une comparaison entre les résultats obtenus. Cette

comparaison nous a indiqué une légère différence entre les résultats, qui s’explique par

la différence entre les méthodes utilisées. Notons que le calcul par logiciel est jugé plus

précis du fait de l’utilisation de la méthode des éléments finis réputée pour sa précision

de calcul.

- Enfin, nous avons estimé le coût de réalisation des travaux de gros œuvre qui s’élève à

un montant de 246 175 000 Francs CFA.

A terme, ce projet permettra aux populations ivoirienne et ouest-africaine de bénéficier d’un

cadre de soins idéal disposant d’équipements médicaux de pointe dans la prise en charge des

patients.



55

Au terme de notre étude, nous pouvons sans aucun doute confirmer qu’elle a enrichie

énormément nos connaissances et renforcer notre apprentissage. Elle nous a aussi permis de

maitriser certains aspects dans le dimensionnement de telles structures.



56

RECOMMANDATIONS ET PERSPECTIVES

Pour atteindre véritablement l’objectif fixé, les travaux de rénovation ne doivent se limiter qu’à

la structure du bâtiment, ils doivent s’étendre sur la remise en état du réseau de ventilation, du

réseau de plomberie et électricité afin que ceux-ci respectent les règles de l’art en vigueur. En

ce qui concerne la sécurité des lieux, un système de vidéosurveillance doit être mise en place

dans les plus brefs délais. Également nous recommandons de faire une étude de l’impact que la

construction du 5ème pont à proximité du complexe hospitalier pourrait avoir sur l’exploitation

de l’héliport. Aussi de veiller à l’entretien des ouvrages une fois en service.



57

BIBLIOGRAPHIE

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Bleues Internationales

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compte de la DCFE. Mémoire d’ingénierie génie civil

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l’Eurocode 7, Ouvrage de soutènement Murs.

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58

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25 Aout 2019

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ligne). Disponible sur : < https://www.jeuneafrique.com/7116/economie/c-te-d-ivoire-pisam-

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https://www.placo.fr/content/download/166810/2148040/version/1/file/BROCHURE_GYPR

EX_V2_WEB.pdf. Consulté le 25/11/2019

https://www.knauf.fr/solutions/isolation-plaquiste-plafiste/plaque-platre/plaques-platre-knauf-

feu/plaque-knauf-kf13. Consulté le 25/11/2019

https://www.jeuneafrique.com/mag/263881/economie/eric-djibo-pdg-de-la-polyclinique-internationale-sainte-anne-marie-nous-preparons-lhopital-du-futur/

https://www.jeuneafrique.com/mag/263881/economie/eric-djibo-pdg-de-la-polyclinique-internationale-sainte-anne-marie-nous-preparons-lhopital-du-futur/

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https://www.placo.fr/content/download/166810/2148040/version/1/file/BROCHURE_GYPREX_V2_WEB.pdf

https://www.placo.fr/content/download/166810/2148040/version/1/file/BROCHURE_GYPREX_V2_WEB.pdf

https://www.knauf.fr/solutions/isolation-plaquiste-plafiste/plaque-platre/plaques-platre-knauf-feu/plaque-knauf-kf13

https://www.knauf.fr/solutions/isolation-plaquiste-plafiste/plaque-platre/plaques-platre-knauf-feu/plaque-knauf-kf13



59

ANNEXES

Annexe 1 : NOTE DE CALCUL DES ELEMENTS DU BATIMENT R+2 .............................. 59

Annexe 2 : RESULTATS DU DIMENSIONNEMENT STRUCTURAL AU LOGICIEL ........... 85

Annexe 3 : NOTE DE CALCUL DU MUR ............................................................................ 90

Annexe 4 : NOTE DE CALCUL HELIPORT ....................................................................... 109

Annexe 5 : Détail du devis quantitatif et estimatif ................................................................. 124

Annexe 6 : Fiche technique du faux plafond .......................................................................... 127

Annexe 7 : Plans généraux ..................................................................................................... 128

Annexe 8 : Plans de ferraillage .............................................................................................. 132



59

Annexe 1 : NOTE DE CALCUL DES ELEMENTS DU BATIMENT R+2

Cette partie regroupe l’ensemble des étapes de la conception et du calcul manuel du bâtiment

en allant du prédimensionnement au calcul des sections d’aciers.

I. PREDIMENSIONNEMENT DE LA STRUCTURE

Dès le stade de l’esquisse, pour que le projet d’architecture soit représentatif de la réalité future

du bâtiment, il est important de pouvoir donner des dimensions réalistes aux planchers, dalles,

poutres et colonnes des ossatures des bâtiments étudiés.

1. Les poteaux

Les principes du calcul des colonnes prennent en compte le risque de « flambement ». Le risque

de flambement est très souvent dimensionnant.

Ce risque est lié à la longueur de flambement (lf) (cette longueur est la longueur de la

colonne réduite ou augmentée en fonction des conditions de liaison à ses extrémités) aux

caractéristiques géométriques de la section exprimées par le rayon de giration (i).

Le rayon de giration exprime l’éloignement de la matière par rapport au centre de gravité de la

section.

Le rapport longueur de flambement / rayon de giration est l’élancement structural de la colonne

(λ). Le risque de flambement est d’autant plus important que l’élancement est grand.

En effet, pour limiter le risque de flambement, l’élancement, λ doit être inférieur à 70. Cette

caractéristique mécanique est définie comme le rapport de la longueur de flambement lf au

rayon de giration Imin de la section droite du béton seul (B), calculé dans le plan de

flambement. Généralement, le plan de flambement le plus défavorable est celui qui est orienté

suivant le moment d’inertie de la section le plus faible, c’est pour cela que le rayon de giration

minimal intervient dans le calcul.

➢ La longueur initiale l0

La longueur l0 d 'un poteau est la distance verticale séparant la face supérieure du plancher

portant le poteau et la face supérieure du plancher le coiffant. Les poteaux du RDC et des étages

supérieurs sont longs de 4.2 m.

➢ Longueur de flambement (lf)



60

La longueur de flambement lf est calculée en fonction de la longueur libre du poteau l0 et de

ses liaisons effectives. On est dans le cas d’un bâtiment à étage contreventé par un système de

plans verticaux et où il y a continuité des poteaux et de leur section.

L’expression de la longueur de flambement est la suivante : lf = 0.7 x l0

➢ Rayon de giration (i)

C’est la racine carrée de l’inertie de la section divisée par son aire.

Le rayon de giration s’exprime en unité de longueur (généralement en mm).

𝑖 = √𝐼

Ω

Pour les colonnes pleines nous avons :

𝐶𝑜𝑙𝑜𝑛𝑛𝑒𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑟é𝑒𝑠 ∶

{

𝐼 =

𝑎4

12Ω = 𝑎2

𝑖 =𝑎

√12

; 𝐶𝑜𝑙𝑜𝑛𝑛𝑒𝑠 𝑟𝑜𝑛𝑑𝑒𝑠 ∶

{

𝐼 =

𝜋𝐷4

64

Ω =𝜋𝐷2

4

𝑖 =𝐷

4

➢ Les colonnes en béton armé

En béton armé nous avons des sections pleines. Pour garder un élancement inférieur ou égal à

35. L0 sera prise égale à 4.2 m la hauteur de chaque plancher.

Généralement pour les colonnes en béton armé on considère lf =0.7 x lo si le poteau est à ses

extrémités : soit encastré dans un massif de fondation, soit assemblé à des poutres de plancher

ayant au moins la même raideur que lui dans le sens considéré et le traversant de part en part.

L’élancement est obtenu comme suit :

{

𝜆 =

2√3 ∗ 𝐿𝑓

𝑎 ↔ pour les poteaux rectangulaires

𝜆 =4 ∗ 𝐿𝑓

𝜙 ↔ pour les poteaux circulaires

On considère λ = 35 pour faire travailler au mieux les aciers.

L’architecture retenue du bâtiment nous impose des poteaux de section rectangulaire.



61

Pour un poteau rectangulaire (ou carré) de coté 𝑎 ;

𝑖 =𝑎

√12 𝑒𝑡 𝜆 = 3,5

𝐿𝑓

𝑎

𝑎 ≥3,5 ∗ 𝐿𝑓

𝜆

𝑎 ≥3.5 ∗ 0.7 ∗ 4.2

35

𝑎 ≥ 0,29 𝑚

Donc nous retiendrons des poteaux de forme rectangulaire 30 cm x 40 cm

2. Les poutres

Les poutres doivent être dimensionnées principalement pour reprendre la flexion et l’effort

tranchant. L’objectif de ce manuel est d’aider à définir un ordre de grandeur raisonnable de la

section des poutres. Pour cela on se limitera au dimensionnement en flexion qui est le plus

souvent, globalement, le plus contraignant. Bien entendu pour le dimensionnement définitif on

tiendra compte de l’effort tranchant.

On définit deux sortes de poutres :

• Les poutres isostatiques reposant que sur deux appuis (rotules ou simples) et

• Les poutres hyperstatiques reposant sur plus de deux appuis peu-importe les liaisons.

a. Poutre sur 2 appuis simples :

Dans cette étude, elles représentent les poutres secondaires dont la plus grande portée est de

6,20 m.

1

15≤ℎ

𝐿≤1

10

𝐿

15≤ ℎ ≤

𝐿

10

620

15≤ ℎ ≤

620

10

41,33 ≤ ℎ ≤ 62

ℎ = 60 𝑚



62

Largeur de la poutre 0,3 𝑑 ≤ 𝑏0 ≤ 0,5 𝑑 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑑 = 0,9 ℎ

0,3 ∗ 0,9 ∗ 60 ≤ 𝑏0 ≤ 0,5 ∗ 0,9 ∗ 60

16,2 ≤ 𝑏0 ≤ 27

𝑏0 = 30 𝑐𝑚

b. Poutre continue

Dans cette étude, elles représentent les poutres principales qui reposent sur 5 appuis dont la

portée maximale est de 6,45 m.

1

20≤ℎ

𝐿≤1

16

645

20≤ ℎ ≤

645

16

32,25 ≤ ℎ ≤ 40,32

ℎ = 60 𝑐𝑚

𝑏0 = 30 𝑐𝑚

3. Plancher

Le plancher est une aire plane horizontale séparant deux niveaux d’une construction et est

capable de supporter des charges (plancher sur vide sanitaire, planchers intermédiaires,

plancher de toiture terrasse). Les planchers sont des éléments porteurs. Les dallages sur terre-

plein peuvent être assimilés à des planchers.

Généralement, le plancher est constitué de trois (3) parties distinctes qui sont : le revêtement,

la partie portante et le plafond.

➢ partie portante : est constituée par des poutres en B.A. ou en béton précontraint, des

poutrelles métalliques, des solives en bois, des dalles en béton armé pleines ou

nervurées.

La partie portante doit résister aux charges transmises par le poids propre (de l’élément

porteur lui-même, du revêtement et du plafond) ; les surcharges d’exploitation qui sont

fonction de l’utilisation qu’on va faire du bâtiment ; le poids des diverses cloisons de

séparation (dans le cas de bâtiment à usage d’habitation, on assimilera leur effet à celui

d’une charge supplémentaire d’environ 100 kg /m²).



63

➢ Le revêtement : repose sur la partie portante : cela peut être du carrelage, parqué en

bois, dallages divers, revêtements synthétiques. Il doit être adapté au type de la

construction, il doit garantir essentiellement une isolation acoustique et thermique

satisfaisante, tout en présentant un aspect esthétique.

