UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE Département Bâtiment et Travaux Publics
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur en Bâtiment et Travaux publics
CONCEPTION D’UN IMMEUBLE R+5 A USAGE MIXTE SIS A MAHAJANGA
Présenté par : RAMANGALAHY Elissa Johnette de Charles
Sous la direction de : Madame RAVAOHARISOA Lalatiana
Promotion 2010
Date de soutenance : 17 mars 2011
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE Département Bâtiment et Travaux Publics
Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur en Bâtiment et Travaux publics CONCEPTION D’UN IMMEUBLE R+5 A USAGE
MIXTE SIS A MAHAJANGA Présenté par : RAMANGALAHY Elissa Johnette de Charles
Membres du jury : Président : Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina Encadreur : Madame RAVAOHARISOA Lalatiana Examinateurs : Monsieur RIVONIRINA Rakotoarivelo Monsieur RAZAFINJATO Victor Monsieur RABENATOANDRO Martin
Promotion 2010
Mémoire de fin d’études
Remerciements Par la grâce de Dieu, ce travail a été mené à terme. Gloire au Tout Puissant !
Ma sincère gratitude s’adresse à tous ceux qui ont participé, de près ou de loin, à la réalisation de ce mémoire. Je voudrais exprimer mes vives reconnaissances A /Aux :
Monsieur ANDRIANARY Philippe, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo qui n’a pas ménagé son temps pour promouvoir l’image de cette prestigieuse école d’Ingénieur ; Monsieur RANDRIANTSIMBAZAFY Andrianirina, Chef du Département Bâtiment et Travaux Publics de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, qui malgré ses lourdes responsabilités, n’a pas cessé de nous prodiguer des conseils visant à nous garantir une carrière professionnelle honorable ; Madame RAVAOHARISOA Lalatiana, enseignant chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, qui m’a dirigé tout au long de la réalisation de ce mémoire ; Tous les membres du jury, qui ont bien voulu évaluer mon modeste projet ; Tous les Enseignants, le personnel administratif et technique du Département de Bâtiment et Travaux Publics de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo ; Mes parents, pour leur confiance en toutes circonstances et leur patience ; Toute ma famille et mes amis pour leur soutien et leurs encouragements.
Que le Dieu de la paix et de la sérénité vous garde.
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page i Mémoire de fin d’études
Sommaire
LISTE DES NOTATIONS ET ABREVIATIONS LISTE DES FIGURES LISTE DES TABLEAUX LISTE DES PHOTOS LISTE DES ANNEXES INTRODUCTION
PARTIEI : ENVIRONNEMENT DU PROJET ChapitreI : Généralités sur le site du projet ChapitreII : Analyse du secteur immobilier ChapitreIII : Etude de faisabilité
PARTIEII : ETUDES ARCHITECTURALES ChapitreI : Présentation de l’esquisse ChapitreII : Conception des éléments structurels ChapitreIII : Confort et sécurité
PARTIEIII : ETUDES TECHNIQUES ChapitreI : Prédimensionnement ChapitreII : Effet du vent ChapitreIII : Descente des charges ChapitreIV : Etude de la superstructure ChapitreV : Etude de l’infrastructure ChapitreVI : Les seconds œuvres
PARTIEIV : ETUDES FINANCIERES ChapitreI : Devis descriptif ChapitreII : Devis quantitatif et estimatif ChapitreIII : Etude de rentabilité ChapitreIV : Etude d’impact environnemental
CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE ANNEXES TABLE DES MATIERES
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page ii Mémoire de fin d’études
Liste des notations et abréviations
1-Minuscules romaines et abréviations:
b : Béton.
c : Compression.
d : Permet de désigner une valeur de dimensionnement ou de calcul.
e : Limite d'élasticité ; Est (point cardinal).
f : Fissuration ; flambement.
g : Centre de gravité ; granulat.
i : Initial ou instantané.
j : Age de j jours.
k : Caractéristique.
l : Longitudinal.
max : Maximal.
min : Minimal.
n : Nord (point cardinal).
red : Réduit.
s : Acier pour armatures de béton armé ; Sud (point cardinal) ; scellement
ser : Service.
t : Transversal (notamment armatures transversales) ou traction.
u : Ultime.
w : Ouest (point cardinal).
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2-Notations en minuscules romaines:
b : Désigne une dimension transversale (largeur ou épaisseur d'une section).
bo : Épaisseur brute de l'âme d'une poutre.
d (et d') : Distances du barycentre d'armatures respectivement tendues (et comprimées) à la fibre extrême la plus comprimée
e : Excentricité de la résultante des contraintes normales par rapport au centre de gravité de la section (comptée positivement vers les compressions).
ea : Excentricité additionnelle
e0 : Excentricité par rapport au centre de gravité du béton seul ou excentricité du béton seul
e1 : Excentricité de premier ordre
e2 : Excentricité de second ordre
fbc : Résistance de calcul du béton comprimé
fe : Limite d'élasticité de l'acier.
fed : Résistance de calcul des aciers à l’ELU
fcj : Résistance caractéristique à la compression du béton âgé de j jours,
ftj : Résistance caractéristique à la traction du béton âgé de j jours.
fc28 , ft28 : Résistances caractéristiques à la compression et à la traction du béton âgé de 28 jours
g : Densité de charge permanente ; accélération de la pesanteur
ho : Epaisseur d'une membrure de béton.
h ou ht : Hauteur totale d'une section de béton armé
i : Rayon de giration d'une section.
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j : Nombre de jours.
k : Coefficient en général, facteur de portance du sol.
: Longueur ou portée
o : Longueur libre.
s : Longueur de scellement.
f : Longueur de flambement.
pser : Charge uniformément répartie à l’ELS
pu : Charge uniformément répartie à l’ELU
q : Charge variable unitaire.
qu : Contrainte à la rupture.
s : Espacement des armatures en général.
st : Espacement des armatures transversales
st0 : Espacement initial des armatures transversales
sh : Espacement des armatures longitudinales d’âmes
t : Temps.
u : Périmètre.
3-Notations en majuscules romaines:
As : Aire d'une section d'acier.
At : Somme des aires des sections droites d'un cours d'armatures transversales.
B : Aire d'une section de béton.
Cs : Effet de site
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page v Mémoire de fin d’études
Cm : Effet de masque
Ch : Effet de hauteur
E : Module d'élasticité longitudinale.
Es : Module d'élasticité de l'acier.
Eb : Module de déformation longitudinale du béton.
Ei : Module de déformation instantanée (Ei à l'âge de j jours).
F : Force ou action en général.
G : Module d'élasticité transversale ; action permanente.
I : Moment d'inertie en général
K : Coefficient.
M : Moment en général
Ma : Moment aux appuis
Mo : Moment de référence
Mlu : Moment limite à l’ELU
Mser : Moment de calcul de service ou d'utilisation.
Mu : Moment de calcul ultime.
N : Effort normal
Q : Action ou charge variable.
QB : Charge d'exploitation sur planchers de bâtiment.
Qe,Qi : Poussées extérieures et intérieures du vent
V : Effort tranchant (peut être indicé comme M).
Vred : Effort tranchant réduit.
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W : action du vent.
4-Notations en minuscules grecques:
α : Coefficient sans dimension.
γ: Coefficient sans dimension
η : Coefficient de fissuration relatif à une armature.
θ : Coefficient sans dimension.
λ : Elancement mécanique d'une pièce comprimée.
ν : Coefficient sans dimension.
σ : Contrainte normale en général
σbc : Contrainte de compression du béton.
σbc̅ : Contrainte limite de compression du béton.
σst , σsc : Contrainte de traction, de compression de l'acier
σ̅s : Contrainte limite de l'acier
τ : Contrainte tangente (indicée quand il y a lieu).
Ψs : Coefficient de scellement relatif à une armature.
5-Symboles spéciaux :
Δ : Variation. Σ: Sommation. Ø : Diamètre nominal d'une armature.
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6-Abréviations :
BAEL : Béton Armé aux Etats Limites
CA : Chiffre d’Affaire
DTU : Documents Techniques Unifiés
DRCI : Délai de Récupération de Capital Investi
ELS : Etat Limite de Service
ELU : Etat Limite Ultime
EP : Eaux pluviales
EU : Eaux Usées
EV : Eaux Vannes
TRI : Taux de Rentabilité Interne
TTC : Toutes Taxes Comprises
VAN : Valeur Actuelle Nette
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Liste des figures
Figure 1: Répartition de la Région BOENY ...... 4
Figure 2: Organigramme de fonctionnalité du rez-de-chaussée ...... 27
Figure 3: Organigramme du 1er étage ...... 29
Figure 4: Organigramme du 2ème étage ...... 29
Figure 5: Esquisse des étages courants ...... 31
Figure 6: Organigramme de fonctionnalité de l'appartement de type F3 ...... 31
Figure 7: Maître-couple ...... 45
Figure 8: Dimensions de l'édifice ...... 46
Figure 9: Combinaison des actions Ce-Ci perpendiculaire à la grande face ...... 53
Figure 10: Combinaisons des actions Ce-Ci perpendiculaire à la petite face ...... 53
Figure 11: Majoration des poteaux centraux à deux travées ...... 61
Figure 12: Majoration des poteaux intermédiaires voisins des poteaux de rive ...... 62
Figure 13: Effet de console ...... 62
Figure 14: Schéma de calcul des charges verticales ...... 63
Figure 15: Position du centre de gravité des poteaux ...... 67
Figure 16: Charges uniformes équivalentes ...... 72
Figure 17: Répartition des charges pour les étages courants ...... 73
Figure 18: Portique de calcul à l'ELU en T/m ...... 75
Figure 19: Portique de calcul à l'ELS en T/m ...... 76
Figure 20: Poutrelles de section en T ...... 81
Figure 21: Système de poutres continues constituées par la nervure ...... 81
Figure 22: Schéma de calcul correspondant à une charge uniformément répartie ...... 83
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Figure 23: Schéma de calcul pour une charge concentrée ...... 83
Figure 24: Portée d'un panneau de dalle ...... 99
Figure 25: Panneaux étudiés et les coefficients associés ...... 100
Figure 26: Les hauteurs utiles suivant lx et ly ...... 103
Figure 27: Modélisation de la 1ère volée de l'escalier d'étage ...... 114
Figure 28: Modélisation de la 2ème volée ...... 114
Figure 29: Modélisation de la 3ème volée ...... 114
Figure 30: Schéma de calcul de l’escalier ...... 115
Figure 31: Semelle sous 4 poteaux ...... 121
Figure 32: Position du centre de gravité des charges vis-à-vis de la 1ère charge ...... 121
Figure 33 : Définition de la contrainte de référence avec un excentrement e ...... 123
Figure 34: ELU de renversement ...... 124
Figure 35: semelle filante avec libage ...... 126
Figure 36: Schéma de calcul du libage ...... 126
Figure 37: Schéma de calcul d'une poutre continue de 3 travées et 2 consoles ...... 126
Figure 38: Courbe des moments fléchissants ...... 127
Figure 39: Courbe des efforts tranchants ...... 127
Figure 40: Système d'assainissement de l'immeuble ...... 143
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Liste des tableaux Tableau 1:Districts et Communes de la Région BOENY ...... 5
Tableau 2: Répartition de la température annuelle moyenne des 4 districts de la Région 6
Tableau 3: Répartition de la pluviométrie annuelle moyenne des 4 Districts de la Région ...... 6
Tableau 4: Evolution de la population ...... 9
Tableau 5 : Projection par groupe d'âges de la population de la Région BOENY en 2004 ...... 10
Tableau 6: Population par District (projection 2003) ...... 11
Tableau 7: Répartition de Communes disposant de certaines infrastructures ...... 11
Tableau 8: Possession d'un EPP ...... 12
Tableau 9: Possession d'un CEG ...... 12
Tableau 10: Possession d'un Lycée ...... 12
Tableau 11: Possession d'un établissement scolaire privé ...... 12
Tableau 12: Etablissements spécialisés ...... 13
Tableau 13: Rendement moyen et superficie cultivée selon les produits ...... 13
Tableau 14: Evolution du cheptel bovin et porcin de la Région BOENY ...... 14
Tableau 15: Production industrielle ...... 14
Tableau 16: Industries d'envergure régionale et nationale...... 15
Tableau 17: Industries visant l'exportation ...... 15
Tableau 18: Zones franches ...... 15
Tableau 19: Conditions de vie des ménages de l’ex-Province de Mahajanga ...... 18
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page xi Mémoire de fin d’études
Tableau 20: Evolution de l'effectif des établissements nouvellement créés en 2003 ..... 19
Tableau 21: Création d'établissements formels par branches d'activités au cours de l'année 2003 dans l’ex-Province de Mahajanga ...... 19
Tableau 22: Estimation de la superficie des locaux du rez-de-chaussée ...... 26
Tableau 23: Estimation de la superficie des locaux du 1er étage ...... 28
Tableau 24: Estimation de la superficie des locaux du 2ème étage ...... 28
Tableau 25: Appartement du coté de la façade postérieure ...... 30
Tableau 26: Appartement du côté de la façade principale ...... 30
Tableau 27: Dimensions des fenêtres des bureaux du 2ème étage ...... 36
Tableau 28: Dimensions des fenêtres des chambres des parents ...... 37
Tableau 29: Hauteur de la poutre longitudinale ...... 42
Tableau 30: Hauteur de la poutre transversale ...... 42
Tableau 31: Section du poteau G2 ...... 44
Tableau 32: Valeurs des pressions dynamiques de base ...... 47
Tableau 33: Valeurs de CS en fonction du site ...... 48
Tableau 34: Pression dynamique de base corrigé q ...... 50
Tableau 35: Récapitulation de Ce ...... 52
Tableau 36: Récapitulation de Ci ...... 52
Tableau 37: Récapitulation des valeurs maximales des actions ...... 54
Tableau 38: Actions statiques exercées sur les parois pour vent normal en kg/m² ...... 54
Tableau 39: Actions statiques exercées sur les parois pour vent extrême en kg/m² ...... 54
Tableau 40: Valeurs de β ...... 56
Tableau 41: Valeurs du Vcr ...... 57
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page xii Mémoire de fin d’études
Tableau 42: Matériaux ...... 58
Tableau 43: Charges permanentes ...... 59
Tableau 44: Surcharges d'exploitation en kg/m² ...... 61
Tableau 45: Descente des charges verticales du poteau G2 ...... 64
Tableau 46: Récapitulation de la descente de charges verticales des poteaux de l'axe 2 66
Tableau 47: Position du centre de gravité des poteaux ...... 67
Tableau 48 : Descente des charges horizontales des poteaux de l’axe 2 ...... 68
Tableau 49: Récapitulation des descentes de charges horizontales des poteaux de l'axe 2 ...... 68
Tableau 50: Récapitulation des résultats de la descente des charges ...... 69
Tableau 51: Charges équivalentes du côté supérieure de la poutre étudiée ...... 73
Tableau 52: Charges équivalentes du côté inférieure de la poutre étudiée ...... 74
Tableau 53: Charges équivalentes totales de la poutre étudiée ...... 74
Tableau 54: Conditions requises pour chaque méthode ...... 82
Tableau 55: Les sollicitations appliquées à la poutrelle ...... 84
Tableau 56: Section des armatures longitudinales ...... 85
Tableau 57: Vérification des contraintes ...... 87