➢ Le plafond : est réalisé sous l’élément porteur, c’est un enduit de plâtre, ce peut être

des plâtres préfabriqués en matériaux de tous genres. Il contribue à l’amélioration de

l’isolation qui peut être obtenue tout en obéissant à l’esthétique.

a. Fonctions des planchers

Les planchers doivent répondre aux critères suivants :

➢ Résistance et stabilité (porteuse)

▪ Supporter les charges d’utilisation

▪ Ne pas fléchir (limiter la flèche au moment du coffrage puis en cours d’utilisation)

▪ Durabilité

➢ Etanchéité et protection

▪ À l’air

▪ Au feu

▪ Aux effractions

➢ Isolation thermique et acoustique

▪ Isolant thermiquement (par exemple au-dessus d’un garage)

▪ Isolant acoustiquement (bruits d’impacts, ...)

➢ Fonction architecturale : aspect décoratif en sous face

➢ Fonctions techniques

▪ Facilité de mise en œuvre

▪ Liaisons avec les porteurs verticaux

▪ Passage de gaines (eau, chauffage, électricité, ...)

a. Les planchers en béton arme (dalles)

Les planchers en béton armé présentent des avantages qui expliquent leur utilisation de plus en

plus répandue, non seulement le béton armé permet des réalisations variées et économique mais

de plus, il offre, par son monolithisme, des garanties d’une excellente liaison entre les différents

éléments. Les planchers en béton armé peuvent être entièrement coulés sur place (d’où nécessité

de coffrage) ;



64

Ils peuvent être semi-préfabriqués (les éléments préfabriqués vont servir de coffrage) ; Ils

peuvent être entièrement préfabriqués.

Une dalle pleine est une plaque en béton armé qui peut reposer avec ou sans continuité sur 2, 3

ou 4 appuis constitués par des poutres, des poutrelles ou des murs. L’épaisseur à donner aux

dalles résulte des conditions :

➢ D’isolation acoustique : ≥ 16 cm

➢ De rigidité ou limitation de la flèche ≤ 1/500 ;

➢ De sécurité vis à vis de l’incendie : on adopte une épaisseur de 7 cm pour 1 heure de

coupe-feu et de 11 cm pour 2 heures de coupe-feu.

➢ De résistance à la flexion :

Hourdis en continuité dans un seul sens

𝑝𝑒𝑡𝑖𝑡𝑒 𝑝𝑜𝑟𝑡é𝑒

𝑔𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑟𝑡é𝑒=𝑙𝑥𝑙𝑦≤ 0,4 ↔

1

35<ℎ

𝑙𝑥<1

30

Hourdis prenant appuis sur les 4 côtés

𝑙𝑥𝑙𝑦> 0,4 ↔

1

45<ℎ

𝑙𝑥<1

40

Les dimensions du panneau de dalle le plus contraignant sont : {𝑙𝑥 = 6,20 𝑚𝑙𝑦 = 6,45 𝑚

𝑙𝑥

𝑙𝑦=6,20

6,45= 0,96 > 0,4

Donc le panneau de dalle porte dans les 2 sens

1

45≤ℎ

𝑙𝑥≤1

40

𝑙𝑥45

≤ ℎ ≤𝑙𝑥40

↔620

45≤ ℎ ≤

620

40

13,8 𝑐𝑚 ≤ ℎ ≤ 15,5 𝑐𝑚

Nous retiendrons pour la suite une épaisseur de dalle 𝐡 = 𝟏𝟖 𝐜𝐦.



65

II. EVALUATION DES CHARGES

Les structures des bâtiments sont sollicitées par :

• Leur poids propre, c’est bien entendu une action permanente

Le poids propre des éléments de structure dépend de leur volume et de leur poids spécifique.

Poids spécifique des matériaux de structure : 25 kN/m3 pour le béton armé.

• Des actions permanentes liées aux parachèvements...

Ce sont par exemples, les chapes, les faux-planchers, les cloisons, les faux-plafonds

suspendus... Les actions correspondantes dépendent donc également de la géométrie de ces

éléments et des matériaux qui les composent. Certains de ces parachèvements (les cloisons

notamment) conduisent à des actions localisées. Pour la facilité on prendra des charges réparties

moyennes en « tartinant » ces éléments sur la surface de la dalle.

• Des actions variables liées à l’usage du bâtiment et aux actions climatiques notamment

Extrait de : Normes Française NF P06-001 : « Charges d’exploitation des bâtiments »

Dans les bâtiments les actions sollicitant la structure sont le plus souvent uniformément

réparties sur la surface des planchers.

• Actions sur les toitures horizontales

La norme impose de prendre en compte les actions du vent, de la neige et celles liées à

l’entretien. L’action de la neige et celle du vent est plus complexe à déterminer seront négligées

dans l’étude de cette structure.

Pour tenir compte de ces différentes actions et des charges liées à l’entretien, en première

approximation il est courant de prendre 1 kN/m².

1. Charges du plancher



66

Eléments

Epaisseur

(cm)

Poids

volumique

(kN/m3)

Poids surfacique (kN/m2)

Par éléments Total

Plancher terrasse

Etanchéité 2 0.12 0.24

7.37

Forme de pente 10 20 2

Dalle pleine 18 25 4.5

Enduit sous dalle 3 18 0.54

Faux plafond 3 0.03 0.09

Plancher courant

Dalle pleine 18 25 4.5

7.13

Revêtements carreaux

y/c mortier de pose 5 0.2 1

Enduit sous dalle 3 18 0.54

Faux plafond 3 0.03 0.09

Cloisonnement 1

2. Charges sur les poutres

➢ Transmission des charges aux poutres

▪ La continuité est négligée. Les charges se "distribuent" en fonction des surfaces de

plancher attribuées à chaque élément et appelées surfaces d'influences.

▪ Pour le calcul pratique, les charges triangulaires et trapézoïdales sont remplacées par

des charges uniformément réparties équivalentes par unité de longueur.



67

Extrait de : M. Adamah MESSAN (2017). Cours Béton armé 2

a. Poutre continue centrale (File B)

Travée

Numéro 1 2 3 4

Portée 6.35 5.63 6.45 4.12

Rapport α1 0.98 0.91 0.96 0.66

Rapport α2 0.58 0.66 0.57 0.90

Charges permanentes de dalle

(kN/m2) 7.13

Charges G

(kN/m)

De moment PM 26.78 22.17 27.04 18.59

D’effort Tranchant

PV 20.66 16.63 20.89 13.94

Charges d'exploitation de dalle

(kN/m2) 3.5

Charges Q

(kN/m)

De moment PM 13.14 10.89 13.27 9.12


PV 10.14 8.16 10.25 6.84

Poids propre PP (kN/m) 4.5

Total G Pm 31.28 26.67 31.54 23.09

Pv 25.16 21.13 25.39 18.44

ELU Pmu 61.94 52.34 62.49 44.85

Pvu 49.18 40.77 49.65 35.16

ELS Pmser 44.42 37.56 44.81 32.21

Pvser 35.30 29.29 35.64 25.28



68

b. Poutre isostatique (File 4)

Travée

Numéro 2 3

Portée 5.63 6.45

Rapport α1 0.91 0.96

Rapport α2 0.66 0.57

Charges permanente de dalle

(kN/m2) 7.13

Charges G

(kN/m)

De moment Pm 14.55 14.74


Pv 10.96 11.05

Charges d'exploitation de dalle

(kN/m2) 3.5

Charges Q

(kN/m)

De moment Pm 7.14 7.23


Pv 5.38 5.43

𝑃𝑃 = 25 ∗ 0,3 ∗ 0,6 = 4,50 𝑘𝑁/𝑚

3. Descente de charges sur le poteau le plus chargé (Intersection File B-File 4)



69

Niveau Elément

Poids

surfacique

Poids

linéaire

Toiture

terrasse

Plancher G 7.37 249.18

Q 1.00 33.81

PP Travée 2 13.57

PP Travée 3 15.41

PS Travée 1 14.63

PP Travée 2 9.00

Poids propre poteau

R+2 12.60

2x

Plancher

courant

Plancher G 7.13 241.07

Q 3.50 118.34

PP Travée 2 13.57

PP Travée 3 15.41

PS Travée 1 14.63

PP Travée 2 9.00

Poids propre poteau R+1 12.60

Bardage extérieur sur poutres 102.78

Total G (kN) 1029.71

Total Q (kN) 270.48



70

III. CALCUL DES SOLLICITATIONS

1. Sollicitations dans le plancher

Les dalles rectangulaires appuyées sur leurs 4 côtés, dont le rapport des portées > 0,4 et qui ne

sont soumises qu'à des charges réparties, peuvent être calculées à la flexion comme des poutres

dans le sens de la petite portée.

On doit tenir compte cependant de ce que les moments d'encastrement sur les petits côtés

atteignent des valeurs du même ordre que sur les grands côtés.

Le calcul est conduit, à l’ELU, en considérant une bande de dalle de largeur 1,00 m,

perpendiculaire aux lignes d'appuis, de la même manière qu'une poutre. On parle alors de

"poutre dalle".





71

Désignation Sigle Expression Valeurs

Charges linéaire Pu Pu 𝑃𝑈 = 1.35 𝐺 + 1.5 𝑄 14.88

Rapport lx/ly α 0.96

Coefficient μx 0.041

μy 0.887

Moment fléchissant

Sens Sur lx Sur ly

Formule 𝑀0𝑋 = 𝜇𝑋. 𝑃𝑢 . 𝑙𝑋2 𝑀0𝑦 = 𝜇𝑦. 𝑀0𝑋

Valeurs 22.69 20.13

Moment réduit μu 𝜇𝑢 =

𝑀𝑢

𝑏0𝑑2𝑓𝑏𝑢

0.061 0.054

Pivot Pivot A Pivot A

Paramètre de déformation α 𝛼𝑢 = 1.25[1 − √(1 − 2𝜇𝑢)] 0.079 0.070

Bras de levier z 𝑧 = 𝑑. (1 − 0.4𝛼𝑢) 0.157 0.157

Section d'aciers Ast (cm2) 𝐴𝑆𝑡 =

𝑀𝑢

𝑧 ∗ 𝑓𝑆𝑢

3.33 2.94

Section d'aciers Amin (cm2) 𝐴𝑆𝑡 ≥ 0.23 ∗ 𝑏0𝑑 ∗

𝑓𝑡28𝑓𝑒

1.56 1.56

Section d'aciers retenue Ar

(cm2) Sup (Ast ; Amin) 3.33 2.94

Choix des armatures

Barres 8 HA 8

Section réelle A (cm2) 4.02

Espacement (cm) 15

2. Poutre continue centrale du plancher courant

Le règlement BAEL donne deux méthodes de calcul simplifiées qui s'appliquent à l'ELU et à

l'ELS pour le calcul des poutres de planchers :

- La méthode forfaitaire pour les éléments de planchers supportant des charges

d'exploitation modérées ; Cette méthode s'applique aussi bien aux poutres qu'aux dalles

de planchers calculées comme reposant sur deux appuis.

- La méthode de caquot pour les éléments de planchers supportant des charges

d'exploitation élevées.

- La méthode de caquot minorée pour les éléments de planchers supportant des charges

d'exploitation modérées, quand les conditions d’application de la méthode forfaitaire ne

sont pas vérifiées.



72

a. Applicabilité de la méthode forfaitaire

Vérification des conditions d’application de la méthode forfaitaire.

➢ Première condition : 𝑄 ≤ 2𝐺 𝑜𝑢 5 𝑘𝑁/𝑚2

{𝐺 = 25 ∗ 0,18 = 4,5 𝑘𝑁/𝑚2

𝑄 = 3,5 𝑘𝑁/𝑚2

La première condition est vérifiée.

➢ Deuxième condition : les moments d'inertie des sections transversales sont les mêmes

dans les différentes travées en continuité.

La poutre est de section constante donc la deuxième condition est vérifiée.

➢ Troisième condition : les portées successives sont dans un rapport qui est compris entre

0,8 et 1,25.

Travée 1 et 2 : 𝑙𝑖

𝑙𝑗=

6,35

5,63= 1,13


𝑙𝑗=

5,63

6,45= 0,87


𝑙𝑗=

6,45

4,12= 1,57

La condition n’est pas vérifiée par le rapport de la travée 3 et 4.

➢ Quatrième condition : la fissuration ne compromet pas la tenue du béton armé ni celle

de ses revêtements (fissuration peu préjudiciable).

La fissuration est peu préjudiciable donc la condition est vérifiée.

Conclusion : L’une des conditions n’est pas vérifiée donc il est inadéquat d’appliquer la

méthode forfaitaire pour le calcul des sollicitations.

On appliquera la méthode de Caquot parce qu’elle prend en compte le caractère fluant du béton,

la variation d’inertie du béton, plus proche de la réalité.

• Moment sur appui

𝑀𝑖 =𝑃𝑤𝑙′𝑤

3+ 𝑃𝑒𝑙′𝑒

3

8,5(𝑙′𝑤 + 𝑙′𝑒)



73

La méthode de Caquot permet de réduire les moments sur appuis par rapport à la méthode

forfaitaire

• Moment en travée indépendante

𝑀0 =𝑃𝐿2

8

• Moment en milieu de travée

𝑀𝑡 = 𝑀0 −𝑀𝑖

2 en travée de rive

𝑀𝑡 = 𝑀0 −𝑀𝑖 +𝑀𝑖+1

2 𝑒𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑣é𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑚é𝑑𝑖𝑎𝑖𝑟𝑒

L’application de ces formules donne les résultats consignés dans tableau ci-dessous.



74

Désignation A1

Travée

1 A2

Travée

2 A3

Travée

3 A4

Travée

4 A5

Portées l (m) 6,35 5,63 6,45 4,12

Portées l’(m) 6,35 4,50 5,16 4,12

l'^3 256,05 91,37 137,39 69,93

8,5(l'w+l'e) 92,26 82,14 78,88

CAS 1 : TOUTES LES TRAVEES SONT CHARGEES

Cas de charge (kN/m) 61,94 52,34 62,49 44,85

Moment appui Ma 0 223,737 162,73 148,6 0

Moment travée

indépendante M0 312,20 207,37 324,95 95,16

Moment milieu travée Mt 200,33 14,14 169,29 20,86

Effort tranchant travée

indépendante V0

196,66 147,33 201,52 92,39

-196,66

-

147,33

-

201,52

-

92,39

Effort tranchant max Vmax

231,9 136,49 199,33 56,32

-161,43

-

158,17

-

203,71

-

128,5

CAS 2 : LES TRAVEES PAIRES SONT CHARGEES ET LES IMPAIRES DECHARGEES

Cas de charge (kN/m) 42,22 52,34 42,58 44,85

Moment appui Ma 0 169,017 129,43 113,92 0

Moment travée

indépendante 212,82 207,37 221,42 95,16

Moment milieu travée Mt 128,31 58,15 99,74 38,20


indépendante V0

134,06 147,33 137,31 92,39

-134,06

-

147,33

-

137,31

-

92,39

Effort tranchant max Vmax

160,68 140,30 134,91 64,74

-107,44

-

154,36 62,34 -120

CAS 3 : LES TRAVEES IMPAIRES SONT CHARGEES ET LES PAIRES PAR DECHARGEES

Cas de charge (kN/m) 61,94 36,01 62,49 31,17

Moment appui Ma 0 207,57 144,57 136,47 0

Moment travée

indépendante M0 312,20 142,68 324,95 66,13

Moment milieu travée Mt 208,42 -33,39 184,44 -2,11


indépendante Vo 196,66 101,37 201,52 64,20

-196,66

-

101,37

-

201,52 -64,2

Effort tranchant max

Vmax

229,35 90,18 200,27 31,08

-163,97

-

112,56

-

202,78

-

97,32



75

La détermination des armatures se fera en suivant l’organigramme ci- après :

• Calcul du moment réduit : 𝜇𝑢 =𝑀𝑢

𝑏𝑑2∗𝑓𝑏𝑢

• Calcul du paramètre de déformation

𝛼 = 1,25(1 − √1 − 2𝜇𝑢)

• Calcul du bras de levier

𝑍𝑏 = 𝑑(1 − 0,4𝛼)

• Section d’armature :

𝐴𝑠𝑡 =𝑀𝑢

𝑍𝑏 ∗ 𝑓𝑠𝑢

• Calculer la section d’aciers minimale (BAEL A.4.2)

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 0,23 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑 ∗𝑓𝑡28𝑓𝑒

• Vérifier que Ast > Amin ; Sinon prendre Amin comme section d’aciers

NB : Le moment sur appuis de rive est pris égal à 0,15Mt

• Armatures transversales

• Le diamètre est donné par : 𝜙𝑡 ≥𝜙𝑙

3 𝑒𝑡 𝑆𝑡 ≤ inf (15𝜙𝑙 ; 𝑏 + 10 𝑐𝑚 ; 40 𝑐𝑚)

• Vérification de la contrainte tangentielle :

𝜏𝑢 =𝑉𝑢

𝑏𝑑≤ 𝜏𝑙𝑖𝑚



76

Désignation Expression A1 Travée

1

A2 Travée

2

A3 Travée

3

A4 Travée

4

A5

Moments (kN.m) 15,89 208,42 223,74 58,15 162,73 184,44 148,60 38,20 14,27

Moment réduit μu

0,013 0,168 0,181 0,047 0,131 0,149 0,120 0,031 0,012

Pivot Pivot A Pivot A Pivot A Pivot A Pivot A Pivot A Pivot A Pivot A Pivot A

Paramètre de déformation α

0,016 0,232 0,251 0,060 0,177 0,202 0,160 0,039 0,014

Bras de levier z

0,54 0,49 0,49 0,53 0,50 0,50 0,51 0,53 0,54

Section d'aciers Ast (cm2)

0,68 9,78 10,59 2,54 7,46 8,55 6,76 1,65 0,61

Section d'aciers Amin (cm2)

1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56


(cm2) 1,56 9,78 10,59 2,54 7,46 8,55 6,76 1,65 1,56

Choix d'armatures (HA) Cf : Table d’armatures

(Cours BA 1)

4 HA

10

8 HA

14

4 HA

10 + 6

HA 14

4 HA

14

4 HA

10 + 4

HA 14

8 HA

14

4 HA

10 + 4

HA 14

4 HA

14

4 HA

10

Section réelle d'armatures (cm2)

3,14 12,31 12,38 6,16 9,30 12,31 9,30 6,16 3,14

Les plans de ferraillage sont en annexe 5.

𝐴𝑚𝑖𝑛 ≥ 0,23. 𝑏0. 𝑑.𝑓𝑡28𝑓𝑒

𝐴𝑠𝑡 ≥𝑀𝑢

𝑍. 𝑓𝑠𝑢

𝑍 = 𝑑. (1 − 0,4.𝛼𝑢)

𝛼𝑢 = 1,25. (1 − √(1 − 2𝜇𝑢))

𝜇𝑢 =𝑀𝑢

𝑏0. 𝑑2 . 𝑓𝑏𝑢

𝐴𝑟é𝑒𝑙

𝑀𝑎𝑥(𝐴𝑠𝑡; 𝐴𝑚𝑖𝑛)



77

• Effort tranchant dans la section

Désignation A1

Travée

1 A2

Travée

2 A3

Travée

3 A4

Travée

4 A5

Portées l (m) 6.35 5.63 6.45 4.12

Portées l' (m) 6.35 4.50 5.16 4.12

l'^3 256.05 91.37 137.39 69.93

8.5(l'w+l'e) 92.26 82.14 78.88

TOUTES LES TRAVEES SONT CHARGEES

Cas de charge (kN/m) 49.18 40.77 49.65 35.16

Moment appui Ma 0 176.87 128.40 117.65 0

Moment travée

indépendante M0 247.88 161.54 258.21 74.60

Moment milieu travée

Mt 159.44 8.91 135.18 15.77


indépendante V0

156.14 114.77 160.13 72.42

-

156.14

-

114.77

-

160.13 -72.42

Effort tranchant max

Vmax

184.00 106.16 158.46 43.87

-

128.29

-

123.38

-

161.79

-

100.98

La vérification de l’ELU des armatures d’âme consiste, une section At étant choisie, à

calculer l’espacement des nappes d’armatures transversales pour un effort tranchant Vu

donné.

La vérification s’est faite avec le maximum de l’effort tranchant.



78

Désignation Formule Valeur

Effort max sur appui Vu

max (kN) 184

Contrainte tangente

conventionnelle (MN)

1.14

Contrainte admissible

(MPa)

3.33

Vérification

Pas de risque

de

cisaillement

Armature transversale φt 6

Vérification espacement

initial St0 (cm)

15

40

14

11.67

Espacement initial choisi

(cm) 10

• Vérification à l’état limite de service (ELS) :

- La position de l’axe neutre est calculée lorsque le moment statique par rapport à cet axe

est nul. Il définit la hauteur de béton comprimé

𝑏0 ∗ 𝑦𝑠𝑒𝑟2

2− 𝜂 ∗ 𝐴𝑠𝑡 ∗ (𝑑 − 𝑦𝑠𝑒𝑟) = 0

- Moment quadratique de la section : 𝑏0∗𝑦𝑠𝑒𝑟

3

3+ 𝜂 ∗ 𝐴𝑠𝑡 ∗ (𝑑 − 𝑦𝑠𝑒𝑟)

- Calcul de la contrainte de béton : 𝑀𝑠𝑒𝑟

𝐼𝑠𝑒𝑟∗ 𝑦𝑠𝑒𝑟

- Contrainte maximale du béton : 𝜎𝑏𝑐̅̅ ̅̅ = 0,6 ∗ 𝑓𝑐28

- Calcul de la contrainte de l’acier : 𝜂 ∗𝑀𝑠𝑒𝑟

𝐼𝑠𝑒𝑟∗ (𝑑 − 𝑦𝑠𝑒𝑟)

- Contrainte maximale de l’acier : 𝜎𝑠𝑡̅̅ ̅̅ = 𝑚𝑎𝑥{0,5 𝑓𝑒; 110√𝜂 ∗ 𝑓𝑡28}

𝜏𝑢 =𝑉𝑢

𝑏0 ∗ 𝑑

min {0,2 𝑓𝑐28𝛾𝑏

; 5 𝑀𝑃𝑎}

𝜏𝑢 ≤ 𝜏𝑢𝑙

𝑆𝑡0 ≤0,9 ∗ 𝑓𝑆𝑢 ∗ 𝐴𝑡

(𝜏𝑢 − 0,3 ∗ 𝑓𝑡28) ∗ 𝑏

𝑆𝑡 ≤𝐴𝑡 . 𝑓𝑒

𝑏0. 0,4 𝑀𝑃𝑎

𝑆𝑡𝑚𝑎𝑥 ≤ min(0,9𝑑 ; 40 𝑐𝑚)

𝜙𝑡 ≤ min(ℎ

35 ; 𝑏010

; 𝜙𝑙)



79

Désignation A1 Travée 1 A2 Travée 2 A3 Travée 3 A4 Travée 4 A5

Moment de service (kN.m) 33,58 149,05 160,48 39,55 116,73 131,47 106,61 26,60 10,25

Position de l'axe neutre y (cm) 10,42 18,17 18,21 13,85 16,33 18,17 16,33 13,85 10,42

Moment quadratique I (cm4) 100766,75 383079,19 384692,35 175518,30 309583,14 383079,19 309583,14 175518,30 100766,75

Contrainte du béton (MPa) 3,47 7,07 7,60 3,12 6,16 6,24 5,62 2,10 1,06

Contrainte max du béton (MPa) 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00

Vérification du béton OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI

Contrainte dans l'acier (MPa) 217,87 209,11 223,95 135,71 213,05 184,45 194,58 91,26 66,50

Contrainte max dans l'acier

(MPa) 250,00 250,00 250,00 250,00 250,00 250,00 250,00 250,00 250,00

Vérification de l'acier OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI OUI

Les contraintes étant vérifiées dans le béton et l’acier, on en conclut que le dimensionnement est correct.