Tableau 58: Vérification des flèches ...... 87
Tableau 59: Calcul des flèches ...... 89
Tableau 60: Barre à prolonger aux appuis intermédiaires ...... 90
Tableau 61 : Moment à l'ELU ...... 92
Tableau 62: Moment à l'ELS ...... 92
Tableau 63: Effort tranchant à l'ELU ...... 92
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page xiii Mémoire de fin d’études
Tableau 64: Effort tranchant à l'ELS ...... 92
Tableau 65: Section des armatures longitudinales ...... 93
Tableau 66: Vérification des contraintes en service ...... 94
Tableau 67: Vérification de la flèche ...... 94
Tableau 68: Calcul des flèches ...... 94
Tableau 69: Barres à prolonger vers les appuis intermédiaires ...... 95
Tableau 70: Espacement initial ...... 97
Tableau 71: Vérification de la contrainte d'adhérence ...... 98
Tableau 72: Actions agissants sur la dalle ...... 101
Tableau 73: Moments de flexion au centre de chaque panneau ...... 101
Tableau 74: Moments dans le sens lx ...... 102
Tableau 75: Moment dans le sens ly ...... 102
Tableau 76: Armatures suivant lx ...... 104
Tableau 77: Armatures suivant ly ...... 104
Tableau 78: Efforts tranchants à l'ELU...... 105
Tableau 79: Vérification de la contrainte tangente dans chaque panneau de dalle étudiée ...... 105
Tableau 80: Longueur de flambement et élancement des poteaux ...... 106
Tableau 81: Valeurs des sollicitations au niveau du poteau I2 ...... 106
Tableau 82: Valeurs des excentricités ...... 107
Tableau 83: Caractéristique de la section suivant Imax ...... 108
Tableau 84: Section d'armatures du poteau I2 ...... 109
Tableau 85: Vérification des calculs à l'ELS ...... 110
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page xiv Mémoire de fin d’études
Tableau 86: Vérification d'une section entièrement comprimée ...... 111
Tableau 87: Sections d'aciers à placer sur chaque côté des poteaux ...... 112
Tableau 88: Diamètre et espacement des armatures transversales pour chaque niveau 112
Tableau 89: Dimensions de l'escalier ...... 113
Tableau 90: Charges équivalentes à une volée d'escalier q2 ...... 115
Tableau 91: Charges équivalentes à un palier d'escalier q1ou q3 ...... 115
Tableau 92: Valeurs des sollicitations ...... 116
Tableau 93: Armatures longitudinales de l’escalier d’étage ...... 117
Tableau 94: Vérification des contraintes ...... 117
Tableau 95: Armatures de répartition de l'escalier d'étage ...... 118
Tableau 96: Sollicitations arrivés à la fondation ...... 120
Tableau 97: Justification vis-à-vis d’ELU de glissement ...... 123
Tableau 98: Justification d’ELU résistance ...... 124
Tableau 99: Armatures longitudinales du libage ...... 128
Tableau 100: Espacement des armatures transversales du libage ...... 129
Tableau 101: Section et espacement des armatures d'âme longitudinales ...... 130
Tableau 102: Nombre de lampes pour chaque local ...... 137
Tableau 103: Débits des appareils pris individuellement ...... 139
Tableau 104: Dimensionnement des canalisations primaires ...... 140
Tableau 105: Débits de calcul et diamètres des conduites ...... 141
Tableau 106: Diamètres des descentes d'eau pluviale ...... 142
Tableau 107: Diamètre des collecteurs d'appareils ...... 142
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page xv Mémoire de fin d’études
Tableau 108: Diamètre intérieur minimal des chutes d'eaux usées ...... 143
Tableau 109: Valeurs des Ai ...... 163
Tableau 110: Bordereau détail estimatif ...... 165
Tableau 111: Récapitulation ...... 169
Tableau 112: Coût de l’investissement ...... 170
Tableau 113: Recette annuelle des appartements ...... 171
Tableau 114: Recette annuelle des bureaux et locaux commerciaux ...... 171
Tableau 115: Cash flow net prévisionnel sans actualisation ...... 173
Tableau 116: Bénéfices nets actualisés ...... 174
Tableau 117: Les composantes du milieu récepteur ...... 176
Tableau 118: Impacts probables sur l'environnement ...... 177
Tableau 119: Mesures d'atténuation des impacts ...... 179
Liste des photos
Photo 1: Lieu d'implantation du projet ...... 20
Photo 2: Repérage du projet à 1,24 km d’altitude ...... 21
Photo 4: Disjoncteurs divisionnaires ...... 132
Photo 5: Coupe circuits à cartouche fusible ...... 132
Photo 6: Type de luminaires ...... 134
Photo 7: Combinaison de deux types de lampes ...... 135
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page xvi Mémoire de fin d’études
Liste des annexes
ANNEXE I : Effet du vent ...... II
ANNEXE II : Descente des charges ...... VII
ANNEXE III : Les sollicitations ...... XV
ANNEXE IV : Béton armé ...... XX
ANNEXE V : Seconds oeuvres ...... XXIX
ANNEXE VI : Sous-détail de prix ...... XXXIV
ANNEXE VII : Planning d’exécution ...... XL
ANNEXE VIII : Plan de ferraillage ...... XLIII
ANNEXE IX : Plan architectural ...... XLVIII
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Introduction
A partir des années 60, Madagascar connait un rythme de croissance sans précédent. Son économie est aussi en perpétuel développement. Sous le double effet de la pression démographique et de l’évolution économique, les grandes villes présentent de grands handicaps : un tissu urbain désordonné et un déficit immobilier important. Les infrastructures de base n’ont, en effet, pas suivi la croissance urbaine.
Ainsi, de nouvelles stratégies et de nouvelles constructions devront être mises en place pour satisfaire les besoins de la population.
C’est dans ce sens que nous optons pour la conception d’un immeuble où on trouvera des logements, bureaux, commerces et équipements sportifs dans la ville de Mahajanga comme travail de mémoire. Pour mener à bien ce projet, nous essayerons de nous conformer aux règles d’urbanisme, de développer une architecture fonctionnelle s’intégrant avec le site, et d’appliquer les règles de construction en vigueur.
Le travail se fera en quatre étapes :
La première partie traitera l’environnement du projet, incluant les généralités et la justification du projet ; La Deuxième partie sera consacrée à la conception et étude architecturale ; La Troisième partie émettra les détails de l’étude technique qui réunissent les calculs des éléments de l’ouvrage : les gros œuvres et les seconds œuvres ; Et la dernière partie clôturera notre étude par une évaluation financière, une étude de rentabilité et une analyse environnementale du projet.
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 1 Mémoire de fin d’études
PARTIEI : ENVIRONNEMENT DU PROJET
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 2 Mémoire de fin d’études
ChapitreI : Généralités sur le site du projet
I. Historique de la ville de Mahajanga :
Mahajanga a été fondé par les Antalaotra ou Antalaotsy (mélange de Pré- Sakalava, d’Arabes et d’Africains). Le royaume des Sakalava, littéralement « ceux des longues vallées » est né au XVIème siècle dans la région de Morondava. A la fin du XVIIème siècle, le roi meurt et laisse le royaume du Menabe à l’aîné de ses fils, Tsimanongarivo. Son frère Tsimanato révolté par la cruauté et la dureté de celui-ci quitte le royaume pour s’installer près de la baie du Boeny, au Sud-Ouest de l’actuel Mahajanga. Tsimanato, rebaptisé Andriamandisoarivo, conquiert tout le Nord-Ouest de l’île et fonde le royaume du BOINA et la ville de Mahajanga. Etymologiquement, Mahajanga viendrait du Sakalava « MAHAJANGA» signifiant « qui guérit ». Mais le nom plus retenu est du swahili « Mji Angaia » ou « ville des fleurs ». Grâce à sa situation privilégiée sur l’estuaire de la rivière Betsiboka, dans la baie de Bombetoka, Mahajanga ne tarda pas de devenir un lieu d’échange entre Madagascar, le littoral africain et le Moyen-Orient. Actuellement, elle est le troisième port de Madagascar. Depuis longtemps l’influence des étrangers notamment certains peuples de l’Afrique de l’Est « les Bantoues », des Arabes et des Indiens fait de Mahajanga une ville cosmopolite. Malgré le fait que Mahajanga soit une ville Sakalava, le nombre de la population de la ville est dominé par des Comoriens, des Indo-pakistanais et des migrants venant de tous les coins de l’île.
II. Cadre géographique et administratif :
Située sur la partie occidentale de l’île, à 570km de la capitale, Mahajanga est la capitale de la Région BOENY et anciennement celle de l’ex-Province de Mahajanga. La Région BOENY couvre une superficie de 31 046 km², soit environ 5% de la totalité de la Grande Ile. La région se situe entre 14° de latitude Nord, 19° de latitude Sud, 48° de longitude Est, et 46° de longitude Est. Elle est en grande partie tournée vers la mer. Les régions limitrophes sont SOFIA, BETSIBOKA, et MELAKY.
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 3 Mémoire de fin d’études
Figure 1: Répartition de la Région BOENY
La Région BOENY est composée de 6 districts : MAHAJANGA I ; SOALALA ; AMBATO-BOENY ; MAROVOAY ; MITSINJO ; MAHAJANGA II.
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 4 Mémoire de fin d’études
Tableau 1:Districts et Communes de la Région BOENY
REGION BOENY DISTRICTS COMMUNES Ambato Ambarimay - Ambondromamy - Andranofasika – Andranomamy – Anjiajia - AMBATO-BOENY Ankijabe - Ankirihitra - Madirovalo - Manerinerina - Sitampiky - Tsaramandroso MAHAJANGA I MAHAJANGA Ambalabe Befanjava – Ambalakida – Andranoboka - MAHAJANGA II Bekobay – Belobaka – Betsako – Boanamary - Mahajamba Usine - Mariarano Ambolomoty – Ankaraobato – Ankazomborona Anosinalainolona - Antanambao Andranolava MAROVOAY Antanimasaka - Bemaharivo – Manaratsandry Marosakoa - Marovoay – Marovoay Banlieue Tsararano Ambarimaninga – Antongomena Bevary MITSINJO Antseza – Bekipay – Katsepy Matsakabanja - Mitsinjo SOALALA Ambohipaky – Andranomavo - Soalala
III. Environnement physique :
1. Relief et paysage : Située au pied des Hautes -Terres malgaches et ouverte sur le canal de Mozambique, la configuration topographique de la région se calque sur la disposition en bandes concentriques des unités géologiques qui développent de vastes étendues planes à moins de 800m d’altitude en moyenne. Par endroit, ces formes tabulaires sont accidentées par des intrusions volcaniques et par des affleurements rocheux massifs donnant les principaux reliefs de la région qui sont : . Des plaines, en majeure partie qui longent les grands fleuves et la côte maritime : les plaines de Madirovalo, d’Anjiajia, d’Ambato-Boeny, la grande plaine de Marovoay, les plaines de Mitsinjo, de Namakia et de Soalala ; . Deux plateaux : Berivotra et Bongolava.
1.1. La côte :
La côte de la Région BOENY présente généralement un aspect tourmenté avec des estuaires et un vaste delta. La côte est sinueuse et accidentée. Les mangroves et les plages de sable s’altèrent. Le littoral de la zone va de la baie du Boeny à celle de Marambitsy.
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 5 Mémoire de fin d’études
2. Climat : L’ex-province de Mahajanga est fortement influencée par la mousson. Le climat de la Région du BOENY, est du type tropical sec, chaud pendant 7 mois et 5 mois de saison pluvieuse.
2.1. Température :
La Région BOENY jouit d’un climat tropical à saisons contrastées où la chaleur est une constante : la température moyenne annuelle est de 25°C.
Tableau 2: Répartition de la température annuelle moyenne des 4 districts de la Région
District Altitude en m Amplitude Station Maximum Minimum Annuelle Thermique MahajangaI 244 120 26°4 1°4 Mitsinjo 337 150 26° 1°
Ambato-Boeny 397 150 26°7 1°7
Soalala 265 150 27°1 2° Source: Direction des Exploitations météorologiques, 2003
2.2. Pluviométrie :
Dans la région BOENY, les pluies sont réglées par les centres d’actions atmosphériques. La saison pluvieuse s’étale sur sept mois, d’octobre à avril et la pluviométrie annuelle atteint en moyenne 1.000 mm à 1.500 mm d’eau et une saison sèche avec moins de 10 % du total pluviométrique.
Tableau 3: Répartition de la pluviométrie annuelle moyenne des 4 Districts de la Région
Districts Altitude (m) Pluviométrie Nombre de mois annuelle sec Station Maximum Minimum (mm) Mois le plus chaud Mahajanga I 244 120 1564 Avril à Octobre Mitsinjo 337 150 1554 7 mois Ambato-Boeny 397 150 1510 7 mois Soalala 265 150 Nd 7 mois Source : Direction des Exploitations météorologiques, 2003
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2.3. Vents :
Les vents sont modérés toute l’année (20 à 30 km/h dans 85% des cas), avec dominance de l’Alizé du Sud-Est d’avril à septembre. Le vent de mousson ou « talio » venant du Nord-Ouest d’octobre à mars, et le « Varatraza » qui souffle en août-septembre est un vent desséchant et peut avoir une influence néfaste sur la floraison du riz. A ces vents s’ajoutent trois autres d’importance moindre quant à leur durée et/ou force : . le « Kosy » précédant la saison sèche, qui peut parfois devenir violent et qui souffle du Sud-Ouest ; . l’ « Avaraka », soufflant du Nord en janvier et février ; . le « Mantsaly » soufflant durant la saison humide toujours accompagné de pluies torrentielles. Les brises jouent un rôle non négligeable sur le littoral en y rafraîchissant les températures jusqu’à des dizaines de kilomètres à l’intérieur, le long des voies d’eau qui les canalisent.
2.4. Les cyclones :
La Région BOENY n’est pas une zone cyclonique. La plupart des cyclones qui touchent Madagascar viennent de l’Océan Indien. Ils arrivent sur la région déjà affaiblis par la traversée d’une partie de l’île, apportant de fortes précipitations, mais ne sont plus accompagnés de vents violents dévastateurs. Cependant, des destructions considérables peuvent être occasionnées par les cyclones qui se forment dans le canal de Mozambique, tel est le cas de Cynthia en 1991, ou qui reprennent vigueur au contact de la mer, cas de Kamisy en 1984 qui a traversé l’île d’Est en Ouest, et est passé sur les Comores avant de revenir sur Mahajanga qu’il a détruit.
3. Sols : Conditionnés par leur emplacement topographique et les conséquences néfastes du régime hydrique, les sols de la Région sont composés par 4 grands types différents d’origine ferrugineuse tropicale :
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. Les sols de tanety latéritiques rouges avec texture argileuse et structure polyédrique: ce type de sol occupe une petite partie d’Ambato-Boeny, Soalala, Mitsinjo, Marovoay et Mahajanga II ; . Les sols de colluvions de bas de la pente : ce type de sol se trouve presque partout dans la région. Ils sont caractérisés par une texture sableuse et une structure particulière résultant de l’érosion ; . Les sols hydromorphes de bas-fonds ou de plaines : les plaines et les bas-fonds occupent en général les parties amont où commencent les mangroves, c’est-à-dire à quelques kilomètres des embouchures des grands fleuves : Mahavavy, dans le District de Mitsinjo et Soalala ; Betsiboka, dans Marovoay et Mahajanga II ; Mahajamba, dans Mahajanga II.
Ils sont caractérisés par une texture sablo-limoneuse. . Les « baiboho » se trouvent sur les bourrelets de berge des grands fleuves ci- dessus. Plus précisément, ils se trouvent dans les zones cultivables d’Ambato-Boeny, Marovoay, Soalala et Mahajanga II. Ces derniers sont caractérisés par une texture limoneuse avec structure lamellaire.
IV. Etude démographique :
1. Effectif et évolution : L’ex-Province de Mahajanga, de loin la plus importante de toutes les ex- Provinces de par son étendue, après Toliary, n’abrite que 11 % de la population malgache, avec ses 1.895.801 habitants (INSTAT 2004). En 2004, l’estimation de la population de la Région BOENY est de 543 222 habitants avec une densité démographique de 17,5 habitants/ km
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1.1. Evolution de la population :
Tableau 4: Evolution de la population
Taux moyen INSTAT DIR RGPH Dirasset RGPH Projections Districts 75-93 DDS INSTAT 1975 1990 1993 % 1994 1995 1996 1997 1999 2004
Mahajanga I 65 864 138 000 106 780 2,7 109 685 112 669 115 735 118 883 127 783 148 326
Mahajanga II 21 712 34 277 36 829 3,0 37 926 39 056 40 220 41 418 44 073 51 158
Mitsinjo 23 283 35 653 42 036 3,3 43 439 44 888 46 386 47 934 50 304 58 391
Ambato-Boeny 53 770 84 294 85 644 2,6 87 888 90 190 92 553 94 977 120 489 118 966
Soalala 12 279 ND 21 594 3,2 22 282 22 992 23 724 24 480 25 841 29 996
Marovoay 56 291 86 129 98 184 3,1 101 266 104 444 107 723 111 104 117 496 136 385
Ensemble Région 233199 391 067 2,98 402 486 414 239 426 341 438 796 485 986 543 222 Source : INSTAT
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On constate que les chiffres de l’étude Dirasset sont surestimés par rapport à ceux du RGPH. Presque toutes les Districts connaissent un accroissement démographique annuel moyen supérieur à la moyenne nationale (2,8% selon l’enquête nationale démographique et sanitaire).
1.2. Projection par groupe d’âge de la population de la Région BOENY :
Tableau 5 : Projection par groupe d'âges de la population de la Région BOENY en 2004
Homme Femme Total Effectif 271 300 271 900 534 200
Enfants âgés de moins de 6 ans 55 900 55 500 111 400 Population scolarisable (âgée de 6 35 100 34 900 70 000 à 10 ans) Adolescents âgés de 11 à 14 ans 24 200 24 000 48 200
Individus âgés de 15 à 59 ans 142 800 144 600 287 400
Individus âgés de plus de 59 ans 13 300 12 900 26 200 Source : INSTAT/DDS
2. Population urbaine et rurale : Le RGPH considère systématiquement comme urbaine la population des Communes correspondant aux Chefs-lieux des Districts. Il s’agit d’une convention qui ne correspond pas forcément à une réalité socio-professionnelle. Le RGPH considère également comme rurale la totalité de la population des Districts de Mahajanga II, représentant la partie hors agglomération des anciennes Sous-préfectures. Or la population de Mahajanga II est loin d’être totalement rurale, puisqu’elle comprend des complexes comme la cimenterie d’Ambonio.
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Tableau 6: Population par District (projection 2003)
Milieu REGION DISTRICT TOTAL Urbain* Rural Mahajanga I 143 779 143 779 Mahajanga II 49 587 49 587 Marovoay 28 155 104 049 104 049 BOINA Ambato-Boeny 20 285 95 031 95 031 Mitsinjo 10 194 46 406 46 406 Soalala 9 833 19 242 19 242 TOTAL 212 246 314 315 314 315 Source : DIR INSTAT, BASE RGPH 1993 *urbain : Chef lieu de District
V. Equipements sociaux :
1. Santé : La zone urbaine de Mahajanga I est relativement bien équipée avec 1 hôpital principal, 2 centres de protection maternelle et infantile, 2 hôpitaux secondaires, 4 dispensaires que renforcent quelques formations sanitaires privées ou para-publiques telles que le dispensaire luthérien d’Antanimasaja, l’OSIEM et les formations rattachées aux grandes entreprises de la ville : dispensaire de la JIRAMA, de la BFV, de la CMDM... Les zones rurales sont moins équipées, chaque commune dispose d’un Service de Santé de District.
Tableau 7: Répartition de Communes disposant de certaines infrastructures
Hôpital public CHD1 2,4 Hôpital public CHD2 2,3 Hôpital / clinique privée 11,6 Poste sanitaire public CSB2 93,0 Poste sanitaire privé 25,6 Source : INSTAT/ Recensement au niveau des communes 2003 . CHD1 : Centre Hospitalier de District de niveau 1 ; . CHD2 : Centre Hospitalier de District de niveau 2 ; . CSB2 : Centre de Santé de Base de niveau 2.
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2. Établissements scolaires : Le système d’enseignement de la Région est caractérisé par un faible niveau d’équipement en infrastructures et par ses très faibles rendements. L’apport important du secteur privé a heureusement compensé le déficit en infrastructures.
2.1. Etablissements publics :
Tableau 8: Possession d'un EPP
Pourcentages de Communes (%) Entre un et quatre 20,9 Plus de quatre 79,1 Total 100 Source : INSTAT/ Recensement au niveau des Communes 2003
Tableau 9: Possession d'un CEG
Pourcentages de Communes (%) Ne possédant aucun 37,2 Possédant Un 62,8 Total 100 Source : INSTAT/ Recensement au niveau des Communes 2003
Tableau 10: Possession d'un Lycée
Pourcentages de Communes (%) Ne possédant aucun 87,5 Possédant Un 12,5 Total 100 Source : INSTAT/ Recensement au niveau des Communes 2003
2.2. Etablissements scolaires privés : Tableau 11: Possession d'un établissement scolaire privé
Pourcentage de Communes (%) Ne possédant aucun 41,9 Entre un et quatre 51,2 Plus de quatre 7,0 Total 100 Source : INSTAT/ Recensement au niveau des Communes 2003
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2.3. Enseignements spécialisés : L’enseignement spécialisé n’est pas très développé dans la région ; les seules disciplines recensées sont :
Tableau 12: Etablissements spécialisés DISTRICT ENSEIGNEMENT SPECIALISE . Lycée agricole (E.A.S.T.A) . Collège professionnel DON BOSCO Mahajanga I . Ecole Commerciale (Mangarivotra) en ville . Lycée Technique et Commercial Marovoay Lycée technique et professionnel
2.4. Enseignement supérieur : Mahajanga, le chef-lieu de la Région est réputé par l’existence de l’Université seule qui comporte à Madagascar une filière Médecine dentaire. L’Université comprend deux principales filières dont : Médecine Générale et Sciences Naturelles. Il existe également une formation supérieure en matière d’Aquaculture.
VI. Secteur économique : 1. Agriculture : L’activité agricole fait vivre plus de 75% de la population et présente les traits de caractères essentiels suivants : . Sur 3104600 ha qui forment la superficie globale de la Région de BOENY, seuls 116 000 ha (2001), soit 2,6% sont mis en culture ; . Marovoay fournit à elle-seule plus de 80% du riz, alors que 70% de la production des cultures de rente et industrielles ont pour origine Ambato-Boeny, Mitsinjo. Le tableau ci- dessous montre les principales productions agricoles des Communes de la Région : Tableau 13: Rendement moyen et superficie cultivée selon les produits Rendement Superficie Produit moyen cultivée (en Ha) Riz 1 985 73 138 Maïs 1 600 1 290 Manioc 6 500 313 Arachide 2 500 1 Tomates 2 000 620 Autres légumes 120 20 Raphia 6 300 9 935 Source : INSTAT/ Recensement au niveau des Communes 2003
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2. Elevage : L’élevage bovin représente un véritable potentiel de production avec un cheptel de plus de 600 000 têtes. L’élevage porcin est relativement peu important dans la Région.
Tableau 14: Evolution du cheptel bovin et porcin de la Région BOENY 2000 2001 Production de cheptel bovin (têtes) 751 643 674 247 Production de cheptel porcin (têtes) 27 700 35 376 Source : Annuaires statistiques agricoles 2001
3. La pêche : Au niveau de la pêche, apparaît un potentiel considérable dont on peut mesurer l’ampleur, soit au nombre de pêcheurs traditionnels, soit à la production de la pêche artisanale, soit encore à la réalisation du secteur industriel (SOMAPECHE, REFRIGEPECHE…), qui est de plus de 5 000 tonnes de crevettes et plus de 3000 tonnes de poissons par an. La pêche industrielle est essentiellement maritime et vise surtout les crevettes, les poissons et les crabes. A Mahajanga, quatre sociétés s’occupent de la pêche industrielle.
Tableau 15: Production industrielle SOCIETES ACTIVITES PRODUCTIONS (T)
. Chalutage de crevettes . Crevettes : 4000 à 5000 T SOMAPECHE (Société . Exportation dans les pays . Poisson 2 500 T Malgache de Pêcherie) asiatiques (Japon), pays européens et autres . Crevettes: 850 Tonnes . REFRIGEPECHE–Ouest Chalutage de crevettes . Poisson 1 500 Tonnes . Exportation de crevettes . Moyenne annuelle . Pêche, Collecte de tous PECHEXPORT produits halieutiques . Crevettes : 250 à 350 Tonnes . Chalutage de crevettes
. Pêche industrielle CRUSTA - PECHE . Chalutage de crevettes ND . Traitement des produits . Vente locale
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4. Industries : Incluant la capitale régionale Mahajanga, la Région du BOINA est privilégiée en industries et artisanat. Les industries sont essentiellement localisées dans la ville de Mahajanga. Elles sont toutes des industries légères où prédominent les activités de transformation des matières premières en vue de la consommation interne (80% agro- alimentaire, textile, travail du bois). Elles sont presque toutes monopolisées par les étrangers en particulier par les Indopakistanais (plus de 60 %).
4.1. Les industries d’envergure régionale et nationale :
Tableau 16: Industries d'envergure régionale et nationale Agro-alimentaire Corps gras Tabac Textile
. La Société Industrielle . . SOCTAM La Société du Boina (S.I.B) fabrique . SITAM : tabac . La Filature et Tissage de Générale de de l’huile, du savon, du en poudre Mahajanga (FITIM) sacs de Distribution détergent . PARAKY paka (SOGEDIPROMA) . La Société SEIM SAMBATRA : . HASY MALAGASY Industrie de pêche également de l’huile, du tabac en poudre (HASYMA) fabrication de savon Mahajanga (NOSCIM)
4.2. Les industries visant les marchés extérieurs :
Tableau 17: Industries visant l'exportation Industries de pêche Anacardes Viandes . La Société Malgache de pêcherie . MUST (ce groupe associe (SOMAPECHE) TOYOTA Rasseta dans la . A.F.I.M . La REFRIGEPECHE-Ouest production d’anacardes) (REFRIGEPECHE) . La Société Pêche-Export (MAKAMBA)
4.3. Les zones franches :
Tableau 18: Zones franches Agro-industrielles Confection . M.C.M . PGM . MTG pour la fabrication des articles en . Fabrication de mangues séchées (MFP) raphia . SOMAJEX : pour la transformation des cornes de zébu, les noix et le raphia
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VII. Le tourisme :
Le tourisme à Mahajanga est à double vocation : . Tourisme national ; . Tourisme international. Si Mahajanga ne peut rivaliser avec Nosy-Be comme station balnéaire, la mer, le soleil peuvent procurer de la détente et du bon temps. Le fait d’être en dehors des grands circuits offerts par les Tours Opérateurs peut constituer un certain charme et un attrait. En outre, de nombreux petits circuits très diversifiés peuvent être proposés à l’intérieur de l’ex-Province. La population, en majorité jeune, n’oppose pas de résistance au phénomène du tourisme, au contraire on sent une certaine envie de communication. La sécurité des touristes n’a pas posé de problèmes aux autorités locales.
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ChapitreII : Analyse du secteur immobilier
I. Concept habitat :
1. Le type de logement : Le logement est un indicateur de différenciation économique, sociale et culturelle. On distingue quatre formes de logements : . «un appartement ou une villa » qui possède un certain niveau de confort ; . « une maison individuelle », logement indépendant isolé sur une parcelle avec un minimum vital en matière d’hygiène et de confort ; . « les pièces sans dépendances » correspondant à un logement dépourvu de WC et cuisine, ou dans d’autres cas ces derniers sont partagés avec les occupants d’autres logements voisins ; . « autres » regroupant les différentes structures autres que celles sus citées.
2. Statut d’occupation : Sur le plan national, 65% des habitations sont occupés par des propriétaires. Ce sont les maisons individuelles de type traditionnel qui se louent le moins. Dans 87% de ces habitations vivent les propriétaires et respectivement 64% et 66% pour les appartements et les villas. Selon toujours les statistiques, 22% des habitats sont occupés par des locataires. 37% des habitations louées ne comptent qu’une seule pièce. Les défavorisés vivent sur une superficie moyenne de 16m² alors que d’autres appartenant à un milieu plus aisé disposent de plus de 80 m².
3. Problématique de l’habitat : Le difficile accès au logement décent est un problème persistant à Madagascar. Ce phénomène est encore plus criant dans le secteur urbain. Les offres immobilières existent mais sont loin de satisfaire la demande que ce soit en matière de nombre que de prix. Faute de moyens financiers à investir dans le logement, les habitants des quartiers défavorisés vivent dans de constructions faites de matériaux de récupération (planches de bois, tôles, bâches, boue séchée) ou de briques. Elles sont souvent de petite taille et occupées par des familles nombreuses (en moyenne 5 membres) ; beaucoup vivent dans la promiscuité
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d’une pièce unique destinée à accueillir l’ensemble des activités quotidiennes. La fragilité de ces habitations n’offre que peu de résistance aux intempéries (fortes pluies et inondations). Le niveau de confort y est très modeste (absence d’assainissement, d’alimentation en eau ou d’électricité).
4. Conditions socio-économiques des ménages : Le « confort » est une notion bien lointaine dans le quotidien de nombreux ménages. L’accès aux besoins essentiels (eau courante, sanitaires, logement pérenne) et la sécurité des personnes ne sont pas souvent assurés. Le tableau ci-dessous prouve la précarité des modes de vie des ménages :
Tableau 19: Conditions de vie des ménages de l’ex-Province de Mahajanga 2001 2002
Taille moyenne d’un ménage 4,7 5 Taux d’accès à l’eau protégée (%) 25,2 29,4 Taux d’utilisation de latrines ou de toilettes avec chasse 35,2 28 d’eau (%) Taux d’accès à l’électricité (%) 11,2 13,1 Source : guide statistique de poche n°1/INSTAT
II. Situation des établissements formels dans la région BOENY :
Au cours de l’année 2003, la région BOENY a enregistré 603 nouveaux établissements formels où plus de 80% sont implantés à Mahajanga I. L’analyse selon le secteur d’activité montre l’importance du secteur tertiaire au niveau de la création des établissements. L’effectif imputé à ce secteur représente 84% des établissements nouvellement créés.