80

3. Poutre isostatique

Il s’agit de la poutre de la file 5 de portée 6.2 m

Désignation Expression Valeurs

Charges à ELU Pu = 1.35 G+ 1.5 Q 61.11

Moments (kN.m) 𝑀𝑢 =𝑃𝑢𝑙𝑥

2

8 293.62

Moment réduit μu

0.237

Pivot Pivot B

Paramètre de déformation α

0.343

Bras de levier z

0.47

Section d'aciers Ast (cm2)

14.50

Section d'aciers Amin (cm2)

1.56


(cm2) 14.50

Choix d'armatures (HA) Cf : Table d’armatures

(Cours BA 1) 8 HA 16

Section réelle d'armatures

(cm2) Ar 16.08

4. Poteau le plus chargé

𝜇𝑢 =𝑀𝑢

𝑏0. 𝑑2 . 𝑓𝑏𝑢

𝛼𝑢 = 1,25. (1 − √(1 − 2𝜇𝑢))

𝑍 = 𝑑. (1 − 0,4.𝛼𝑢)

𝐴𝑠𝑡 ≥𝑀𝑢

𝑍. 𝑓𝑠𝑢

𝐴𝑚𝑖𝑛 ≥ 0,23. 𝑏0. 𝑑.𝑓𝑡28𝑓𝑒

𝑀𝑎𝑥(𝐴𝑠𝑡; 𝐴𝑚𝑖𝑛)



81

Désignation Symbole Formule Valeur

Dimensions du poteau a 30

b 40

Longueur libre du poteau

(m) l0 4.2

Résistance caractéristique

du béton fc28 25

Nuance de l'acier Fe E 500 500

Charges au pied du poteau

(kN)

G 1029.71

Q 270.48

Effort normal ELU (MN) Nu 1.35G+1.5Q 1.80

Section réduite (cm2) Br (a-2)(b-2) 1064

Longueur de flambement lf 0.7xl0 2.94

Elancement λ

33.95

Risque de flambement

λ < 70

Aucun risque

de

flambement

Coefficient fonction de

l'élancement mécanique l α/1.10

0.65

Section d'aciers théorique

(cm2) Asc

18.19

Section minimale (cm2) Amin 5.60

Section d'aciers retenue

(cm2) A 18.19

Choix d'armatures 10 HA 16 20.11 cm2

Espacement St 10

Armatures transversales

HA 6

20

IV. ETUDE DE LA FONDATION

1. Généralités

La présente étude constitue au choix et au dimensionnement du type de fondation nécessaire

pour le bâtiment. L'infrastructure doit donc constituer un ensemble rigide capable de remplir

les triples fonctions suivantes :

𝜆 =2√3 x 𝐿𝑓

𝑎

𝛼 =0,85

1 + 0,2(𝜆35)2

𝐴𝑠𝑐 ≥ (𝑁𝑢𝛼−𝐵𝑟 , 𝑓𝑐280,9𝛾𝑏

)(𝛾𝑠𝑓𝑒)

𝐴𝑚𝑖𝑛 = max (4 U ; 0,2 𝐵

100)

𝑆𝑡 = min (40 cm ; (a + 10 cm) ; 15𝜙𝑙)

𝜙𝑡 =𝜙𝑙3



82

• Réaliser l'encastrement de la structure dans le terrain.

• Transmettre au sol des fondations les efforts apportés par la superstructure.

• Limiter les tassements différentiels à une valeur acceptable.

Cependant, dans la recherche de toutes les caractéristiques ci-hautes, nous associons au choix

de notre fondation les critères suivants :

• Stabilité de l’ouvrage (rigidité)

• Facilité d’exécution (coffrage) : tenir compte de la disponibilité humaine et matérielle.

• Economie : chercher le meilleur ratio sécurité / coût

2. Méthodologie

La méthodologie utilisée pour la présente étude est celle basée sur l’ordre privilégié suivant :

Semelles (isolées et filantes)

Radier général

Fondation profonde (Pieux)

La contrainte admissible du sol fournie par les études géotechniques est de : σsol = 0,15 MPa à

1,5 m de profondeur. (Sol argileux).

La contrainte de calcul est donnée par la formule :

𝑞 = 1,35 𝜎𝑠 = 0,2 𝑀𝑃𝑎

La charge permanente totale transmise au pied des poteaux est de :

∑𝐺 = 1029,71 𝑘𝑁

La charge d’exploitation totale transmise à la fondation est de :

∑𝑄 = 270,48 𝑘𝑁

3. Fiche de calcul



83

Données nécessaires au prédimensionnement de la semelle

Dimension du poteau a 30

b 40

Charges à la tête de la semelle (kN) G 1029.71

Q 270.48

Combinaison d'action (kN) ELU Nu=1.35G+1.5Q 1795.83

ELS Nser=G+Q 1300.19

Résistance caractéristique du béton

(MPa) fc28 25

Nuance de l'acier (Mpa) Fe 500

Contrainte admissible du sol (MPa) σadm 0.15

Calcul des dimensions de la semelle

Dimension de la semelle (m)

A1

2.58

B1

3.44

Choix des dimensions (cm) A

280.00

B

380.00

Hauteur utile (cm) d 𝑑 ≥ 𝑚𝑎𝑥 [𝐴 − 𝑎

4 ; 𝐵 − 𝑏

4] 85

Choix de d d 85

Hauteur réelle (cm) h ℎ = 𝑑 + 𝑐 (𝑐 ∶ 𝑒𝑛𝑟𝑜𝑏𝑎𝑔𝑒 = 5𝑐𝑚) 90

𝐵1 = √𝑁𝑢𝑥 𝑏

𝑞 𝑥 𝑎

𝐴1 =𝑎 𝑥 𝐵1

𝑏

𝐴 ≥ 𝐴1

B≥ 𝐵1



84

Vérification de la contrainte admissible

Poids propre de la semelle (kN) Ps 𝑃𝑆 = 𝐴 ∗ 𝐵 ∗ ℎ ∗ 25𝑘𝑁 239.4

Charge totale sur le sol Pt (kN) ELU 𝑃𝑡 = 𝑁𝑢 + 1.5 ∗ 𝑃𝑆 2119.02

ELS 𝑃𝑡 = 𝑁𝑠𝑒𝑟 + 𝑃𝑆 1539.59

Contrainte appliquée sur le sol (MPa) q' 𝑞′ =𝑃𝑡𝑢

(𝐴 ∗ 𝐵) 0.145

Vérification de la section Si q’< qadm ; alors section vérifiée

sinon augmenter les dimensions Section vérifiée

Vérification du poinçonnement

Contrainte dû à la semelle (kN) V

1794.83

Contrainte limite (kN) Vlim 2136.52

Vérification Si V<Vlim ; pas de poinçonnement,

sinon poinçonnement

Pas de

poinçonnement

Récapitulatif

A 280.00

B 380.00

h 90.00

Ferraillage

Résistance (MPa) Fsu 𝑓𝑠𝑢 =𝑓𝑒

𝛾𝑠⁄ 434.78

Armatures // A (cm2) Asx

18.80

Armatures // B (cm2) Asy

25.57

Armatures // A (cm2)

Choix 25 HA 10

Section réelle (cm2) 19.63

Espacement (cm) 15.00

Armatures // B (cm2)

Choix 25 HA 12

Section réelle (cm2) 28.28

Espacement (cm) 10.00

Nécessité de crochets

Longueur de scellement (cm) A

𝑙𝑠 =𝜙 ∗ 𝑓𝑒

4 ∗ 𝜏𝑠𝑢

52.91

B 61.73

Possibilité d'ancrage

A/8 35.00

A/4 70.00

𝐵8⁄ ≤ 𝑙𝑠 ≤

𝐵4⁄

Ancrages

possibles

𝐴𝑦 =𝑁𝑢 ∗ (𝐵 − 𝑏)

8𝑑 ∗ 𝑓𝑠𝑢

𝐴𝑥 =𝑁𝑢 ∗ (𝐴 − 𝑎)

8𝑑 ∗ 𝑓𝑠𝑢

V = Nu [1 − [(a + 2h) + (b + 2h)

AB]]

𝑉𝑙𝑖𝑚 =0,13ℎ

𝛾𝑏(𝑎 + 𝑏 + 2ℎ) ∗ 𝑓𝑐28



85

Annexe 2 : RESULTATS DU DIMENSIONNEMENT STRUCTURAL AU LOGICIEL

Ce chapitre présentera les résultats issus du calcul des éléments structuraux dans le logiciel

Autodesk Robot Structural Analysis. Nous reprendrons pour ce fait le dimensionnement de tous

les éléments dimensionnés au préalable dans les chapitres précédents. Il s’agit notamment des

éléments structuraux.

1. Présentation du logiciel de calcul et méthode de calcul

Afin de vérifier les résultats de nos calculs manuels, nous avons décidé de réaliser le

dimensionnement des mêmes éléments dans un logiciel de calcul de structure. Cela nous

conduira à effectuer une comparaison entre les deux résultats obtenus. Pour ce fait, nous nous

sommes tournés vers le produit AUTODESK Robot Structural Analysis (RSA). En effet ce

logiciel est généralement le plus utilisé dans de nombreux bureaux d’études. Notons que le

logiciel Robot Structural Analysis est un programme combinant la modélisation, l’analyse, le

calcul estimatif de la structure et le dimensionnement des éléments en béton armé.

Il utilise principalement pour les calculs, la méthode simplifiée ainsi que la méthode aux

éléments finis (MEF). Pour parvenir aux résultats de notre dimensionnement nous avons donc

suivi les étapes suivantes :

✓ Création du modèle de la structure (définition des éléments de la structure) ;

✓ Définition des charges appliquées aux éléments structuraux ;

✓ Définition des combinaisons de calcul ;

✓ Calculs de la structure grâce à une méthode de calcul ;

✓ Dimensionnement des éléments en béton armé de la structure.

Après le calcul des éléments, nous allons comparer les résultats obtenus à ceux du

dimensionnement manuel, afin de savoir lequel des deux types de dimensionnement est plus

optimale.

2. La modélisation



86

3. Résultats des calculs de la poutre continue



87

4. Résultats des calculs d’un poteau

2.2 Géométrie : 2.2.1 Rectangle 30,0 x 40,0 (cm) 2.2.2 Epaisseur de la dalle = 0,18 (m) 2.2.3 Sous dalle = 4,32 (m) 2.2.4 Sous poutre = 3,90 (m) 2.2.5 Enrobage = 3,0 (cm)

2.3 Hypothèses de calcul :

• Calculs suivants : BAEL 91 mod. 99

• Dispositions sismiques : non

• Poteau préfabriqué : non

• Tenue au feu : forfaitaire

• Prédimensionnement : non

• Prise en compte de l'élancement : oui

• Compression : simple

• Cadres arrêtés : sous plancher

• Plus de 50% des charges appliquées : : après 90 jours

2.4 Chargements : Cas Nature Groupe Effort Normal N (kN) ELU de calcul (poids propre) 8 1813,02 ELS cal. ELS () 8 1310,57 2.5 Résultats théoriques :

2.5.1 Analyse de l'Elancement

Lu (m) K Direction Y: 4,20 0,70 25,46

2.5.2 Analyse détaillée

= max (y ; z)



88

= 48,50

< 50

= 0,85/(1+0,2*(/35)^2) = 0,61 Br = 0,11 (m2) A= 21,55 (cm2)

Nulim = [Br*fc28/(0,9*b)+A*Fe/s] = 1785,60 (kN) 2.5.3 Ferraillage :

• Coefficients de sécurité

• Global (Rd/Sd) = 0,98

• Section d'acier réelle A = 21,55 (cm2)

2.6 Ferraillage :

Barres principales :

• 14 HA 500 14 l = 4,47 (m) Armature transversale :

• 21 Cad HA 500 6 l = 1,28 (m) e = 3*0,20 + 18*0,20 (m)

• 21 Ep HA 500 6 l = 0,46 (m) e = 3*0,20 + 18*0,20 (m)

• 42 Ep HA 500 6 l = 0,36 (m) e = 3*0,20 + 18*0,20 (m)

5. Résultats des calculs d’un panneau de dalle



89



90

Annexe 3 : NOTE DE CALCUL DU MUR

Description de l’ouvrage

Hauteur totale 4 m

Cohésion 0

Angle de frottement interne 30°

Parement lisse 0

Différence épaisseur du voile 0

Poids volumique des terres 20 kN/m3

Contrainte admissible du sol 0,15 MPa

Extrait de : Chapitre 5, Eurocode 7

I. Prédimensionnement de la section



91

Le calcul complet d’un mur de soutènement est une œuvre assez laborieuse, le

dimensionnement de l’ouvrage et ses vérifications demandant une succession de calculs

longs et itératifs.