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 18 Mémoire de fin d’études
Tableau 20: Evolution de l'effectif des établissements nouvellement créés en 2003 District 1er 2ème 3ème CUMUL % d’implantation Trimestre Trimestre Trimestre Mahajanga I 148 189 174 511 84,74 Soalala 1 8 9 1,50 Ambato-Boeny 5 4 11 20 3,30 Marovoay 7 10 8 25 4,14 Mitsinjo 2 12 2 16 2,65 Mahajanga II 5 7 10 22 3,65 Source : DIR INSTAT MAHAJANGA
Tableau 21: Création d'établissements formels par branches d'activités au cours de l'année 2003 dans l’ex- Province de Mahajanga Entreprise Branche d’activité Société TOTAL % individuelle 1er trimestre 2003 Secteur primaire 2 2 0,9 Secteur secondaire 48 3 51 22,9 Secteur tertiaire 164 6 170 76 ,2 Total 212 11 223 100 2ème trimestre Secteur primaire 1 1 0, 3 Secteur secondaire 29 2 31 10,3 Secteur tertiaire 256 14 270 89,4 Total 285 17 302 100 3ème trimestre Secteur primaire 2 2 4 1,5 Secteur secondaire 31 2 33 12,2 Secteur tertiaire 218 15 233 86,3 Total 251 19 270 100
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ChapitreIII : Etude de faisabilité
I. Le site :
1. Localisation : Le présent projet sera implanté dans le quartier d’Ampasika, plus précisément : . au Sud de la Cathédrale catholique et la station d’essence Galana ; . à l’Est du supermarché GEANT SCORE et la Rue du Colonel Barre; . au Nord de la boulangerie du BOINA et la Rue Henri Paul ; . à l’Ouest de l’école RUE BRICE. Il est localisé à 15°43’21.02’’S et 46°18’48.52’’E de l’hémisphère Sud, dans la ville de Mahajanga.
Photo 1: Lieu d'implantation du projet
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 20 Mémoire de fin d’études
Photo 2: Repérage du projet à 1,24 km d’altitude
2. Choix du site : . Le fait que la nouvelle construction soit érigée à proximité de la route, en plein centre ville et pour couronner le tout, dans un quartier commercial ne pourra que susciter l’intérêt des gens. . C’est un quartier calme et facilement accessible ; . Il est situé près des milieux commerciaux, d’un grand lieu de culte et non loin des établissements scolaires (lycée Philibert Tsiranana, Sainte Jeanne d’Arc, école Rue Brice … etc.).
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II. Faisabilité du projet :
1. Usage d’habitation : Le développement industriel de Mahajanga a entraîné la prolifération des quartiers de la ville. Ce fait résulte de l’appel de main d’œuvre nécessaire au fonctionnement de ces unités. La région étant sous-peuplée et la population autochtone à vocation pastorale, peu encline à des travaux et rythmes de production, 95 % des travailleurs viennent des hautes terres et du Sud-Est. En tant que créateur d’emplois, le développement industriel devient un facteur de mobilité des populations (immigrations, migrations pendulaires locales) contribuant au cosmopolitisme de la ville. En dernière analyse, l’industrie engendre des problèmes d’urbanisation : espace sous intégré de plus en plus étendu et non contrôlé, problèmes de logements et d’équipements. Entre autres, les habitats traditionnels ne présentent aucun confort et sécurité. Les normes architecturales ne sont guère respectées, par exemple, une chambre parentale devrait avoir au minimum une superficie de 15m² et une chambre pour enfant 7m². Pourtant, dans la ville de Mahajanga, la taille moyenne du ménage est de 4,85 personnes. Il est rare de trouver des logements qui peuvent garantir l’aisance de la famille. Il est clair que les locaux à usage d’habitation font défaut d’où la nécessité de s’investir dans l’immobilier.
2. Usage professionnel : En tant que capitale de la Région BOENY et ville de commandement économique et administratif, Mahajanga devrait être équipée d’infrastructures afin d’assurer le développement du reste du territoire. Les différents sièges y seront implantés pour peaufiner la communication entre Districts et entre Régions. Troisième port par importance de tous les ports de l’île, Mahajanga assure l’exportation vers l’Afrique Orientale, l’Arabie et l’Ouest de l’Asie des riches produits agricoles de son arrière-pays : riz du Boina, bœuf du Bongolava, raphia voire épices du Sambirano. Sa spécificité d’être une ville cosmopolite et l’existence d’une tradition commerçante et d’ouverture sur l’extérieur lui procure un potentiel considérable dont on peut mesurer l’ampleur.
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L’industrie a permis le développement du secteur tertiaire (banques, services financiers, assurances...), mais le plus grand atout est qu’elle joue un rôle moteur de l’arrière- pays. L’industrie traite les profits agricoles divers fournis par les circonscriptions environnantes l’incitant à la production et à l’intégration dans les circuits commerciaux intérieurs et internationaux. En outre, l’établissement d’un grand projet d’extraction du fer de Soalala, avec une réserve de 350 000 000 tonnes, par une société chinoise fera sentir des besoins en locaux. La ville ne pourra donc se passer de bureaux et de surfaces commerciales afin de satisfaire tous ces besoins.
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PARTIEII : ETUDES ARCHITECTURALES
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Les normes que nous utiliserons pour la conception architecturale du projet seront les normes malgaches extraites du T.B.M (Travaux de Bâtiment à Madagascar). A défaut, on se réfèrera aux prescriptions de l’ouvrage LES ELEMENTS DE PROJET d’ERNST NEUFERT (Bibliographie n°8).
ChapitreI : Présentation de l’esquisse
I. Forme générale du projet :
L’immeuble occupera 592 m² au sol, soit environ 15% du terrain. Il possédera cinq niveaux : . Le RDC sera à usage commercial ; . Les deux premiers étages seront à usage de bureaux ; . Les étages restants seront conçus pour des appartements. Vu de dessus, on s’aperçoit que le bâtiment présente la forme d’un Y renversé. L’architecture moderne inspira beaucoup l’aspect extérieur du bâtiment : l’usage des murs rideaux et des consoles est à l’honneur. On jouera également sur les couleurs : les murs seront teints en blancs, les balcons en gris et les murs-rideaux en noirs.
II. Description de l’immeuble :
1. Le rez-de-chaussée : Situé en plein cœur de la ville, des boutiques ne passeront pas inaperçues, surtout si on s’arrange à ce qu’elles soient très attrayantes. Les boutiques seront aménagées comme la plupart des magasins créés récemment. En premier lieu, le magasin interpelle le chaland: le nom de la boutique est identifiable à distance et la façade est conçue pour inciter le client à entrer, grâce à l’usage de grandes baies vitrées. En second lieu, il donne au visiteur le temps de s’habituer et de découvrir le contenu des boutiques dès l’entrée. Le regard du client va être attiré par les produits, mis en évidence par des vitrines.
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1.1. Estimation de la superficie de chaque local :
Tableau 22: Estimation de la superficie des locaux du rez-de-chaussée
Désignation du local Superficie (m²) Boutique 1 62,38 Boutique 2 41,77 Boutique 3 48,91 Boutique 4 32,75 Salle de musculation 103,66 Salle d’aérobic 43,16 Vestiaires hommes 8,54 Vestiaires femmes 8,54 WC (4) 6,12 Salles de douches et lavabos (2) 10,51 Toilettes Hommes 9,02 Toilettes Dames 11,41 Hall 35,97 Dégagement 62,17 Cage d’escalier 12,90 Cage d’ascenseur 3,78 Local technique 2,23
1.2. Esquisse : Le rez-de-chaussée est divisé en deux grandes parties : . L’espace commercial ; . Les salles sportives.
1.2.1. Espace commerciale : Il est composé de 4 boutiques. Chaque magasin sera dépourvu de locaux annexes (toilettes et salle de stockage). En contrepartie, il y aura des toilettes collectives. L’accès aux boutiques se fera sur la façade latérale droite de l’immeuble, vue sur le croisement de la Rue Colonel de Barre et la Rue Henri Paul.
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1.2.2. Les salles sportives : Elles seront composées d’une salle de musculation et d’une salle d’aérobic. Les clients auront à leur disposition des vestiaires pour hommes et femmes. La hauteur sous plafond est de 3,2 m.
Figure 2: Organigramme de fonctionnalité du rez-de-chaussée
2. Etages à usage de bureaux : Nous placerons les bureaux à l’étage pour que le personnel ne soit pas perturbé par la clientèle des boutiques. Le 1er étage est conçu pour le travail d’équipe. Un bureau collectif, pouvant accueillir au moins 12 personnes, sera implanté à ce niveau afin de faciliter les échanges d’informations permanents. Le bureau du chef d’équipe et la salle de réunion sera placé juste à côté. Pour plus de commodité, une cafétéria réservée au personnel seront placées au premier étage. Le deuxième étage sera réservé à des bureaux individuels. Cet étage disposera de deux grandes salles de réunion et un secteur « archives » destiné au stockage des dossiers et des mémoires électroniques. Les points fixes tels que les escaliers et les toilettes se trouvent à 18,16 m de l’extrémité de l’immeuble. D’après NEUFERT, la distance maximale est de 25m. La hauteur sous-plafond est de 3m.
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2.1. Estimation de la superficie de chaque local : Tableau 23: Estimation de la superficie des locaux du 1er étage Désignation du local Superficie (m²) Bureau 1 20,96 Bureau 2 29,60 Bureau 3 29,60 Bureau collectif 83,19 Salle de réunion (2) 52,08 Accueil 10,60 Espace d’attente 20,56 Cafétéria 56,23 Cuisine 23,04 Toilettes hommes 9,02 Toilettes dames 11,41 Hall 36,35 Dégagement 76,10 Cage d’escalier 12,90 Cage d’ascenseur 3,78 Local technique 2,23
Tableau 24: Estimation de la superficie des locaux du 2ème étage Désignation du local Superficie (m²) Bureau 1 20,96 Bureau 2 29,62 Bureau 3 22,97 Bureau 4 23,04 Bureau 5 22,97 Bureau 6 22,97 Bureau 7 31,51 Bureau 8 29,62 Salle de réunion (2) 52,08 Salle d’archives 31,51 Espace d’attente 20,56 Toilettes hommes 9,02 Toilettes dames 11,41 Hall 36,35 Dégagement 76,10 Cage d’escalier 12,90 Cage d’ascenseur 3,78 Local technique 2,23
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2.2. Esquisse :
Figure 3: Organigramme du 1er étage
Figure 4: Organigramme du 2ème étage
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3. Etages à usage d’habitation : Les 3 derniers étages recevront 4 logements par niveau. Ce seront des appartements de type F3. Chacun d’eux disposera de : . 2 chambres à coucher ; . Eventuellement un dressing réservé au parent ; . Une grande salle de séjour ; . Une cuisine ; . Une salle d’eau et un cabinet d’aisance.
3.1. Estimation de la superficie de chaque local : Les répartitions des surfaces pour chacun des deux types d’appartement sont les suivantes : Tableau 25: Appartement du coté de la façade postérieure
Désignation du local Superficie (m²) Chambre parents 16,90 Chambre enfants 15,44 Séjour 23,08 Salle à manger 18,82 Cuisine 8,28 Salle d’eau 8,07 Cabinet d’aisance 2,11 Dégagement 13,37
Tableau 26: Appartement du côté de la façade principale
Désignation du local Superficie (m²) Chambre parents 15,16 Dressing 8,96 Chambre enfants 14,23 Séjour 30,58 Salle à manger 18,82 Cuisine 8,28 Salle d’eau 8,07 Cabinet d’aisance 1,87 Débarras 1,75 Vestibule 4,18 Dégagement 13,81
On aura accès aux appartements par l’escalier et l’ascenseur à l’arrière de l’immeuble.
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3.2. Esquisse :
ESCALIER /ASCENCEUR / ISSUE DE SECOURS
APPARTEMENT APPARTEMENT
COULOIR
APPARTEMENT APPARTEMENT
Figure 5: Esquisse des étages courants
Figure 6: Organigramme de fonctionnalité de l'appartement de type F3
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ChapitreII : Conception des éléments structurels
I. Toiture-terrasse : Elle est en général composée des éléments suivants : . Une structure porteuse : c’est l’ossature porteuse. Elle peut être constituée d’une charpente en métal, en béton armé ou en bois ; . Un élément porteur : c’est la partie supérieure résistante du gros œuvre de la toiture qui constitue le support ou sur lequel repose le support proprement dit de l’étanchéité. Il peut être en maçonnerie, en tôles d’acier, en bois ou en béton cellulaire ; . Forme de pente : éventuelle ; . Pare-vapeur : c’est l’élément formant écran à la migration de la vapeur d’eau au travers de l’isolant thermique ; . Isolation thermique : c’est généralement le support du revêtement d’étanchéité. Il limite les déperditions thermiques et protège l’élément porteur ; . Etanchéité : écran imperméable ; . Protection : elle limite les effets de l’action des agents atmosphériques sur l’étanchéité. Pour notre projet, on optera pour une toiture inaccessible de pente de 2% : Une dalle en béton armé de 20 cm d’épaisseur ; Une forme en pente de béton de gravillons d’épaisseur 4cm ; Une couche d’asphalte coulé qualité étanchéité de 5mm d’épaisseur et une couche d’asphalte sablé qualité étanchéité de 15 mm d’épaisseur ; Une étanchéité multicouche de 2 cm ; Une couche de granulats roulés ou concassés de 4 cm d’épaisseur comme protection.
II. Ossatures : L’ossature joue un rôle important dans le bâtiment. Elle assure la résistance de la construction et doit s’opposer aux différentes sollicitations auxquelles elle est soumise : . Les efforts horizontaux : vent et séisme ;
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. Les efforts verticaux : poids propre de la construction et les surcharges d’exploitation, en cheminement par l’intermédiaire du plancher, poutres, poteaux, transmis aux sols de fondation. Par conséquent, l’ossature doit assurer la résistance dans les trois directions de l’espace. Les poutres, qui absorbent les efforts longitudinaux et transversaux et les poteaux qui absorbent les efforts verticaux, forment les éléments de l’ossature. Elle doit aussi maintenir sa forme architecturale. Nous pouvons choisir parmi les cinq ossatures suivantes : . Le mur porteur ; . L’ossature en bois ; . L’ossature métallique ; . L’ossature en béton armé ; . L’ossature en béton précontraint. Le mur porteur présente une rigidité gênante, pour les aménagements intérieurs du bâtiment de grande hauteur. Ainsi, il n’est pas monolithique. De même, l’ossature en bois a besoin de traitements spécifiques. En ce qui concerne l’ossature métallique, son assemblage se fait avec la plus grande facilité au moyen des équerres, de couvre joints et par superpositions quelconques de plaques de métal, qui sont réunis entre elles par des attaches. Leur agent destructeur est l’oxydation. Donc les constructions métalliques ont besoin d’entretiens périodiques. D’autre part, ils ne sont pas susceptibles de résister à l’incendie. Leur utilisation est avantageuse pour les constructions de grande portée. Toutefois, l’acier est un matériau importé, ce qui est très cher. Concernant l’ossature en béton précontraint, il n’est commode que pour que pour les ouvrages de grandes portées, supportant une charge importante. Leur mise en œuvre nécessite des nouvelles techniques et des engins spéciaux. Par conséquent, leur coût sera très élevé. Nous avons choisi l’ossature en béton armé qui est une association de matériaux résistant à la compression (le béton et l’acier) et à la traction (l’acier). Du point de vue esthétique et architectural, il est facile de donner n’importe quelle forme aux pièces en béton armé. En plus il assure une fonction monolithique et contribue donc à une solution économique pour notre cas.
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III. Murs et cloisons intérieurs : Les murs devront assurer le rôle d’isolation phonique entre les pièces ; notre choix se portera ainsi sur des murs en maçonneries creux de parpaing 23 cm d’épaisseur finie. Les cloisons seront de même en parpaing avec une épaisseur finie de 13cm. Ces murs seront coupe-feu de 1h. Pour des raisons décoratifs et fonctionnels, certains compartiments de l’immeuble tels que : les boutiques, le bureau collectif et les salles de réunion auront des cloisons vitrés pour leur servir de séparation entre les pièces.
IV. Murs de façades : Les murs de façades seront bâtis en maçonnerie d’agglos d’épaisseur finie de 23cm. La façade principale présentera à ses extrémités des consoles en mur-rideau. Afin d’assurer l’éclairage de la cage d’escalier placé à l’arrière de l’immeuble, on y construit des maçonneries en brique de verre.
V. Ouvertures : 1. Ouvertures extérieures : Afin de renforcer l’esthétique de l’immeuble conçu avec des murs rideaux teintés en noir et les murs peintes en blanc, la plupart des ouvertures extérieures seront vitrés et à carreaux, les cadres et châssis de couleur noir.
2. Portes intérieures : Le rez-de-chaussée sera doté de portes vitrées à l’exception faite des toilettes et vestiaires. Les bureaux auront des portes à vitrage type : la porte sera couverte de placage de bois. Le vitrage est en verre trempé transparent revêtu d’une pellicule protectrice. Les portes des appartements seront tous en bois sauf celles du dressing qui seront des portes coulissantes vitrées.
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VI. Escaliers : Dans ce projet, on trouvera 2 types d’escalier : . Un escalier à quartier tournant utilisé pour accéder aux bureaux avec un emmarchement de 1,40m. . Escalier à double palier utilisé uniquement par les occupants des appartements avec un emmarchement de 1,20m.
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ChapitreIII : Confort et sécurité
I. Confort :
1. Exigences de l’éclairage :
1.1. Bureaux :
Pour mener à bien les travaux demandés à l’homme, ce dernier devrait bénéficier d’un éclairage agréable. La lumière naturelle sera utilisée de manière satisfaisante sur une profondeur de 7m. Tout poste de travail nécessite une fenêtre assurant le contact avec l’extérieur. La surface transparente d’une fenêtre doit atteindre au moins 1/20ème de la surface d’un lieu de travail. Prenons l’exemple de quelques bureaux pour pouvoir apprécier leur éclairage.
Tableau 27: Dimensions des fenêtres des bureaux du 2ème étage
Nombre de Dimensions des fenêtres ou Surface de fenêtre/ Bureau Surface (m²) fenêtres porte-fenêtres surface du bureau Bureau 2 29,62 1 PF 1.60mx2.40m 1/8 Bureau 3 22,97 1 F 2.00mx1.40m 1/9 Bureau 7 31,51 1 PF 3.00mx2.40m 1/5
Comme nous pouvons donc le constater sur ces exemples, les bureaux sont suffisamment éclairés.
1.2. Appartements :
Les dimensions nécessaires des fenêtres d’une pièce habitable en fonction de la surface de base, la surface des fenêtres, en m², doit équivaloir à 14% de la surface de base de la surface habitable. Prenons l’exemple des chambres de parents des 2 types d’appartements.
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Tableau 28: Dimensions des fenêtres des chambres des parents Surface des Nombre de Dimensions des Chambres Surface (m²) fenêtres/ surface des fenêtres fenêtres chambres Sur la façade 16,40 1 2.00mx1.40m 17% postérieure Sur la façade 15,16 1 1.60mx2.40m 25% principale
Les fenêtres sont suffisamment larges pour éclairer l’intérieur des logements. Les salles de séjour n’auront guère des problèmes d’éclairage grâce à ses larges baies vitrées.
2. Isolation thermique : Il est évident qu’un bâtiment protège automatiquement de certains facteurs climatiques tels que le rayonnement solaire, la pollution, l’air confiné. Pour cela, l’existence de large baie, ouverte dans la journée assurera une aération suffisante. Cette ventilation naturelle permet d’assurer : . Le renouvellement de l’air vicié ; . La diminution de température radiante moyenne ; . Le refroidissement des parois intérieures ; . L’évacuation de l’humidité superflue. D’autres facteurs nécessitent toutefois des isolations thermiques à l’instar de la condensation de la vapeur d’eau qui peut entrainer des dégâts considérables dans les éléments de construction. Pour y remédier, on mettra en œuvre une étanchéité multicouche et une pente suffisante de 2% au niveau de la toiture-terrasse.
3. Isolation acoustique : Le bruit est un ensemble de sons sans harmonie produit par des vibrations, perceptible par l’ouïe. Il est caractérisé par son spectre qui est une répartition de l’intensité acoustique en fonction de la fréquence exprimée en décibel (dB). Il gêne les personnes selon leurs occupations. Le niveau de bruit ne devrait jamais excéder 50 dB selon le TBM. Afin de minimiser les bruits, nous allons utiliser des matériaux ayant une bonne isolation phonique.
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3.1. Isolation aux bruits aériens :
. On utilisera pour les murs extérieurs et intérieurs des murs en maçonneries de parpaing creux avec une couche d’enduit de 15 mm des deux côtés. . Les portes et les fenêtres avec leur faible isolation acoustique sont néfastes vis-vis de l’insonorisation des bruits transmis par l’air. Par conséquent, on emploiera des fenêtres et portes-fenêtres à double isolation phonique.
3.2. Isolation aux bruits d’impacts :
. On mettra en œuvre des planchers à corps creux de 20 cm d’épaisseur permettant de satisfaire la réglementation acoustique avec un complément d’isolation : des revêtements en grès cérames et en carrelage. . On optera également pour des faux-plafonds en plâtre afin d’augmenter l’isolation phonique et la protection par rapport à la salle d’eau située au-dessus.
3.3. Isolation aux bruits d’équipements :
. On superposera et juxtaposera les pièces de même nature : Chambre avec chambre (pièces calmes) au sein des appartements ; Pièces humides avec pièces humides (pièces bruyantes). . On évitera si possible d’encastrer les éléments d’installations techniques ménagères provoquant du bruit (tuyaux d’eau, tuyau d’eau usée, vides ordures, ascenseur) dans les murs des pièces de détente (séjour, chambres).
II. Sécurité 1. Sécurité incendie : . La plupart des matériaux qui seront mis en œuvre dans l’immeuble seront classés M0 : bétons, plâtre, aluminium, verre et de plus coupe-feu d’environ 1h ; . L’immeuble de 21,2 m de hauteur sera très bien accessible par voie d’échelle par les services de secours, la hauteur maximale accessible étant de 28m; . La distance entre l’extrémité l’immeuble et la cage d’escalier est de 18,16, qui est nettement inférieure à la norme de 25m (bibliographie n°8 d’ERNST NEUFERT) ;
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 38 Mémoire de fin d’études
. Les extincteurs et les robinets d’incendie armés (RIA) seront prévus à chaque étage ; . Une échelle de secours sera accessible par une fenêtre de 2,24 m² sise juste à côté de l’escalier à l’arrière de l’immeuble ; . L’emmarchement des escaliers permet le croisement de deux personnes.
2. Sécurité contre le vol : Le vol est l’un des cas fréquents rencontrés dans les centres villes et il faudrait à tout prix s’en préserver. Des dispositifs anti-intrusions seront donc prévus : . Contrôle d’accès dans le bâtiment ; . Alarme anti-vol ; . Utilisation de grilles de protection et /ou de loquet de sécurité pour les boutiques au rez-de-chaussée.
3. Les pannes techniques: Par mesure de sécurité, nous installerons un générateur de secours pour assurer l’éclairage des circulations communes et la mise en marche de l’ascenseur en cas de panne électrique.
4. Sécurité contre la foudre : La foudre est une décharge électrique qui se produit au cours d’un orage accompagnée de vives lumières et d’une détonation. Elle engendrera des dégâts considérables à la construction à l’instar de l’explosion des murs, poteaux, arbres c’est-à-dire tous les points où l’humidité se rassemble. On utilisera un paratonnerre pour s’y protéger. C’est un dispositif de captation, de descente et de mise à terre des courants.
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PARTIEIII : ETUDES TECHNIQUES
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ChapitreI : Prédimensionnement
I. Généralités : Le prédimensionnement consiste à évaluer les dimensions des éléments pour que ces derniers puissent résister efficacement aux sollicitations auxquelles ils sont soumis. Généralement, il est presque impossible de donner les dimensions exactes des éléments d’une structure sans avoir effectué le calcul de la descente des charges. Or, celle-ci est justement fonction des caractéristiques géométriques de chaque élément et des charges. Donc il est nécessaire de donner préalablement des dimensions à ces éléments pour que le calcul soit fait en considérant les conditions de résistance et économiques. Il y a des cas où l’aspect architectural nous oblige à imposer a priori certaines dimensions. En outre, on a intérêt à donner à un type d’élément porteur les mêmes dimensions. Ceci dans le but de réduire le coût du montage et du démontage. En particulier pour les éléments en béton armé, le principe de coffrage comprend : Le coût des opérations de coffrage et du décoffrage (gestion du temps) ; Le coût de fabrication.
II. Poutres : 1. Largeur : Afin d’obtenir une bonne conception des coffrages, les largeurs « b » de toutes les poutres rectangulaires sont prises égales à b = 20 cm (épaisseur du mur sans enduit).
2. Hauteur : Pour les poutres en béton armé travaillant en flexion, le rapport entre la hauteur h et la portée L de la poutre est donnée par les relations qui suivent : L L ≤ h ≤ : pour les poutres continues ; 18 14 L L ≤ h ≤ : pour les poutres sur appuis simples. 16 10 L Prenons h ≥ 16
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Tableau 29: Hauteur de la poutre longitudinale L (m) L/18 (m) L/16 (m) L/14(m) L/10(m) h (m) 6.32 0.35 0.4 0.45 0.63 0 .45
Tableau 30: Hauteur de la poutre transversale L (m) L/18 (m) L/16 (m) L/14 (m) L/10 (m) h (m) 7.05 0.4 0.45 0.50 0.71 0.5
III. Planchers : 1. Plancher à corps creux : Pour les étages courants, nous choisirons un plancher à corps creux en béton à nervures coulés sur place puisque ce dernier assure une bonne isolation phonique L’épaisseur du plancher est donnée par la relation suivante : l l ≤ h ≤ 25 20 Où l : la plus grande portée du plancher
l = 7,05m → 0,28 ≤ h ≤ 0,35
Prenons h= 0,29 m Nous aurons alors un plancher à corps creux d’une hauteur totale de 29cm comportant : . 25cm de corps creux ; . 4cm de dalle de compression.
2. Dalle pleine : Il concerne surtout la toiture terrasse. Soit :
. lx : la petite portée de la dalle ;
. ly : la grande portée de la dalle. l α = x l y Si :
α < 0,4 : la dalle portera sur un seul sens ;
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α ≥ 0,4 : la dalle portera sur les deux sens.
l 5,80 α = x = = 0,82 l y 7,04 α > 0.4 : la dalle portera sur les deux sens. L’épaisseur de la dalle sera déterminée par la relation suivante : L L ≤ h ≤ avec L = l ⋅l 35 25 x y L=6,39m 0,18 ≤ h ≤ 0,26 Prenons h=0,20m
IV. Poteau :
Afin de déterminer la section des poteaux, on appliquera la relation suivante:
N S ≥ σ bc Où :
S = ab : section du poteau ; N= nqA : effort normal supporté par le poteau ; n : nombre de niveau assuré par le poteau ; q : charge supportée par le plancher d’étage comprise entre 1 et 1,5 T/m² Prenons q=1 ,25T/m² ; A : l’aire de chargement du poteau étudié.
σbc : contrainte de compression du béton ; 0.85 σ bc = f c28 θ *γ b Avec :
fc28 : résistance à la compression du béton à 28 jours d’âge ; f = 25MPa c28 θ = 1 ; γb = 1,5 autres cas que le cas accidentel ;
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 43 Mémoire de fin d’études
→ σ bc = 14.2MPa
Notre étude se portera sur le poteau G2 qui parait le plus chargé.
Tableau 31: Section du poteau G2 Niveau n A (m²) N(T) Section (cm²) 5ème étage 1 24,62 30.78 40x40 4ème étage 2 24,62 61.55 40x40 3ème étage 3 24,62 92.33 40x40 2ème étage 4 24,62 123.1 40x40 1ère étage 5 24,62 153.88 50x50 RDC 6 24,62 184.65 50x50
Pour des raisons architecturales, on appliquera cette même section pour les poteaux restants à l’exception faite des poteaux entourant le joint de dilatation et le joint de rupture.
Condition de non flambement:
Un poteau doit remplir la condition de non flambement. Pour qu’un poteau rectangulaire soit justiciable d’une compression simple assurée, il doit vérifier la relation qui suit : l f ≤ 10 ⇔ λ ≤ 35 a
. lf : longueur de flambement du poteau
l f = 0,7l0 : dans le cas d’un bâtiment courant ; . a : la petite dimension du poteau, dans notre cas a = 0,40m ;
. l0 : longueur libre du poteau.
A l’étage, l0 =3,5m
l f = 0.7 ∗3,5 = 2.45m
l f = 6,13 ≤ 10 a La condition de non flambement est vérifiée.
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ChapitreII : Effet du vent
I. Hypothèses :
Concernant le calcul des actions du vent sur la construction, nous nous conformerons aux règles NV65 qui supposent que la direction d’ensemble moyenne du vent est horizontale. Cette action exercée par le vent sur la paroi d’un élément est considérée comme normale à celle-ci. Elle est fonction de : . La vitesse du vent ; . La catégorie de la construction et ses proportions d’ensemble ; . De l’emplacement de l’élément considéré dans la construction et de son orientation par rapport à la direction du vent ; . Dimensions de l’élément considéré.
1. Définitions du NV65 :
1.1. Surfaces au vent : Ce sont celles éclairées par une source lumineuse dont le faisceau a pour direction celle du vent.
1.2. Surfaces sous le vent : Ce sont celles qui sont dans l’ombre.
1.3. Maître couple : C’est la projection de la construction sur un plan perpendiculaire au vent.
Figure 7: Maître-couple
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 45 Mémoire de fin d’études
1.4. Pression ou dépression : La face d’un élément de construction est dite soumise à une pression lorsque l’action du vent est dirigée contre elle. Elle est dite soumise à une dépression (ou à une succion) dans le cas contraire.