Aussi pour arriver de la façon la plus rapide aux bons résultats, il est important de pré-

dimensionner de la manière la plus juste possible les caractéristiques géométriques du mur.

Remarque : Le pré - dimensionnement était fait on suppose que le fruit de mur est nul (l’angle

d’inclinaison du la paroi du mur est égale à zéro).


1. Le voile

➢ Epaisseur en tête

𝑒0 = min (15 𝑐𝑚; 𝐻

24)

𝑒0 = min (15 𝑐𝑚; 400

24)

𝑒0 = min(15 𝑐𝑚; 16,67 𝑐𝑚)

𝑒0 = 35 𝑐𝑚

➢ Epaisseur à la base du mur



92

𝑒1 =𝐻

12=400

12= 33,33 𝑐𝑚

Nous allons simplifier les calculs dans la suite en prenant une épaisseur constante du mur

𝑒0 = 35 𝑐𝑚

2. La semelle

➢ Hauteur de la semelle

𝑒2 ≥𝐻

12= 33,33 𝑐𝑚

𝑒2 = 40 𝑐𝑚

➢ Largeur de la semelle

𝑏 ≥ 0,2 + 0,45𝐻

𝑏 ≥ 0,2 + 0,45 ∗ 4

𝑏 ≥ 2 𝑚

Il est prudent de majorer de 15 % la largeur de semelle ainsi déterminée, car elle ne permet

pas toujours de satisfaire les vérifications de la stabilité externe).

𝑏 = 1,15 ∗ 𝑏1

𝑏 = 1,15 ∗ 2

𝑏 = 2,2 𝑚

➢ Largeur du patin

𝐻

8≤ 𝑏1 ≤

𝐻

5

400

8≤ 𝑏1 ≤

400

5

50 𝑐𝑚 ≤ 𝑏1 ≤ 80 𝑐𝑚

𝑏1 = 50 𝑐𝑚

II. Détermination des sollicitations sur le mur

1. Détermination du coefficient de poussée active Ka

Le coefficient Ka dépend de :

- l’angle β que le talus fait avec l’horizontale ;



93

- l’angle λ d’inclinaison de l’écran sur la verticale ;

- l’angle de frottement interne φ du terrain situé en arrière de l’écran ;

- l’angle d’inclinaison de la poussée unitaire sur la normale à l’écran.

L’angle dépend de l’état de rugosité du parement, fonction du type de coffrage utilisé pour

la réalisation le béton de l’écran.

Table de Caquot Kérisel, Extraite de : Chapitre 5, Eurocode 7

β = 0 , = 0 et λ = 0

Selon le tableau de Caquot Kérisel, Ka = 0.333.

2. Détermination des charges

En l’absence d’eau, les forces agissant sur un mur de soutènement, sont :

• Le poids propre P1 du voile ;

• Le poids propre P2 de la semelle

• Le poids P3 des terres surmontant la fondation à l’aval (remblai aval) ;

• La résultante P4 ou Pa de la poussée des terres soutenues ;

• La charge d’exploitation Q sur le terre-plein à l’aplomb de la fondation ;

• La résultante P6 de la poussée due à la charge d’exploitation sur le terre-plein ;

• Le poids P7 des terres surmontant la fondation à l’amont (remblai amont)

• La résultante Pb de la butée du terrain devant le mur

Par sécurité, il est d’usage de négliger l’action de la butée (Pb) à l’avant d’un mur de

soutènement.

En effet, les déplacements nécessaires à la mobilisation de la butée sont importants et

incompatibles avec l’esthétique et la destination future de l’ouvrage. De plus, la butée peut

toujours être supprimée par des travaux de terrassement ultérieurs (pose de canalisations par

exemple). Il serait dès lors dangereux de la prendre en compte dans les calculs.



94

Désignation Formules Valeurs Unités

Mur Voile P1

31.50 kN/ml

Semelle P2

22.00 kN/ml

Terres Poids P3

97.20 kN/ml

Poussée P4

53.28 kN/ml

Charges

d'exploitation

Poids P5

5.40 kN/ml

Poussée P6

4.80 kN/ml

3. Calcul des moments

Le moment est le produit de la force par le bras de levier (la distance qui sépare la droite d’action

de la force concernée au point O à la base de la semelle).

Désignation Formules Bras de levier Valeurs Unités

Mur Voile M1

0,68 21,26 kN.m/ml

Semelle M2

1,10 24,20 kN.m/ml

Terres Poids M3

1,53 148,23 kN.m/ml

Poussée M4

1,33 71,04 kN.m/ml

Charges

d'exploitation

Poids M5

1,53 8,24 kN.m/ml

Poussée M6

2,00 9,59 kN.m/ml

𝛾𝑏 ∗ 𝑒0 ∗ (𝐻 − 𝑒2)

𝛾𝑏 ∗ 𝑏2 ∗ 𝑒

𝛾 ∗ (𝑏 − 𝑏1) ∗ 𝐻

0,5 ∗ 𝐾𝑎 ∗ 𝛾 ∗ 𝐻2

𝑞 ∗ 𝑏

𝐾𝑎 ∗ 𝑞 ∗ (𝐻 − 𝑒2)

𝑃1 ∗ 𝑑1

𝑃2 ∗ 𝑑2

𝑃3 ∗ 𝑑3

𝑃4 ∗ 𝑑4

𝑃5 ∗ 𝑑5

𝑃6 ∗ 𝑑6



95

a. Moments stabilisants

𝑀/𝑂(𝑆) = 𝑀1 +𝑀2 +𝑀3 +𝑀5

𝑀/𝑂(𝑆) = 21,26 + 24,20 + 148,23 + 8,24

𝑀/𝑂(𝑆) = 201,93 𝑘𝑁.𝑚/𝑚𝑙

b. Moments renversants

𝑀/𝑂(𝑅) = 𝑀5 +𝑀6

𝑀/𝑂(𝑅) = −71,04 − 9,59

𝑀/𝑂(𝑅) = −80,63 𝑘𝑁.𝑚/𝑚𝑙

III. VERIFICATION DE LA STABILITE

A. La stabilité externe

➢ Le renversement

Il faut vérifier que :

𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑑𝑒𝑠 𝑓𝑜𝑟𝑐𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑠𝑎𝑡𝑟𝑖𝑐𝑒𝑠 𝑀𝑆𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑑𝑒𝑠 𝑓𝑜𝑟𝑐𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑀𝑅

≥ 1,5

𝑀𝑆𝑀𝑅

=201,93

80,63= 2,5

𝑀𝑆𝑀𝑅

> 1,5

Donc la stabilité au renversement est vérifiée.

➢ Au glissement

Il faut vérifier que :

𝐶 ∗ 𝑏′ + 𝑅𝑉𝑡𝑎𝑛𝜑

𝑅𝐻≥ 1,5

Avec

RH : Compression horizontale des actions

C : Cohésion du sol de fondation (C=0)

b’ : Largeur du sol compressé sous la semelle

φ : Angle de frottement interne du sol sous la semelle du mur



96

RV : Composante verticale des actions de calcul

Donc 𝑅𝑉𝑡𝑎𝑛𝜑

𝑅𝐻≥ 1,5

𝑅𝑉 =∑𝑃𝑖 = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3 + 𝑃5 =

4

𝑖=1

31,50 + 22 + 97,20 + 5,40

𝑅𝑉 = 156,10 𝑘𝑁/𝑚

𝑅𝐻 =∑𝑃𝑖 = 𝑃4 + 𝑃6 = 4,80 + 53,28

2

𝑖=1

𝑅𝐻 = 58,08 𝑘𝑁/𝑚

𝑅𝑉𝑡𝑎𝑛𝜑

𝑅𝐻=156,10 ∗ tan (30)

58,08= 1,55

𝑅𝑉𝑡𝑎𝑛𝜑

𝑅𝐻> 1,5

Donc la stabilité au glissement est vérifiée.

➢ Au poinçonnement

La résultante des forces doit se situer à l’intérieure du noyau central de façon que la pression

entre la semelle et le sol soit positive en amont ; en aval, cette pression de contact ne doit pas

être supérieure à la capacité portante admissible du sol. Pour déterminer le lieu de passage de

cette résultante, on doit calculer le moment total autour du point G :

𝑀𝐺 =∑𝑀𝑆𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑠𝑎𝑛𝑡 −∑𝑀𝑅𝑒𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑛𝑡

Somme des moments au centre de gravité de la semelle : ∑𝑀/𝐺 = 23,64 𝑘𝑁.𝑚/𝑚𝑙

➢ La contrainte maximale est donnée par la formule suivante :

➢ La contrainte minimale est donnée par la formule suivante

➢ La contrainte minimale est donnée par la formule suivante

𝜎𝑟𝑒𝑓 =3 ∗ 𝜎𝑚𝑎𝑥 + 𝜎𝑚𝑖𝑛

4= 85,61 𝑘𝑃𝑎

𝜎𝑚𝑎𝑥 =𝑅𝑉𝐵+𝑀/𝐺

𝐵2= 100,26 𝑘𝑃𝑎

𝜎𝑚𝑖𝑛 =𝑅𝑉𝐵−𝑀/𝐺

𝐵2= 41,65 𝑘𝑃𝑎



97

La contrainte admissible du sol est de 0,15 MPa.

Donc la stabilité au poinçonnement est vérifiée.

B. Stabilité interne

Pour les vérifications relatives à la résistance interne, la poussée active des terres et celle due

aux charges d’exploitation sur le terre-plein, s’exercent directement sur le parement intérieur

du mur, avec un angle d’inclinaison nul ( = 0) sur la normale au parement.

La stabilité interne prend en compte deux parties :

➢ Le voile

➢ La semelle

❖ Hypothèse de calcul

Le calcul se fera à l’ELS car nous sommes en Fissuration Préjudiciable

✓ Caractéristique des matériaux

✓ Béton : fc28 = 25 MPa

✓ Acier Fe E500

1. Calcul du voile - section de calcul

L’analyse du comportement d’un mur de soutènement nécessite l’analyse par calcul de

certaines sections identifiées comme critiques.



98


Pour la détermination des treillis soudés devant armer le voile, on prend en compte les forces

horizontales (et, éventuellement, le poids de la partie de voile) s’exerçant au-dessus des sections

S1, S4, S5 et S6 pour les combinaisons d’actions considérée (ELU ou ELS selon le cas).

Les sections d’acier A1, A4 et A5, ainsi déterminées, servent au choix des barres d’aciers à

disposer sur la hauteur du voile.