2. Caractéristiques de la construction : 2.1. Dimensions et formes : C’est une construction reposant sur un terrain plat de base rectangulaire. L’immeuble a la forme d’un Y renversé, avec une surface bâtie de 610,71m et une hauteur de 22,07m. Pour le calcul des actions du vent, le bâtiment est assimilé à une construction prismatique à base rectangulaire dont les dimensions seront calculées ci-après : Soit : . l : largeur fictive de la construction telle que surface bâtie l = L . L : longueur réelle du bâtiment.
Surface bâtie=610,71 m²
L =36,33m
D’où l=16,81m.
Figure 8: Dimensions de l'édifice
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2.2. Perméabilité des parois : On désigne par µ la perméabilité des parois. Elle est définie par la formule suivante : S µ = 0 S t Avec : . So : surface des ouvertures ;
. St : surface totale. Si : µ < 5% : la construction est fermée ; 5%< µ <35% : la construction est partiellement ouverte ; µ > 35% : la construction est ouverte. Pour notre cas, la construction est entièrement fermée : la perméabilité des parois est inférieure à 5%.
II. Pression dynamique de base : La pression dynamique de base est la pression qui s’exerce à une hauteur de 10m au- dessus du sol pour un site normal, sans effet de masque, sur un élément dont la plus grande dimension est de 0.50m. La pression dynamique de base est donnée en fonction de la vitesse (en m/s) du vent par la formule de BERNOULLI : V 2 q = 16,3 Où . V : la vitesse du vent en m/s ; . q : la pression dynamique en kg/m².
Les valeurs des pressions dynamiques de base selon les zones d’implantation sont données dans le tableau qui suit : Tableau 32: Valeurs des pressions dynamiques de base Vent normal Vent extrême
Hauts-plateaux 50 kg/m² 87,5 kg/m² Zones côtières 143 kg/m² 250 kg/m²
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La vitesse normale (correspondant à la pression dynamique normale) est la plus grande vitesse instantanée à laquelle la construction peut être soumise durant sa vie. La vitesse extrême (correspondant à la pression dynamique extrême) est la vitesse de pointe instantanée (pointe de rafale) qui n’est atteinte ou dépassée que 3 jours sur 1000.
III. Pression dynamique de base corrigée : Les pressions dynamiques de base subissent des variations à cause des effets montrés ci-après. On obtient la pression dynamique de base corrigée en appliquant la formule suivante : q = q × C × C × C ×δ b s h m Où :
. qb : coefficient de pression dynamique ;
. Cs : coefficient de site ;
. Ch : coefficient de hauteur ;
. Cm : coefficient de masque ; . δ : coefficient de dimension.
1. Effet du site (Cs) :
Pour chaque région, les règles font intervenir un facteur Cs destiné à moduler les pressions en fonction des sites, on distingue : . Site protégé : fond de cuvette bordé de collines sur tout le pourtour et protégé de toutes les directions du vent ; . Site normal : plaine ou plateau de grande étendue ne présentant pas de dénivellation dépassant de 10% ; . Site exposé : tout le littoral sur une profondeur de 6 km, le sommet des falaises, les îles et les presqu’iles étroites, les vallées étroites où le vent s’engouffre, les montagnes élevées ou isolées ou certains cols.
Le tableau suivant donne les valeurs de Cs à appliquer à la pression de base en fonction du site :
Tableau 33: Valeurs de CS en fonction du site
Site CS Protégé 0,8 Normal 1 Exposé 1,2
Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 48 Mémoire de fin d’études
Notre site se situe non loin du littoral, on va prendre Cs = 1,2.
2. Effet de la hauteur (CH) : Le coefficient correcteur apporté par l’effet de la hauteur sur la pression dynamique de base est donné par la formule suivante, pour une construction de hauteur inférieure à 500 m. q H +18 C = H = 2.5 H + q10 H 60 Avec :
. qH : la pression dynamique à la hauteur H ;
. q10 : la pression dynamique à une hauteur de 10 m ; . H : hauteur de la construction. Pour notre cas, H= 22,07m
D’où CH = 1,22
3. Effet de masque (Cm): Il y a effet de masque lorsqu’une construction est masquée totalement ou partiellement par d’autres constructions. La réduction pour effet de masque doit être utilisée avec prudence car un bâtiment peut être détruit et ne plus servir d’écran à l’autre. Il donc
prudent de prendre Cm=1.
4. Coefficient de dimension (δ) :
La pression dynamique, s’exerçant sur une paroi, diminue lorsque sa surface augmente ; on applique donc un coefficient réducteur δ tenant compte de la plus grande dimension du maître-couple (soit la longueur, soit la hauteur). Le maître-couple est la projection de la construction sur un plan perpendiculaire au vent. Dans notre cas : H= 22,07m < 30m La plus grande dimension du maître-couple= 36,33m L= 36,33 m
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Selon le diagramme de NV65 à l'ANNEXE I, on a : δ=0,76 D’où les pressions dynamiques de base corrigée sont les suivants :
Tableau 34: Pression dynamique de base corrigé q
Vent normal Vent extrême 159,11 kg/m² 278,16 kg/m²
IV. Actions statiques exercés par le vent : Le vent exerce sur les parois des poussées que l’on désigne :
Qe = Ce × q = action extérieure
Qi = Ci × q = action extérieure
Dans ces expressions Ce et Ci sont des coefficients de pression dépendant de la géométrie du bâtiment et q la pression dynamique de base corrigée.
1. Calcul des actions extérieures :
1.1. Détermination de Ce : Sur les parois verticales :
. Face au vent : Ce = +0,8(quel que soit γ0) ;
. Face sous le vent : Ce = −(1,3γ 0 − 0,8) .
γ0 est déterminé à l’aide de l’abaque de l’ANNEXE I de NV65.
1.2. Rapport de dimension : En désignant respectivement par a et b la plus grande face et la petite face du bâtiment, on a : h λ = a a
22,07 λ = a 36,33
λa = 0,61 h . λ = b b
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22,07 λ = b 16,81
λb = 1,31
b 16,81 . = a 36,33 b = 0,46 a
1.3. Coefficient γ0 :
En lisant sur l’abaque de NV65, on obtient pour λa = 0,64 et λb = 1,39 : . Vent normal à la grande face :
0,5 < λa < 2,5 d’où γ 0 =1 . Vent normal à la petite face : b 1 < λ < 2,5 et = 0,46 d’où γ =0,97 b a 0
1.4. Actions extérieures exercés par le vent :
Ces actions dites « actions extérieures » sont caractérisées par le coefficient Ce.
1.4.1. Sur les parois verticales : . Vent normal à la grande face Sa :
Face au vent :Ce = +0,8
Face sous le vent : Ce = −0,5 . Vent normal à la petite face Sb :
Face au vent : Ce = +0,8
Face sous le vent : Ce = −0,46
1.4.2. Sur les toitures : . Vent normal à la grande face Sa :
α0= 0° et γ 0 =1
D’où Ce = −0,5
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. Vent normal à la petite face Sb :
α0= 0° et γ 0 = 0,97
D’où C = −0,43 e
2. Calcul des actions intérieures :
Les actions intérieures sont caractérisées par des coefficients Ci calculés au moyen des formules valables pour chaque cas selon la perméabilité des parois. Comme notre bâtiment est considéré comme entièrement fermé car μ %<5, alors : Face au vent : C = +0,6(1,8 −1,3γ ) i 0 ; Face sous le vent :C = −0,6(1,3γ − 0,8) i 0 . . Vent normale à la grande face :
On a γ 0 =1
Face au vent : Ci = +0,3
Face sous le vent : Ci = −0,3 . Vent normale à la petite face :
On a γ 0 =0,97
Face au vent : Ci = +0,32
Face sous le vent : Ci = −0,28
3. Récapitulation :
Tableau 35: Récapitulation de Ce
Ce Face au vent Face sous le vent Parois verticales Sa +0,8 -0,5 Sb +0,8 -0,46 Toiture Sa -0,5 Sb -0,43
Tableau 36: Récapitulation de Ci
Ci Face au vent Face sous le vent Sa +0,3 -0,3 Sb +0,32 -0,28
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4. Calcul de Ce – Ci :
Figure 9: Combinaison des actions Ce-Ci perpendiculaire à la grande face
Figure 10: Combinaisons des actions Ce-Ci perpendiculaire à la petite face
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Tableau 37: Récapitulation des valeurs maximales des actions Ce-Ci Grande face (Sa) Petite face (Sb) Toiture Pression 1,1 1,08 Succion 0,8 0,78 0,8
5. Actions statiques exercées sur les parois : L’action résultante unitaire sur une paroi est donc :
qc = q(Ce − Ci )
Tableau 38: Actions statiques exercées sur les parois pour vent normal en kg/m²
Nature Grande face (Sa) Petite face (Sb) Toiture
Pression 175,02 171,84 qc Succion 127,29 124,10 127,29
Tableau 39: Actions statiques exercées sur les parois pour vent extrême en kg/m² Nature Grande face (Sa) Petite face (Sb) Toiture
Pression 305,98 300,41 qc Succion 222,53 216,96 222,53
V. Actions dynamiques exercées par le vent : Dans la direction du vent, il existe une interaction dynamique entre les forces engendrées par les rafales de vent et la structure elle-même. La connaissance du mode fondamental d'oscillation de la structure dans la direction de vent étudiée est primordiale pour la prise en compte de ce phénomène. Plus la structure sera flexible (grande période d'oscillation) et plus les amplifications des déformations, et donc des efforts dans la structure, seront importantes. Pour tenir compte de cet effet, il faut pondérer les pressions dynamiques de base par un coefficient « d'amplification dynamique » β, au moins égal à l’unité, donné en fonction de la période T, en seconde.
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1. Actions parallèles à la direction du vent :
1.1. Cas de surcharges normales : Les pressions dynamiques normales servant de calcul de l’action d’ensemble sont multipliées à chaque niveau par un coefficient de majoration donné par : β = θ (1+ ζτ ) > 1 Avec : . ζ : Coefficient de réponse donné en fonction de la période T du mode fondamental d’oscillation et pour des ouvrages de divers degrés d’amortissement (cf.ANNEXE I) ; . τ : Coefficient de pulsation déterminé à chaque niveau considéré en fonction de sa côte H au dessus du sol, coefficient donné par l’abaque à l’ANNEXE I; . θ : Coefficient global dépendant du type de construction.
1.1.1. Détermination de θ : Pour les constructions à usage d’habitation ou de bureau, θ est donné en fonction de la côte de leur sommet :
. θ = 0,7 pour H s < 30m ;
. θ = 0,7 + 0,01(H s − 30) pour 30 < H s < 60m ;
. θ = 1 pour H s > 60m . On se trouve dans le 1er cas puisque l’hauteur de l’immeuble est de 22,07m soit nettement inférieur à 30m.
1.1.2. Détermination de T : Elle est déterminée par des formules forfaitaires selon le type de contreventement. Pour notre cas, on utilisera un contreventement par ossature en béton armé : 0.09h T = lx . h : hauteur totale du bâtiment, soit h=22,07m ;
. lx : dimension en plan dans la direction considérée (a ou b).
Vent normal à Sa : lx= 36,33m donc T= 0.33s
Vent normal à Sb : lx= 16.81m, donc T=0.48s
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1.1.3. Coefficient de pulsation τ : H = 30m ⇒ τ = 0.33 Pour H = 20m ⇒ τ = 0.345 H=22.07m alors τ = 0.333
1.1.4. Coefficient de réponse ζ : T = 0.33 ⇒ ζ = 0.31 T = 0.48 ⇒ ζ = 0.50 D’où Tableau 40: Valeurs de β θ T τ ζ β
Vent normal à Sa 0,7 0,33 0, 333 0,31 0,77 Vent normal à Sb 0,7 0,48 0, 333 0,50 0,82
Ici, β < 1, donc on prendra β = 1.
1.2. Cas de surcharges extrêmes : Les pressions dynamiques extrêmes servant au calcul sont multipliées par l’expression : θ β (0.5 + ) > 1 2 θ θ = 0.7etβ = 1 ⇒ β (0.5 + ) = 0.85, donc prenons la valeur 1. 2 D’où les pressions dynamiques normales et extrêmes qui seront égales aux pressions statiques.
2. Actions perpendiculaires à la direction du vent : L’action du vent entraine, par la présence des tourbillons, des phénomènes d’oscillation de la structure. Il y a un risque important de résonnance si la période d’oscillation propre à la structure est proche de celle du vent. La théorie de Karman montre que la période du tourbillon est donnée par : d T = SV
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Avec : . V : vitesse du vent ; . d : largeur du maître-couple ; . S : nombre de Strouhal compris entre 0,25 à 0,30. Prenons S= 0,30. La résonnance est obtenue lorsque la période de la vibration de la construction est égale à la période de tourbillon, auquel, la vitesse du vent correspondant est une vitesse d d critique. Nous avonsTk = T = → Vcr = SVcr ST
Tableau 41: Valeurs du Vcr
Direction du vent d(m) S T(s) Vcr (m/s) Vent normal à la 36,33 0, 3 0,33 366,97 grande face Vent normal à la petite 16,81 0,3 0,48 116,74 face
Nous constatons que les vitesses critiques sont largement supérieures à la vitesse du vent. Il est inutile de faire le calcul de résonnance. La vitesse critique étant supérieure à 25m/s, il est donc inutile de faire le calcul à la résonance.
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ChapitreIII : Descente des charges
I. Principe : La descente des charges a pour but d’évaluer les charges qui agissent sur les éléments porteurs de la structure porteuse des bâtiments.
Intérêt :
. Déterminer les actions verticales niveau par niveau à partir du haut ; . Calculer la pression exercée sur le sol de fondation.
II. Type de charges : 1. Les charges permanentes : Elles s’appliquent à toutes les constructions : poids propres des ouvrages et équipements fixes.
Tableau 42: Matériaux Matériaux Unité Poids Agglos 10x20x50 Kg/m² 135 Agglos 20x20x50 Kg/m² 270 Asphalte coulé (0,5cm) + asphalte coulé sablé (1,5cm) Kg/m² 50 Béton armé Kg/m3 2500 Béton non armé Kg/m3 2200 Chape et revêtement Kg/m² 100 Etanchéité multicouche d’épaisseur 2cm Kg/m² 12 Enduit au mortier de liants hydrauliques, par cm Kg/m² 18 d’épaisseur Faux plafond en placoplâtre, par cm d’épaisseur Kg/m² 9 Gravillon pour protection de l’étanchéité par cm Kg/m² 20 d’épaisseur Plancher à corps creux 25+4 Kg/m² 415 Cloison en placoplâtre, par cm d’épaisseur Kg/m² 10
On trouvera dans le tableau suivant le poids des éléments constitutifs du bâtiment en se basant sur les valeurs citées précédemment :
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Tableau 43: Charges permanentes
Eléments de la Désignation Unité Poids structure
Dalle pleine en BA de 20 cm d'épaisseur kg/m² 500 Forme en pente de béton de gravillon de 4cm kg/m² 72 d'épaisseur Asphalte coulé (0,5cm) + asphalte coulé sablé kg/m² 50 Toiture-terrasse (1,5cm) Etanchéité multicouche de 2 cm kg/m² 12 Gravillon pour protection de l'étanchéité de 4cm kg/m² 80 Total kg/m² 714 Sous-toiture Faux plafond en placoplâtre d'épaisseur1 cm kg/m² 9 Plancher à corps creux 25+4 kg/m² 415 Revêtement et chape kg/m² 100 Plancher courant Faux plafond en placoplâtre d'épaisseur1 cm kg/m² 9 Total kg/m² 524 Dalle pleine en BA de 12 cm d'épaisseur kg/m² 300 Chape et revêtement kg/m² 100 Balcon Total kg/m² 400 Voile d'une épaisseur de 10 cm kg/ml 250 Agglos 20x20x50 kg/m² 270 Maçonnerie en agglos Enduit de 1,5cm sur les deux faces kg/m² 54 de 23 cm Total kg/m² 324 Cloison en Epaisseur de 10cm kg/m² 100 placoplâtre Agglos 10x20x50 kg/m² 135 Maçonnerie en agglos Enduit de 1,5cm sur les deux faces kg/m² 54 de 13 cm Total kg/m² 189 Vitre kg/m² 20 Mur rideau Structure en aluminium kg/m² 20 Total kg/m² 40
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Eléments de la Désignation Unité Poids structure
Poteau 50x50 cm² kg/ml 625 Poteau 40x40 cm² kg/ml 400 POTEAU Poteau 20x40 cm² kg/ml 200 Poteau 20x20 cm² kg/ml 100 Poutre 20x45 kg/ml 225 POUTRES Poutre 20x50 kg/ml 250 Poutre 20x20 kg/ml 100 Paillasse de 15cm kg/m² 375 Marche d'une hauteur de 17,6cm kg/m² 220 Escalier pour RDC Chape et revêtement kg/m² 100 Total kg/m² 695 Ramené à l'horizontal kg/m² 419 paillasse de 15cm kg/m² 375 Marche d'une hauteur de 17,6cm kg/m² 220 Escalier pour Chape et revêtement kg/m² 100 ETAGE Total kg/m² 695 Ramené à l'horizontal kg/m² 516 Dalle de 15cm kg/m² 375 Palier Chape et revêtement kg/m² 100 Total kg/m² 475 Garde corps kg/ml 50 métallique Longrine Longrine 20x50 kg/ml 250 Autres Acrotère kg/ml 300
2. Les charges d’exploitation : Les charges d’exploitation sont celles qui résultent de l’usage des locaux. Elles correspondent au matériel, au mobilier, aux matières en dépôt et aux personnes pour un mode normal d’occupation.
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Tableau 44: Surcharges d'exploitation en kg/m² Surcharges Nature des locaux d'exploitation k/ ² Locaux à usage bureaux Bureau proprement dit 250 Salle de réunion 400 Archives 1000 Cantines 350 Couloirs 250 Escaliers 400 Locaux à usage d'habitation Pièces habitées 175 Balcon 350 Escaliers 250 Toiture terrasse non accessible Poussière 20 Eau 100
3. Autres types de charges : On distingue : . Charges climatiques (vent, neige, pluie, grêle); . Poussées des terres et pression des liquides ; . Effets des variations de température, retraits et autres variations dimensionnelles ; . Séismes et autres actions accidentelles.
III. Evaluation des charges verticales : L’évaluation des charges verticales peut se faire en admettant la discontinuité des différents éléments de plancher par application des majorations suivantes : . 15% pour les poteaux centraux dans le cas de bâtiment à deux travées ;
Figure 11: Majoration des poteaux centraux à deux travées
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. 10% pour les poteaux intermédiaires voisins des poteaux de rive dans le cas des bâtiments comportant au moins trois travées ;
Figure 12: Majoration des poteaux intermédiaires voisins des poteaux de rive . En cas de porte à faux, il faut tenir compte de l’effet de console.
Figure 13: Effet de console
Si le bâtiment comporte des portiques suivant les deux directions, les majorations sont: . De 15% si le poteau est plus d’une fois voisin d’un poteau de rive ; . De 10% si le poteau est une fois voisin de rive.
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1. Visualisation des niveaux de la descente des charges: Les différents niveaux de la descente de charges sont représentés par le schéma qui suit :
Figure 14: Schéma de calcul des charges verticales
2. Choix de la file à étudier :
On exposera dans ce paragraphe la descente des charges du poteau G2 qui semblent être le plus chargé. La descente des charges des poteaux restants seront exposés à l’ANNEXE II. L’objectif est de pouvoir dimensionner la fondation d’ordre non seulement technique mais aussi économique.
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Tableau 45: Descente des charges verticales du poteau G2
POTEAU G2
Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h(m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Toiture kg/m² 714 120 5,23 4,71 17 588 2 956 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N0 Poutre20x50 kg/ml 250 4,71 1 178 Faux plafond kg/m² 9 5,23 4,71 222 TOTAL 20 164 2 956 20 164 2 956 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 4,71 12 908 4 311 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,05 5 168 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N1 Poutre20x50 kg/ml 250 4,71 1 178 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 21 830 4 311 41 995 7 267 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 4,71 12 908 4 311 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,05 5 168 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N2 Poutre20x50 kg/ml 250 4,71 1 178 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 21 830 4 311 63 825 11 578 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 4,71 12 908 4 311 N3 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,05 5 168 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177
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Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h(m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Poutre20x50 kg/ml 250 4,71 1 178 N3 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 21 830 4 311 85 655 15 888 Plancher courant kg/m² 524 400 5,23 4,71 12 908 9 853 2,02 3,05 1 996 Mur 23 kg/m² 324 3,39 3,00 3 295 Vitrerie kg/ml 20 2,82 3,05 172 N4 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 4,71 1 178 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 22 125 9 853 107 781 25 742 Plancher courant kg/m² 524 400 5,23 4,71 12 908 9 853 2,02 3,05 1 998 Mur 23 kg/m² 324 3,39 3,00 3 295 Vitrerie kg/ml 20 2,82 3,05 172 N5 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 4,71 1 178 Poteau kg/ml 625 3,50 2188 TOTAL 22 915 9 853 130 695 35 595 0,92 3,20 954 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,25 5 507 N6 Poteau kg/ml 625 3,70 2 313 Longrine 20x50 kg/ml 250 9,94 2 485 TOTAL 11 259 141 954 35 595 Majoration de 15% 163 247 40 934
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Tableau 46: Récapitulation de la descente de charges verticales des poteaux de l'axe 2 Axe 2 G [kg] Q[kg] Poteau E2 117 675 29 371 Poteau F2 138 800 47 156 Poteau G2 163 247 40 934 Poteau I2 146 260 35 760
IV. Descente des charges horizontales : Les actions du vent surchargeront les poteaux car elles sont reprises par les portiques dans son ensemble, pour être transmises jusqu’aux fondations. Les effets du vent feront travailler les portiques de telle manière qu’ils se comporteront comme des consoles encastrées aux fondations qui recevront toutes les charges transmises par les portiques. Pour cela nous devons évaluer les efforts normaux Ni transmis dans les poteaux « i » à chaque niveau. MS d N = i i i I Avec : . M : moment de renversement exercé au dessus de l’étage considéré h 2 M = q'w 2
Où : q'w = qw L
qw : la pression dynamique exercée par le vent sur la paroi verticale que nous avons déterminé précédemment dans le chapitre effet du vent ; . h : hauteur au-dessus du plancher du niveau considéré.
. Si : section du poteau « i » ;
. di : distance du poteau au centre de gravité G des poteaux sur l’axe considéré ; . I : moment d’inertie des poteaux. I = S ⋅ d 2 ∑ i i
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1. Position du centre de gravité des poteaux : La distance horizontale du centre de gravité des poteaux par rapport à un point quelconque M pris comme point de référence : ΣS A M GM = i i ΣSi Avec :
. Si : section du poteau ;
. AiM : distance horizontale de l’axe de chaque poteau par rapport au point de repère M.
Prenons M=E2 et sachant que Si = 0,25 m².
Tableau 47: Position du centre de gravité des poteaux
Distance SiAiM Centre de Poteau Si [m²] 3 ΣSi [m²] % E2 [m] [m ] gravité [m] Poteau E2 0,25 - - Poteau F2 0,25 5,50 1,38 1,00 7,00 Poteau G2 0,25 7,73 1,93 Poteau I2 0,25 14,78 3,70
1. 2. Figure 15: Position du centre de gravité des poteaux
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2. Calcul des efforts exercés par le vent à chaque niveau : On considérera pour notre calcul le vent extrême :
q’w=1 571,14 kg/m
Tableau 48 : Descente des charges horizontales des poteaux de l’axe 2 di [m] Si [m²] I [m3] q' [kg/m] h [m] M [kgm] Ni [kg] w R+5 Poteau E2 7,00 600 Poteau F2 1,50 129 0,16 17,97 1 571,14 3,50 9 623,26 Poteau G2 0,73 62 Poteau I2 7,78 666 R+4 Poteau E2 7,00 2 400 Poteau F2 1,50 515 0,16 17,97 1 571,14 7,00 38 493,04 Poteau G2 0,73 249 Poteau I2 7,78 2 666 R+3 Poteau E2 7,00 5 400 Poteau F2 1,50 1 159 0,16 17,97 1 571,14 10,50 86 609,33 Poteau G2 0,73 561 Poteau I2 7,78 5 998 R+2 Poteau E2 7,00 9 600 Poteau F2 1,50 2 060 0,16 17,97 1 571,14 153 972,14 Poteau G2 0,73 14,00 997 Poteau I2 7,78 10 662 R+1 Poteau E2 7,00 15 000 Poteau F2 1,50 3 218 0,25 28,08 1 571,14 17,50 240 581,47 Poteau G2 0,73 1 558 Poteau I2 7,78 16 660 RDC Poteau E2 7,00 22 013 Poteau F2 1,50 4 723 0,25 28,08 1 571,14 21,20 353 067,55 Poteau G2 0,73 2 287 Poteau I2 7,78 24 450
Tableau 49: Récapitulation des descentes de charges horizontales des poteaux de l'axe 2 Poteau Poteau E2 Poteau F2 Poteau G2 Poteau I2 Ni [kg] 55 013 11 804 5 715 61 102
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Pour terminer ce chapitre, on va récapituler les résultats des descentes de charges verticales et horizontales.
Tableau 50: Récapitulation des résultats de la descente des charges Poteau G [T] Q [T] W [T] ELU [T] ELS [T] Poteau E2 117,67 29,37 55,01 257,93 189,41 Poteau F2 138,80 47,16 11,80 269,92 195,05 Poteau G2 163,25 40,93 5,72 287,50 208,58 Poteau I2 146,26 35,76 61,10 312,19 229,07
N.B :
. ELU: 1,35Q+1,5G+W . ELS: G+Q+0,77W
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ChapitreIV : Etude de la superstructure
I. Etude de portique :
1. But : Il a pour but de déterminer les sollicitations à savoir : les moments fléchissants et les efforts tranchants et la manière dont ces dernières s’exercent sur la construction. On pourra ainsi dimensionner les différents éléments constituant notre bâtiment.
2. Méthode de calcul : Il existe plusieurs méthodes de calcul des portiques, des plus simplifiées aux plus exactes. Cependant, elles sont, en général, d’autant moins précises qu’elles sont plus simples. Nous pouvons citer :
. Les méthodes rapides : le principe est de désolidariser les éléments horizontaux (poutres) des éléments verticaux (poteaux). Les traverses d’un même niveau peuvent être calculées comme des travées d’une poutre continue en négligeant la raideur des poteaux, par les méthodes de Caquot ou de trois moments ; . Méthode de Caquot: initialement conçue pour les poutres continues, elle a été étendue aux calculs des portiques. Son principe est le même. . Méthode des éléments finis : elle se ramène à des problèmes d'algèbre linéaire faisant intervenir un grand nombre de variables. L'usage du calcul matriciel allège et facilite leur résolution, en permettant plus de clarté dans les notations, plus d'aisance dans l'exposition. Elle souffre cependant la réputation d'être compliquée. En réalité, les calculs exacts sont plus difficiles et limités. . Méthodes de la « Résistance des Matériaux » : nous pouvons évoquer : La méthode des rotations qui conduit à n équations à n inconnues (les rotations des nœuds) ; La méthode de Hardy CROSS qui, par approximation successives, donne des résultats convergents vers la valeur exacte. Nous avons choisi cette méthode pour la détermination des sollicitations dans les structures.
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2.1. Principe général de la méthode de CROSS :
C’est une méthode pratique permettant de déterminer les moments fléchissants et les efforts tranchants s’exerçant dans un système de poutre hyperstatique à noeuds rigides sous l’action des forces extérieures. La méthode consiste à prendre comme valeur approchée du moment cherché le moment qui serait transmis par le noeud aux barres si celles-ci étaient parfaitement encastrées, et à déterminer des corrections qu’il faudrait apporter à ce moment pour obtenir le moment réel. Connaissant la valeur des moments aux appuis de la barre considérée, le moment en un point x est obtenu par la formule : M + M M (x) = µ(x) − M + AB BA x AB l Où : . M(x)- moment fléchissant au point d’abscisse x ;
. MAB- moment transmis par le nœud A à la barre AB ;
. MBA- moment transmis par le nœud B à la barre AB. L’effort tranchant dans la section d’abscisse x se calcule par : M + M T (x) = θ + AB BA l dµ Où :θ = : effort tranchant dans la poutre droite de même portée reposant sur deux dx appuis simples et supportant les même charges.
2.2. Paramètres de base :
L’application de la méthode de CROSS nécessite l’usage des paramètres suivants : bh3 . Moment d’inertie : I = ; 12 I . Raideur des éléments du portique : R = ; l
Rij . Coefficient de répartition de la poutre (ij) : C = ; ij R ∑ ijk K Où : R : raideur de la poutre aboutissant au nœud i. ∑ ijk k
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2.3. Evaluation des charges :
2.3.1. Portique de calcul : Nous allons étudier le portique de l’axe 2 qui semble être le plus chargé.
2.3.2. Charges verticales sur la poutre : On va considérer deux types de charges : Permanentes ; exploitations. Les charges théoriques portées par les poutres ne sont pas nécessairement linéairement réparties. En effet, elles peuvent être triangulaires ou trapézoïdales selon le sens des longueurs lx et ly. 2 2
P P
P1 P2
max max lx M M
P3 P4 max
V 4 4 ly P P
schéma réel P3 P4 schéma réel schéma schéma de calcul
Mmax
schéma de calcul P3 P4
Vmax Mmax
Figure 16: Charges uniformes équivalentes
Les charges linéaires réparties équivalentes sont données par les formules ci-dessous : pour les charges triangulaires : l p = 0,667q x 2 pour les charges trapézoïdales : 2 α lx lx p = 1− q avec α = 3 2 l y
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Figure 17: Répartition des charges
Figure 18: Répartition des charges pour les étages courants
On voit que les charges sont différentes de part et d’autre de notre poutre et varient d’une travée à une autre. On doit alors calculer chaque charge équivalente à un coté d’une travée. Nous avons divisé en deux parties : parties supérieures; parties inférieures.