➢ Calcul des sollicitations internes dans le voile

N : effort vertical

M : moment de flexion au centre de gravité de considérée

Z : la distance de la section droite à la tête du voile en béton



99

Sections S1 (z = H-H' = 3.6 m) S4 (z = 2.4 m)

Voile N 25 x 3.6 x 0.35 31.5 25 x e0 x (0.666 x (H-e2)) 15

Poussée

des terres

Pa 0.5 x Ka x x (H-e2)^2 43.16 0.5 x Ka x x (0.666 x (H-e2))^2 19.14

M Pa x (H-e2)/3 51.79 Pa x (0.666 x (H-e2))/3 15.3

Charge Pq Ka x q x (H-e2) 4.80 Ka x q x (0.666 x (H-e2)) 3.19

Mq Pq x (H-e2)/2 8.63 Pq x (0.666x(H-e2))/2 3.83

S4 (z = 2.4 m) S6 (z = 1.2 m)

Voile N 25 x e0 x (0.5 x (H-e2)) 15.750 25 x e0 x (0.333 x (H-e2)) 10.49

Poussée

des terres Pa

0.5 x Ka x x (0.5 x

(H-e2))^2 10.79 0.5 x Ka x x (0.333 x (H-e2))^2 4.79

M Pa x (0.5 x (H-e2))/3 6.474 Pa x (0.333 x (H-e2))/3 1.91

Charge Pq Ka x q x (0.5 x (H-e2)) 2.40 Ka x q x (0.333 x (H-e2)) 1.60

Mq Pq x (0.5 x (H-e2))/2 2.16 Pq x (0.333 x (H-e2))/2 0.96

➢ Calcul du ferraillage

Le ferraillage principal d’un mur de soutènement résulte du calcul des sections critiques suivant

les règles de la NF EN 1992-1-1. La figure ci-dessous donne un schéma type du ferraillage

principal résultant du calcul.



100

➢ Détermination des constantes de calcul

𝜎𝑏𝑐 = 𝜎𝑏𝑐 = 0,6 ∗ 𝑓𝑐28

𝜎𝑏𝑐 = 𝜎𝑏𝑐 = 0,6 ∗ 25

𝜎𝑏𝑐 = 𝜎𝑏𝑐 = 15 𝑀𝑃𝑎

𝑓𝑡28 = 0,6 + 0,06 ∗ 𝑓𝑐28

𝑓𝑡28 = 0,6 + 0,06 ∗ 25

𝑓𝑡28 = 2,1 𝑀𝑃𝑎

𝜎𝑠𝑡 = 𝜎𝑠𝑡 = 𝑓𝑠𝑠𝑒𝑟 = 𝑚𝑖𝑛 {0,5 ∗ 𝐹𝑒

max (2

3∗ 𝐹𝑒; 110 ∗ √𝜂 ∗ 𝑓𝑡28)

𝜎𝑠𝑡 = 𝜎𝑠𝑡 = 250 𝑀𝑃𝑎

➢ Calcul du paramètre de déformation à l’ELS

�̅�𝑠𝑒𝑟𝑏 =𝜂 ∗ 𝜎𝑏𝑐

𝜂 ∗ 𝜎𝑏𝑐 + 𝜎𝑠𝑡

�̅�𝑠𝑒𝑟𝑏 =15 ∗ 15

15 ∗ 15 + 250

�̅�𝑠𝑒𝑟𝑏 = 0,474

➢ Calcul du moment résistant du béton

𝑀𝑅𝑠𝑒𝑟𝑏 =1

2∗ 𝑏0 ∗ 𝑑

2 ∗ 𝜎𝑏𝑐 ∗ �̅�𝑠𝑒𝑟𝑏 ∗ [1 −�̅�𝑠𝑒𝑟𝑏3]

𝑀𝑅𝑠𝑒𝑟𝑏 =1

2∗ 1 ∗ (0,9 ∗ 0,25)2 ∗ 15 ∗ 0,474 ∗ [1 −

0,474

3]

𝑀𝑅𝑠𝑒𝑟𝑏 = 0,218 𝑀𝑁.𝑚

𝑀𝑅𝑠𝑒𝑟𝑏 = 218 𝑘𝑁.𝑚

➢ Présence d’aciers comprimés

𝑀𝑅𝑠𝑒𝑟𝑏 > 𝑀𝑠𝑒𝑟

Donc pas d’aciers comprimés dans notre section



101

➢ Section S1

Calcul de la section S1

Désignation Sigle Valeurs Unités

Excentricité e M/N 1,92 m

4 x Ep moy 4 x e0 1,4 m

Type de flexion e et 4xe0 ?

Flexion

simple

Paramètre de déformation α 0,473

Moment résistant Mrb 296,85 kN.m/ml

Aciers comprimés Pas d'aciers comprimés Section d'aciers tendus Ast 9,11 cm2

Section minimale Amin 3,04 cm2

Choix d'armatures (Face

remblai)

Barres 6 HA 14

Section réelle 9,24 cm2

Espacement 15 cm

Aciers de

répartition 3,04 cm2

Barres 6 HA 8

Armatures (Face vue) Av et Ah 3,04 cm2

Barres HA 8

➢ Calcul de la section S5

Calcul de section S4

Désignation Sigle Valeurs Unités

Excentricité e 1,275 m

4 Ep moyen 4 e0 1,4 m

Type de flexion Flexion composée

Effort de compression max Nbmax 5,25 MN

Coeff de remplissage Ψ 0,006

Ψ < 0,81 OUI

Ψ < 2/3 OUI

Excentricité critique ζ 0,1665

Excentricité eNC 0,0583 m

Etat de compression

e et eNC

Compression partielle et

l'état limite peut ne pas être

atteinte)

Moment de flexion fictif Mf 21,227 kN.m/ml

Section d'aciers tendus Ast 2,601 cm2


Choix des armatures

Barres 6 HA 8

A réel 3,02 cm2

Espacement 15 cm

2. Dimensionnement de la semelle



102

Pour le patin avant et le talon arrière de la semelle, le calcul est effectué avec les moments

sollicitant dans les sections S2 et S3, en adoptant comme distribution des réactions du sol le

diagramme rectangulaire simplifié de Meyerhof, aussi bien à l’ELU qu’à l’ELS.

L’Eurocode 7 définit la distribution des contraintes du sol avec le torseur des efforts internes

pris au centre géométrique de la semelle du mur.

La contrainte trapézoïdale en dessous de la semelle est égale à la contrainte rectangulaire ci-

dessous sur une longueur de 2eA car celle-ci simplifie les calculs.

➢ Calcul de l’excentricité

𝑒𝐴 =∑𝑀

∑𝐹𝑉

𝑒𝐴 =122,23

164,1

𝑒𝐴 = 0,745

➢ Calcul de la contrainte de référence 𝜎𝑟𝑒𝑓

𝜎𝑟𝑒𝑓 =∑𝐹𝑉2𝑒𝐴

𝜎𝑟𝑒𝑓 =164,1

2 ∗ 0,745

𝜎𝑟𝑒𝑓 = 110,16 𝑘𝑃𝑎

Désignation

Bras de levier

(m)

Moment en A

(kN.m/ml)

Semelle 2,2 x 0,4 x 25 22 -24,20

Voile 3,6 x 0,35 x 25 31,5 -21,26

Terre amont 3,6 x 1,15 x 20 97,2 -148,23

Terre aval 0,5 x 0,8 x 20 8 -2,00

0,5 x 0,333 x 20 x 4^2 53,28 71,04

4 x 1,35 5,4 -8,24

0,333 x 4 x 4 5,33 10,66

164,1 58,6 -122,23

G

Q

Actions horizontales (kN/ml)Actions Actions verticales (kN/ml)

Poids du

mur et

des terres

Charge d'exploitation

Poussée due à la charge

d'exploitation

Poussée des terres

Total des charges

2,2

2

1,35

2+ 0,35+ 0,5

0,5

2

0,35

2+ 0,5

4

31,35

2+ 0,35+ 0,5

4

2



103

a. Le patin

Cette partie d’ouvrage est uniquement soumise à la réaction du sol, le poids des terres aval au-

dessus du patin est négligeable et ces terres pourraient être enlevées.



104

Calcul du patin

Désignation Valeurs Unités

Excentricité e 0,745 m

Contrainte de référence σref 110,155 kPa

Moment de calcul M 13,769 kN.m/ml

Section d'aciers Ast 2,076 cm2


Choix des armatures

Barres 4 HA 10

A reel 3,14 cm2

Espacement 20 cm

b. Le talon

Cette partie d’ouvrage est uniquement soumise à la réaction du sol et le poids du remblai du

dessus.

Calcul du talon

Désignation Valeurs Unités

Charges exercées sur le talon

Permanente g 80 kN/m2

Exploitation q 4 kN/m2

Moment des charges appliquées M(g+q) 76,545 kN.m/ml

Moment de la contrainte de ref Mref -22,540 kN.m/ml

Moment de calcul M 54,005 kN.m/ml

Section d'aciers Ast 8,144 cm2


Choix des armatures

Barres 8 HA 12

A reel 9,05 cm2

Espacement 15 cm



105

IV. CALCUL PAR LE PROGRAMME ‘CYPE’ :

Permit la vérification de la stabilité des murs de soutènement en béton armé.

Les stabilités à vérifier portant sur le glissement, le renversement et le poinçonnement du sol

d’assise.

Les sections d’acier sont vérifiées suivant les règles BAEL 91.



106



107



108



109

ANNEXE 4 : NOTE DE CALCUL HELIPORT

Annexe 4 : NOTE DE CALCUL HELIPORT

I. LA PLATEFORME

1. Détermination du statut : Hélistation ou hélisurface

Le type de la zone de poser est déterminé par le nombre de mouvements aériens et la notion

de survol en « zone hostile habitée ». Les différents types existants sont :

- Les hélistations : elles sont nécessaires aux établissements devant être dotés d’un

HéliSmur, sur lesquelles sont réalisés plus de 200 mouvements par an ;

- Les hélisurfaces, dans tous les autres cas. En zone habitée, une autorisation préfectorale

est nécessaire à son fonctionnement.

Dans le cadre de ce projet, le volume du trafic n’étant pas préalablement défini, le caractère

permanent de la plateforme nous permettra de la définir comme étant une hélistation.

2. Définitions des contraintes et besoins

L’OPS 3 définit la localisation d’une plate-forme en fonction de son environnement et de son

caractère habité ou non :

❖ Environnement hostile : environnement dans lequel :

- Un atterrissage forcé en sécurité (atterrissage inévitable dont on peut

raisonnablement espérer qu’il ne causera pas de dommages corporels aux

occupants de l’hélicoptère ou à des personnes au sol) ne peut pas être accompli

parce que la surface n’est pas adéquate ou

- Les occupants de l’hélicoptère ne peuvent pas être protégés de manière adéquate

des éléments naturels, ou

- Le temps de réponse ou la capacité de recherche et de sauvetage ne sont pas

appropriés, ou

- Il y a mise en danger inacceptable des personnes et des biens au sol.

❖ Environnement non hostile : environnement dans lequel :

- Un atterrissage forcé en sécurité peut être accompli, et

- Les occupants de l’hélicoptère peuvent être protégés des éléments naturels,

- Le temps de réponse ou la capacité de recherche et de sauvetage sont appropriés.



110

❖ Zone habitée : en liaison avec une agglomération, une ville ou des habitations, toute

zone utilisée dans une large mesure à des fins résidentielles, commerciales ou

récréatives.

Nous definissons notre environnement de travail comme étant un environnement hostile et

habité.

3. Types d’aire

Deux types d’aires sont définis :

• Aire en terrasse si l’infrastructure est située à au moins trois (3) mètres au-dessus de la

surface environnante ;

• Aire en surface dans le cas contraire.

Au vu de la configuration de la surface environnante de la station, nous considérons une aire en

terrasse à cause de la dénivelée de plus de trois (3) mètres à proximité de la station.

4. Classes de performances

Il existe trois modalités d’exploitation dites classes de performances :

❖ Classe de performances I

L’exploitation d’un hélicoptère en classe de performances I est telle que, en cas de défaillance

d’un moteur, le pilote :

• Doive interrompre son décollage si la panne intervient avant le point de décision au

décollage (P.D.D.),

• Puisse poursuivre son vol en sécurité si la panne intervient après le P.D.D.

L’exploitation en classe de performances I ne peut donc concerner que des hélicoptères

multimoteurs correctement motorisés.

❖ Classe de performances II

L’exploitation d’un hélicoptère en classe de performances II est telle que, en cas de défaillance

d’un moteur, le pilote puisse poursuivre son vol en sécurité, sauf lorsque cette défaillance

intervient en deçà d’un point défini après le décollage (P.D.A.D.) ou au-delà d’un point défini

avant l’atterrissage (P.D.A.A.), auxquels cas un atterrissage forcé en sécurité* doit pouvoir être

assuré.



111

❖ Classe de performances III

L’exploitation en classe de performances III concerne essentiellement les hélicoptères

monomoteurs, est telle que, en cas de défaillance du moteur en un point quelconque du profil

de vol, un atterrissage forcé en sécurité doive pouvoir être exécuté.

➢ Choix de la classe de performance

Pour le SMUH, les classes de performances 3 possibles en fonction de la plate-forme exploitée

sont :

Extrait de : Guide d’aménagement des sites à usage des SMUH

L’analyse de ce tableau nous emmène à utiliser notre plateforme en CP1.

5. Procédures d’exploitation

Deux (2) types de procédure sont associées à l’exploitation en classe de performances I. La

procédure ponctuelle sera utilisée dans l’exploitation de cette plateforme car elle suppose, d’une

part, des dimensions minimales pour l’hélistation, d’autre part, que, au prix de limitations de

masse en général pénalisantes, l’hélicoptère puisse se reposer sans vitesse verticale excessive

en cas de panne d’un moteur intervenant avant le P.D.D. (correspondant ici à une vitesse de

décision nulle).



112



6. Conception de la structure

❖ Aire d’approche finale et de décollage

L’aire d’approche finale et de décollage (FATO) est l’aire au-dessus de laquelle le pilote

termine la manœuvre d’approche, jusqu’au vol stationnaire avant la prise de contact ou la

translation, et à partir de laquelle il commence la manœuvre de décollage ; dans le cas d’une

exploitation en CP1, elle comprend l’aire nécessaire au décollage interrompu.

❖ Aire de prise de contact et d’envol

L’aire de prise de contact et d’envol (TLOF) est l’aire sur laquelle le pilote effectue la prise de

contact pour l’atterrissage, ou se met en stationnaire en vue du décollage.

La TLOF peut de plus constituer une aire pour l’arrêt complet de l’hélicoptère : on dit qu’il y



113

est « positionné ». Pendant cette période la FATO n’est plus exploitable par un autre

hélicoptère.

➢ En surface, il est conseillé que la TLOF soit située dans la FATO.

➢ En terrasse, la TLOF et la FATO coïncident nécessairement.

La figure ci-dessous fournit la correspondance entre les termes utilisés dans les manuels de vol

des hélicoptères et ceux utilisés dans le présent guide en matière d’infrastructure.


7. Caractéristiques physiques


Une FATO et une TLOF de forme rectangulaire sont généralement préférables car elles

fournissent de meilleures références visuelles au pilote, pour maintenir l’axe d’approche et

poser l’hélicoptère avec précision, ou pour s’aligner correctement en vue du décollage après la

mise en stationnaire.

Néanmoins nous allons adopter une surface circulaire pour tenir compte des exigences du

maitre d’ouvrage.



114

8. Choix de l’hélicoptère de référence

9. Forme et dimensions de la plateforme

a. La FATO

Une FATO de forme rectangulaire est généralement préférable car elle fournit de meilleures

références visuelles au pilote, pour maintenir l’axe d’approche et poser l’hélicoptère avec

précision.

Les manuels de vol des hélicoptères considérés prescrivent des dimensions minimales :


L’hélistation étant à une hauteur et dans un environnement qui permettent de disposer de bons

repères visuels, il est envisageable de réduire la taille de la FATO en retenant le caractère en

surface pour les exigences de dimensionnement du manuel de vol, soit 15 mètres x 15 mètres

Dans le cadre de ce projet, le maitre d’ouvrage a jugé nécessaire d’utiliser une plateforme

circulaire.

Le cercle ayant les caractéristiques géométriques proches de celle du rectangle ci-dessus nous

donne un cercle de rayon de 9,00 m.

b. Pentes maximales

Les pentes d’une aire de prise de contact et d’envol doivent être suffisantes pour empêcher toute

accumulation d’eau sans jamais dépasser 2 % dans quelque direction que ce soit.

c. Portance et aménagement

L’aire de prise de contact et d’envol doit pouvoir résister à tout atterrissage effectué, dans des

conditions normales d’utilisation, par les hélicoptères auxquels elle est destinée.

Il est admis qu’il en sera ainsi lorsque la chaussée aura été calculée pour accepter l’application



115

simultanée, sur chacun des deux éléments les plus rapprochés du train d’atterrissage, d’une

charge égale à 75 % du poids brut de l’hélicoptère le plus lourd fréquentant l’hélistation. L’aire

d’application de cette charge majorée sera, selon le cas, la surface d’un patin d’atterrissage ou

celle de l’empreinte du pneumatique supportant le poids brut de l’appareil.

Une structure souple, comparable à celle des chaussées légères des aérodromes à

caractéristiques normales, peut être utilisée sans restriction lorsque le poids de l’hélicoptère

critique est inférieur à la même valeur limite de 5,7 t.

Une structure de chaussée rigide peut être utilisée pour tout type d’hélicoptères sans limitation

de masse. Sauf dans le cas des hélicoptères de poids supérieur à 13 t qui demande une attention

particulière, la chaussée rigide d’épaisseur minimale, mettant en œuvre une dalle de béton de

15 cm d’épaisseur sur fondation minimale, s’avère généralement suffisante.

II. Balisage de l’aire de mouvement

1. Balisage non lumineux

a. Marque de délimitation de la TLOF

Le marquage de délimitation de la TLOF doit être assuré par un trait continu réalisé au moyen

d’une peinture blanche rétroréfléchissante. La largeur de cette marque est d’au moins 30 cm.

Elle suit le contour de l’aire de prise de contact et d’envol, que celle-ci soit circulaire ou

polygonale.

b. Marque de délimitation de la FATO

Sauf balisage de substitution décrit ci-après, le marquage de délimitation de la FATO doit être

assuré par une ligne discontinue tracée avec une peinture blanche rétroréfléchissante.

c. Marque distinctive d’hélistation

L’hélistation doit être identifiée par une lettre « H » placée à l’intérieur de la FATO, au centre

ou à proximité du centre de celle-ci et orientée de manière à ce que la barre horizontale de ce «

H » soit perpendiculaire à la direction préférentielle d’approche.

Les dimensions de la marque distinctive d’hélistation sont données par la figure ci-dessous,

laquelle distingue le cas où la marque est placée au centre de la FATO ou aux extrémités de

celle-ci. Dans le cas où la TLOF est confondue (ou inscrite) dans la FATO, la marque distinctive

d’hélistation peut être placée dans la TLOF.



116

La marque distinctive d’hélistation est de couleur blanche, exception étant faite pour les

hélistations d’hôpitaux sur lesquelles elle est constituée par la lettre « H » de couleur rouge sur

fond de croix blanche comme indiqué sur la figure ci-dessous.


d. Marque nominative d’hélistation

Lorsqu’une hélistation est difficilement identifiable à vue, elle pourra devoir être dotée d’une

marque nominative d’hélistation portant indication de son nom ou de son sigle.

Comme indiquée sur la figure ci-après, la marque d’identification d’une hélistation, lorsqu’elle

doit être apposée, l’est sur la FATO et à la périphérie de celle-ci. La hauteur de cette inscription

ne sera alors pas inférieure à 3 m pour les hélistations au sol et à 1,20 m pour celles en terrasse.

Sa couleur sera choisie de manière à être contrastée par rapport au fond.

Si l’hélistation est utilisée de nuit ou par mauvaise visibilité, sa marque nominative devra être

éclairée.

e. Indicateur de direction du vent

La manche à air est un dispositif destiné à indiquer non seulement la direction du vent, mais

aussi une estimation de sa vitesse. Elle est constituée d'un mât, auquel est attaché un manchon

conique en tissu, fermé à son extrémité, composé de cinq anneaux alternant trois rouges et deux

blancs.



117

Les hélistations doivent être équipées d’une manche à vent placée de façon à respecter les

dégagements mais de manière telle qu’elle indique les conditions de vent régnant au-dessus de

la FATO.

Une attention particulière doit être apportée à l’emplacement de cet indicateur, afin qu’il

échappe aux perturbations que pourraient générer le souffle du rotor et les objets environnants.

Le modèle de manche à vent utilisable sur une hélistation au sol doit être conforme à celui agréé

par le STNA qui est décrit par la figure ci-dessous.

Pour une hélistation en terrasse, les dimensions indiquées sont à diviser par deux.

L’indicateur de direction du vent doit être visible depuis un hélicoptère, que celui-ci soit aussi

bien à une hauteur de 200 m en phase d’atterrissage dans la direction préférentielle d’approche,

qu’en vol stationnaire sur l’aire de mouvement.

Chacune de ces bandes de couleur, lorsque gonflée par les vents, correspond à environ 5 nœuds

(environ 9 km/h) ; le manchon est donc à l'horizontale lorsque le vent souffle à plus de 25 nœuds

(environ 45 km/h). Cela donne une estimation relativement précise de la vitesse du vent.

Lorsque l’hélistation est destinée à être utilisée de nuit ou par mauvaise visibilité, l’indicateur

de direction du vent doit être éclairé.



118


2. Balisage lumineux

Tout feu non aéronautique au sol, qui est situé à proximité d’une hélistation et qui risque d’être

dangereux pour la sécurité des hélicoptères, doit être éteint, masqué ou modifié de façon à

supprimer la cause de ce danger.

a. Dispositif lumineux pouvant équiper une TLOF

Lorsqu’une hélistation est destinée à être utilisée à la fois de nuit, sa TLOF sera équipée d’un

dispositif lumineux faisant appel, dans le cas d’une hélistation en terrasse, à la fois :

- Un balisage par feux périphériques,

- Un éclairage par projecteurs et / ou par panneaux luminescents.



119


Sur les hélistations en terrasse, il est en effet essentiel, pour permettre le positionnement des

hélicoptères au cours de leurs manœuvres d’approche finale et d’atterrissage, de faire apparaître

des repères de surface sur la TLOF. Ces repères sont donc assurés, soit par un éclairage par

projecteurs ou par panneaux luminescents, soit par une combinaison de ces deux types

d’éclairage, en sus du balisage périphérique.

Il est recommandé que la hauteur des feux de balisage ne dépasse pas 25 cm et qu’ils soient

encastrés lorsque, faisant saillie, ils risqueraient de présenter un danger pour l’exploitation des

hélicoptères. Dans le cas d’une aire de forme circulaire, sur le pourtour de laquelle les feux

seront installés, ces feux seront au moins au nombre de 14. Les panneaux luminescents ne font

pas saillie de plus de 2,5 cm au-dessus de la surface.

b. Secours du balisage lumineux

L’hélistation doit disposer d’une alimentation principale appropriée permettant d’assurer la

sécurité du fonctionnement des aides visuelles lumineuses, lesquelles ne sont pas

nécessairement allumées en permanence.

Si l’hélistation est utilisée de nuit, elle doit disposer en outre d’une alimentation électrique

auxiliaire à laquelle sont raccordées les aides visuelles lumineuses. La remise sous tension doit

intervenir dans un délai n’excédant pas 15 secondes.

III. DIMENSIONNEMENT DE LA STRUCTURE PORTEUSE

Les éléments de structure d’une hélistation sont dimensionnés pour l’hélicoptère le plus

exigeant appelé à fréquenter la plate-forme.

Pour chaque élément de la structure, les situations les plus défavorables devront être

envisagées en considérant systématiquement :

1. Charges de la structure



120

❖ Le poids propre de la dalle et le poids du revêtement bitumineux

❖ L’hélicoptère à l’atterrissage, pour lequel seront pris en compte :

Verticalement et concomitamment : la masse maximale au décollage majorée, en sus des

pondérations ressortant des règles de calcul applicables à la structure, pour intégrer l’effet

dynamique par application d’un coefficient pris égal à :

- 1,5 en situation normale d’exploitation ; 2,5 en situation accidentelle,

- Toutes les charges d’accompagnement prévues (personnel et équipements divers),

dont l’intervention estimée ne sera jamais prise inférieure à 50 daN / m2.

Horizontalement, l’application d’une charge ponctuelle latérale d’intensité égale à 0,5 fois

la masse au décollage.

❖ L’hélicoptère en stationnement, pour lequel seront pris en compte :

Verticalement et concomitamment :

- La masse maximale au décollage,

- Une charge répartie d’exploitation prise égale à :

• 150 daN / m2 pour les hélicoptères de masse maximale au décollage inférieure à 2

300 kg,

• 200 daN / m2 pour ceux dont la masse maximale est comprise entre 2 300 kg et 5

000 kg,

• 250 daN / m2 pour ceux dont la masse maximale est supérieure à 5 000 kg,

Horizontalement, les efforts exercés sur l’ouvrage par les points d’ancrage de l’hélicoptère

quand, ce dernier étant amarré, il transmet les efforts qui lui sont appliqués par le vent.

2. Prédimensionnement de la structure

a. Le voile

ℎ0 =𝐷 𝑥 𝐻

4

ℎ0 =18 𝑥 1

4

ℎ0 = 4,50 𝑐𝑚



121

Pour un coffrage classique et un support d’étanchéité rigide, l’épaisseur minimale du voile est

de 12 cm.

Donc l’épaisseur définitive adoptée est h0 = 15 cm

b. Le dallage

Le dallage est calculé comme un radier général plat à épaisseur constante compte tenu des

atouts qu’il présente :

• Convient aux charges assez faibles et aux bâtiments de petite emprise

• Facilité et rapidité d'exécution

• Les murs ou les poteaux viennent s'appuyer directement sur la dalle avec possibilité de

renforcer les sections de béton au droit des appuis.

ℎ0 ≥ 10 𝑐𝑚

L’épaisseur minimale d’un radier est de 12 cm.

Nous allons adopter cette dimension pour la suite de nos travaux.

La contrainte admissible du sol est de 0,150 MPa.

3. Ferraillage de la structure

• Le rayon de la plateforme : 9 m

• Côte de la plateforme : + 1,00 m

• Debord : 0,25 m

• Fissuration est préjudiciable (FP)

Le dimensionnement est identique à celui d’un recevoir cylindrique qui contient du sol

compacté.

a. Calcul du ferraillage de la jupe

➢ Déterminons l’effort normal

𝑁 = 𝛾. ℎ. (𝐷

2+ℎ02)

𝑁 = 20 ∗ 1,5 ∗ (18

2+0,15

2)

𝑁 = 272,25 𝑘𝑁/𝑚

𝐴𝑠𝑡 =𝑁 2⁄

𝜎𝑠𝑡

➢ Aciers principaux ou horizontaux



122

𝐴𝑠𝑡 =272,25 2⁄

250

𝐴𝑠𝑡 = 5,45 𝑐𝑚2/𝑚

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 0,125% ∗ 𝑆𝑏é𝑡𝑜𝑛

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 0,125% ∗ (100 ∗ 15)

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 1,875 𝑐𝑚2/𝑚

➢ Choix d’armatures

Nappe Aciers principaux Aciers de répartition

Intérieure 7 HA 10

A réelle = 5,50

St = 15 cm

10 HA 6

A réelle = 2,83

St = 10 cm

Extérieure 7 HA 6

A réelle = 5,50

St = 15 cm

10 HA 6

A réelle = 2,83

St = 10 cm

b. Calcul de la semelle

➢ Poids propre du voile

𝑃𝑉 = 25 ∗ 0,15 ∗ 1,5 = 6,75 𝑘𝑁/𝑚

➢ Poids de la semelle

𝑃𝑆 = 25 ∗ 0,2 ∗ 0,5 = 2,5 𝑘𝑁/𝑚

𝐴𝑠𝑡 =𝑁𝑢 ∗ (𝐴 − 𝑎)

8𝑑𝑓𝑠𝑢

𝐴𝑠𝑡 =9,25 ∗ (0,5 − 0,15)

8 ∗ 0,9 ∗ 0,2 ∗5001,15

𝐴𝑠𝑡 = 0,7 𝑐𝑚2/𝑚

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 0,23 ∗ 𝑏𝑑.𝑓𝑡28𝑓𝑒

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 0,23 ∗ 100 ∗ 0,9 ∗ 20 ∗2,1

500



123

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 1,74 𝑐𝑚2/𝑚

Choix des armatures principales : 5 HA 8 espacés de 20 cm

Armatures longitudinales : elles sont définies forfaitairement (DTU 13.12, art. 253) : 1,6 cm²

avec du treillis soudé ou des barres Fe E 500 (4 HA 8)

c. Calcul de la dalle de plateforme

La plateforme sera dimensionnée comme un radier désolidarisé des parois. La section d’aciers

sera déterminée pour équilibrer l’effet du retrait.

𝐴𝑆 =0,75𝜇𝑔𝐿

𝑓𝑒

G : poids propre du radier par unité de surface

L : longueur entre joints (la plateforme sera découpée en surface de (3m x 3m)

μ : coefficient de frottement béton-sol (1,5 en général ou 0,2 si film polyane)

𝐴𝑆 = 0,3 𝑐𝑚2/𝑚

= 0,23 ∗ 100 ∗ 0,9 ∗ 12 ∗2,1

500

𝐴𝑚𝑖𝑛 = 1,04 𝑐𝑚2/𝑚

Choix des armatures : 7 HA 6 espacés de 15 cm.



124

Annexe 5 : Détail du devis quantitatif et estimatif

N° DESIGNATION DES OUVRAGES Unités Qté PU Prix Total

0.0 Travaux préparatoires

0.1

Installation de chantier comprenant la

construction de baraques de chantier, salle

de réunion équipée, conteneurs de stockage,

téléphone et connexion internet Ens 1 12 000 000 12 000 000,00

0.2

Frais de laboratoire pour essai

géotechniques FF 1 500 000 500 000,00

0.3 Implantation de l'ouvrage FF 1 300 000 300 000,00

Total Travaux préparatoires 12 800 000,00

BATIMENT R+2

Lot 1 Terrassement

1.1 Nettoyage et décapage de la zone m2 250 1 500 375 000,00

1.2 Excavation pour semelles isolées m3 220 6 000 1 320 000,00

1.3

Fouilles en rigoles pour murs de

soubassement m3 49,2 3 000 147 600,00

1.4 Remblai d'apport de la latérite m3 59,6 4 000 238 400,00

2 081 000,00

Lot 2 Infrastructures

2.1 Béton de propreté dosé à 150 kg/m3 m3 112,16 75 000 8 411 981,25

2.2

Béton armé dosé à 350 kg/m3 pour semelles

isolées m3 110,52 140 000 15 472 800,00

2.3

Béton armé dosé à 350 kg/m3 pour

longrines m3 2,63 140 000 368 200,00

2.4 Béton armé dosé à 350 kg/m3 pour poteaux m3 2,52 140 000 352 800,00

2.5

Maçonneries d'agglos pleins de 20x20x40

pour soubassement m2 78,71 18 000 1 416 780,00

2.6 Film polyane sous dallage m2 239,43 375 89 788,05

2.7 Dallage de forme d'épaisseur 12 cm m2 239,43 14 000 3 352 087,20

2.8 Chape en ciment m2 239,43 5 400 1 292 947,92

2.9 Revêtement carreaux yc mortier de pose m2 239,43 20 000 4 788 696,00

Total Infrastructures 35 546 080,42

Lot 3 Superstructure

3.1 RDC

3.1.1 Béton armé dosé à 350 kg/m3 pour poteaux m3 7,06 140 000 987 840,00

3.1.2 Béton armé dosé à 350 kg/m3 pour poutres m3 21,90 140 000 3 066 000,00

3.1.3 Béton armé dosé à 350 kg/m3 pour dalle m3 42,26 140 000 5 916 456,00



125

3.1.4 Revêtement carreaux yc mortier de pose m2 239,43 20 000 4 788 696,00

3.1.5

Faux plafond en staff lisse yc ossature de

fixation m2 239,43 25 000 5 985 870,00

Sous total RDC 20 744 862,00

3.2 R+1




3.2.4 Revêtement carreaux yc mortier de pose 239,43 20 000 4 788 696,00

3.2.5


fixation m2 239,43 25 000 5 985 870,00

Sous total R+1 20 744 862,00

3.3 R+2




3.3.4


fixation m2 239,43 25 000 5 985 870,00

3.3.5 Forme de pente au mortier de ciment m2 239,43 3 500 838 021,80

3.3.6

Etanchéité avec 2 feuilles de bitume

modifiée SBS + protection en gravillons m2 239,43 30 000 7 183 044,00

3.3.7 Sous total R+2 23 977 231,80

3.3.8 Sous total superstructures 65 466 955,80

Total Bâtiment 115 894 036,22

Lot 4 MUR DE SOUTENEMENT

4.1 Démolition d'éléments en béton armé m3 10 50 000 500 000,00

4.2 Fouilles m3 22 3 000 66 000,00

4.3 Remblais de fouilles 13,2 3 000 39 600,00

4.4 Béton de propriété dosé à 150 kg/m3 m3 2,2 70 000 154 000,00

4.5 Béton armé pour semelle dosé à 350 kg/m3 m3 8,8 140 000 1 232 000,00

4.6 Béton armé pour le voile dosé à 350 kg/m3 m3 12,6 140 000 1 764 000,00

4.7 Coffrage pour voile m2 72 6 900 496 800,00

4.8 Etanchéité du voile m2 36 2 000 72 000,00

4.9 Barbacanes U 10 1 000 10 000,00

Sous Total de 10 m 4 334 400,00

Total mur 36 408 960,00

Lot 5 HELIPORT

5.1 Fouilles m3 21,84 3 000 65 520,00

5.2 Remblai de terre compacté sous dallage m3 340,24 3 200 1 088 755,20



126

5.3 Béton de propriété m3 2,18 70 000 152 880,00

5.4 Béton armé pour semelle dosé à 350 kg/m3 m3 3,74 140 000 524 160,00

5.5 Béton armé pour le voile dosé à 350 kg/m3 m3 15,04 140 000 2 105 600,00

5.6

Béton armé pour la plateforme dosé à 350

kg/m3 m3 56,71 140 000 7 939 400,00

5.7 Revêtement béton bitumineux de plateforme m2 283,53 15 000 4 252 950,00

5.8 Peinture Ens 1 2 000 000 2 000 000,00

5.9 Luminaires Ens 1 2 000 000 2 000 000,00

5.10 Autres équipements Ens 1 1 000 000 1 000 000,00

Total Héliport 21 129 265,20

Total 173 432 261,42

TVA 18% 31 217 807,06

Total TTC 204 650 068,48



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Annexe 6 : Fiche technique du faux plafond



128

Annexe 7 : Plans généraux

Plan de fondation

Coupe du bâtiment R+2



129

Modélisation Archicad et rendu avec Lumion Pro 8




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Annexe 8 : Plans de ferraillage



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