Les tableaux ci-dessous démontrent la démarche pour déterminer les charges équivalentes pour la toiture-terrasse.
Tableau 51: Charges équivalentes du côté supérieure de la poutre étudiée Toiture SUP Travée A-B B-C C-D Elément Trapèze Triangle Triangle lx 6,03 2,23 5,63 ly 7,19 6,03 6,03 α 0,84 0,37 0,93 g(poutre)[kg/ml] 250 250 250 g(plancher) [kg/ml] 714,00 714,00 714,00 q( plancher) [kg/ml] 120,00 120,00 120,00 g'(plancher) [kg/ml] 1 648,00 531,01 1 340,61 q'(plancher) [kg/ml] 276,97 89,24 225,31
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Tableau 52: Charges équivalentes du côté inférieure de la poutre étudiée Toiture INF Travée A-B B-C C-D Elément Trapèze Triangle Trapèze lx 4,43 2,23 4,43 ly 7,19 4,43 5,63 α 0,62 0,50 0,79 g(poutre)[kg/ml] 250 250 250 g(plancher) [kg/ml] 714,00 714,00 714,00 q( plancher) [kg/ml] 120,00 120,00 120,00 g'(plancher) [kg/ml] 1 381,39 531,01 1 252,50 q'(plancher) [kg/ml] 232,17 89,24 210,50
Tableau 53: Charges équivalentes totales de la poutre étudiée Toiture SUP+INF Travée A-B B-C C-D ELU [T/ml] 5,19 2,04 4,49 ELS [T/ml] 3,79 1,49 3,28
2.3.3. Charges horizontales sur les poteaux : Pour le calcul des charges horizontales sollicitant la superstructure, on se référera à l’effet du vent extrême.
2.3.4. Combinaison d’action : Les combinaisons à considérer dans le cas de bâtiment, en phase d’exploitation sont :
. A l’ELU : 1,35Gmax + Gmin +1,5QB +1,3⋅ 0,77W Avec :
Gmax : l’ensemble des actions permanentes défavorables ;
Gmin :l’ensemble des actions permanentes favorables ;
Q B : charge d’exploitation des bâtiments ; W : action du vent définie par les règles NV65 ;
Nous allons considérer que toutes les charges permanentes sont défavorables. Nous ne considérons ainsi que Gmax . On a donc : 1,35G +1,5QB +W .
. A l’ELS : Gmax + Gmin + QB + 0,77W
La combinaison sera alors :G +Q B +0,77W .
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Figure 19: Portique de calcul à l'ELU en T/m
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Figure 20: Portique de calcul à l'ELS en T/m
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II. Dimensionnement des éléments en béton armé :
1. Notion de la règle de béton armé aux états limites : Les règles BAEL prévoient que les calculs de béton armé seront conduits en application de la théorie des états limites. On appelle « état limite », un état particulier au-delà duquel une structure cesse de remplir les fonctions pour lesquelles elle a été conçue. Un état limite est donc atteint lorsqu’une condition requise d’une construction est strictement satisfaite et cesserait de l’être en cas de modification dans le sens défavorable, d’une des actions agissants sur elle. Ce qui précède s’applique également à chacun des éléments essentiels de la structure. On distingue : . Les états-limites ultimes, qui correspondent à la valeur maximale de la capacité portante de la construction et dont le dépassement entrainerait la ruine de l’ouvrage. Ces états limites sont relatifs à la limite : Soit de l’équilibre statique de l’ouvrage ; Soit de la résistance de l’un des matériaux utilisés ; Soit de la stabilité de forme de l’un ou de plusieurs éléments de la construction. . Les états-limites de service, qui constituent les limites au-delà desquelles les conditions normales d’exploitation de la construction ne sont plus satisfaites.on est ainsi amené à considérer : Une limite pour la valeur de la compression du béton ; Une limite pour l’ouverture des fissures ; Une limite pour les déformations des éléments d’une construction.
2. Caractéristiques des matériaux :
2.1. Béton :
. Dosage : 350 Kg/m3 en utilisant le liant hydraulique (CEM I 42,5) mise en œuvre sur chantier dans des conditions de fabrication courante. . Résistances mécaniques à 28 jours d’âge :
f c28 = 25MPa en compression ;
ft 28 = 2,1MPa en traction ;
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f t 28 = 0,6 + 0,06 f c28 . Résistance de calcul du béton à l’ELU:
f c28 f bc = 0,85 = 14,2MPa θγ b
γ b = 1,5 (Combinaison non accidentelle) ; θ = 1 (durée d’application des combinaisons d’actions supérieure à 24heures). . Contrainte limite à l’ELS :
σ bc = 0,6 f c28 = 15MPa
2.2. L’acier :
. Nuance : acier FeE500HA ; . Contrainte limite à l’ELS : Si la fissuration est peu préjudiciable, il n’y a pas de limitation de
f e σ s = = 435MPa γ s
γ s = 1,15 ( combinaison fondamental)
Si la fissuration est préjudiciable, σ s ≤ σ s 2 σ = η = s Min f e ;Max(0,5 f e ;110 f t 28 ) 250MPa 3
3. Hypothèses de calcul : Située sur la côte ouest de Madagascar, notre projet sera exposé aux intempéries. Ainsi pour : . Le dimensionnement des éléments de la superstructure, on optera pour : Un enrobage des armatures égale à 3 cm ; Une fissuration préjudiciable. . Le dimensionnement de l’infrastructure, on adoptera : Une épaisseur d’enrobage des armatures égale à 5 cm ; Une fissuration préjudiciable. La fissuration étant préjudiciable, le dimensionnement des éléments se fera à l’ELS.
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L’organigramme de calcul des armatures pour une poutre soumise à la flexion simple à l’ELS est présenté ci-après : A’=0
h ≠ − 0 = σ d b〉〈b0 s 3 2 SECTION SECTION M Tser = bh0 30 (d − h0 ) RECTANGULAIRE EN T
≤
b = b0 M ser 〉〈M Tser Section rectangulaire bxd M ser µ1 = b d 2 σ > Section 0 s en T
Tableau de µ, β , k, ρ 1 1 h z = d − 0 σ = kσ b bc s 2
NON M ser σ ≤ σ SDA Aser = bc bc z σ b s
OUI 15σ α = bc 1 15σ bc + σ s SSA
= α y 1 1 d M A = ser β σ 1d s b0 y1 Fbc = σ bc 2
' y1 − d σ sc = 15σ bc y1
' y1 Fbc + A σ sc M ser − Fbc d − A = ' 3 A = σ ' s σ sc (d − d )
Vérifier A>Amin
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III. Calcul du plancher des étages courants :
Nous avons adopté un plancher à corps creux d’une hauteur de 29cm : . Hauteur du corps creux : 25cm ; . Epaisseur de la dalle de compression : 4cm.
1. Dalle de compression : La dalle devra être armée d’un quadrillage de barres dont les dimensions des mailles ne doivent pas dépasser : . 20cm pour les armatures perpendiculaires aux nervures ; . 33cm pour les armatures parallèles aux nervures.
1.1. Section d’armature : Si A est la section des armatures perpendiculaires aux nervures (A en cm²/m de nervure) et fe la limite d’élasticité, en MPa, des aciers utilisés on doit avoir : . Lorsque l’écartement l entre axes des nervures est inférieur ou égal à 50cm : 200 A ≥ f e . Lorsque l’écartement l entre axes des nervures est compris entre 50 et 80 cm : 4l A ≥ (l en centimètres) f e Les armatures parallèles aux nervures, doivent avoir une section, par mètre linéaire, au A moins égale à . 2
1.1.1. Section des armatures perpendiculaires aux nervures : Dans notre cas, l’écartement entre axes des nervures l =33cm, par conséquent : 200 A ≥ = 0,4cm² 1 500
Prenons A1=1T8 pour un espacement de 20cm, c’est-à-dire 5T8 pour 1m de nervure.
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1.1.2. Section des armatures parallèles aux nervures : A A ≥ 1 = 0,2cm² 2 2
On optera pour A2=1T6 pour un espacement de 33cm, c’est-à-dire 3T6 pour 1ml de nervure.
2. Poutrelles : Chaque poutrelle supporte une zone de largeur de corps creux. Ces poutrelles prennent la forme des sections en T soumise à la flexion simple.
Figure 21: Poutrelles de section en T
Figure 22: Système de poutres continues constituées par la nervure
2.1. Méthode de calcul : Nous avons le choix entre plusieurs méthodes de calcul : . Méthode de Caquot ; . Méthode de Caquot minoré ; . Méthode forfaitaire. Toutefois des conditions sont requises pour l’utilisation de chaque méthode.
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Tableau 54: Conditions requises pour chaque méthode Conditions Méthodes utilisables Conditions à satisfaire satisfaites Caquot Caquot minoré Forfaitaire Charges d'exploitation ≤ 2xcharges permanentes
Charges d'exploitation ≤ 5KN/m² Toutes Oui Oui Oui Charges localisées ≤ Max( 2KN; 0,25Qf) Inerties constantes le long de chaque travée Toutes sauf une Oui Oui Non Rapport des portées successives des trois dernières compris entre 0,8 et 1,25 Fissuration non susceptible de compromettre la tenue du béton Autres cas Oui Non Non armé et de ses revêtements
Pour la détermination des sollicitations, on se penchera sur la méthode de Caquot minoré.
2.2. Evaluation des charges : Nous allons étudier le plancher du 1er étage. Charge au mètre carré du plancher : . Charge permanente : Corps creux en béton armé (25+4) : 415 kg/m² Chape et revêtement : 100 kg/m² TOTAL (sur une zone de 0,33m) : g = 0,33 x (415+100) = 170kg/m = 0,17T/m. Pour le calcul des moments aux appuis, nous allons minorer cette charge : 2 g = 0,11T / m 3
. Charge d’exploitation : 250kg/m² (bureaux) TOTAL (sur une zone de 0,33m) : q=0,33x250=82,50 kg/m=0,08T/m. D’où les charges de calcul seront :
A l’ELU, pu=0,35T /m ;
A l’ELS, pser=0,25T/m.
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2.3. Méthode de Caquot minoré : 2.3.1. Moments sur appuis : Pour déterminer les moments sur appuis, on considère uniquement les deux travées adjacentes à l’appui étudié et on remplace les deux travées réelles par deux travées fictives avant d’appliquer la méthode de CAQUOT minoré. Son principe est le même que celui de Caquot, la seule différence réside à un coefficient 2/3 affecté à la charge permanente. Pour une travée de rive sans porte-faux la longueur fictive l’est égale à la longueur réelle et pour une travée intermédiaire la longueur fictive l’est égale à 0.8 fois la longueur réelle.
Charge répartie :
Figure 23: Schéma de calcul correspondant à une charge uniformément répartie
Une charge 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 : 3 + 3 = 8,5′( + ′) 𝑝𝑝𝑤𝑤 𝑙𝑙𝑤𝑤 𝑝𝑝𝑒𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑒 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 ′ ′ 𝑀𝑀 − 𝑤𝑤 𝑒𝑒 Charge ponctuelle : 𝑙𝑙 𝑙𝑙
Figure 24: Schéma de calcul pour une charge concentrée
Une charge concentrée pw sur la travée de gauche et pe sur la travée de droite à la distance a du nu de l’appui donne un moment d’appui égal en valeur absolue à : 2 = ( +′ ) 𝑘𝑘𝑝𝑝𝑤𝑤 𝑙𝑙𝑤𝑤 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 ′ 2′ 𝑀𝑀 𝑤𝑤 𝑒𝑒 = 𝑙𝑙 𝑙𝑙 ( +′ ) 𝑘𝑘𝑝𝑝𝑒𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑒 𝑀𝑀𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 ′ ′ Le coefficient k peut être déterminé par l’échelle𝑙𝑙𝑤𝑤 𝑙𝑙𝑒𝑒 fonctionnelle à l’ANNEXE IV en fonction de a/l’.
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2.3.2. Moment en travée : Le moment en travée est donné par la relation suivante :
0 = 0 ( ) + + ( ) 2 0 𝑞𝑞𝑥𝑥 𝑥𝑥 𝑀𝑀𝑡𝑡 𝑙𝑙 − 𝑥𝑥 𝑀𝑀𝑤𝑤 𝑀𝑀𝑒𝑒 − 𝑀𝑀𝑤𝑤 x0 : Abscisse du moment maximal en𝑙𝑙 travée [m] : 0 = 𝑉𝑉𝑤𝑤 q : Charge uniformément répartie au niveau de la travée𝑥𝑥 [𝑞𝑞T/m] ;
Me : Moment fléchissant au niveau de l’appui droit de la travée déterminée en considérant que seule la travée concernée est chargée [T.m] ;
Mw : Moment fléchissant au niveau de l’appui gauche de la travée déterminée en considérant que seule la travée concernée est chargée [T.m].
2.3.3. Efforts tranchants :
Les efforts tranchants au niveau des appuis (Ve : appui droit ; Vw : appui gauche) sont donnés par les relations suivantes :
= + 2 𝑞𝑞𝑞𝑞 𝑀𝑀𝑒𝑒 − 𝑀𝑀𝑤𝑤 𝑉𝑉𝑒𝑒 − = + 𝑙𝑙 2 𝑞𝑞𝑞𝑞 𝑀𝑀𝑒𝑒 − 𝑀𝑀𝑤𝑤 𝑉𝑉𝑤𝑤 𝑙𝑙 2.4. Les sollicitations : L’application des formules ci-dessous a mené aux résultats suivants :
Tableau 55: Les sollicitations appliquées à la poutrelle APPUIS 1 2 3 4 Travée 1 2 3 4 Etats ELU ELS ELU ELS ELU ELS ELU ELS l(m) 5,95 4,43 4,43 6,31 l'(m) 5,95 3,54 3,54 5,05 g [T/m] 0,17 0,17 0,17 0,17 q [T/m] 0,08 0,08 0,08 0,08
Pu/Pser[T] 0,35 0,25 0,35 0,25 0,35 0,25 0,35 0,25
Pred [T] 0,27 0,19 0,27 0,19 0,27 0,19 0,27 0,19
Vw [T] 0,89 0,64 0,88 0,63 0,72 0,51 1,10 0,79
Ve [T] -1,18 -0,85 -0,67 -0,48 -0,83 -0,59 -1,10 -0,79
x0 [m] 2,56 2,56 2,51 2,51 2,06 2,06 3,16 3,16 Mtravée [T.m] 1,15 0,82 0,24 0,18 0,34 0,24 1,09 0,79 Mappuis [T.m] -0,86 -0,61 -0,40 -0,29 -0,65 -0,46 -0,65 -0,46
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2.5. Calcul des armatures :
Le moment fléchissant MT,ser équilibré par la table de compression supposée entièrement comprimée, a pour valeur : h d − 0 σ s 2 3 M T ,ser = bh0 30 d − h0
Le calcul de la section des armatures se présente différemment selon la valeur de Mser et de MT,ser :
. Si Mser < MT,ser
L’axe neutre tombe dans la table, la section se comporte comme une section rectangulaire dont la largeur serait égale à la largeur b de la table.
. Si Mser > MT,ser
La table est insuffisante pour équilibrer seule Mser. Une partie de la nervure est comprimée. Dans notre cas :
MT,ser [T.m] 0,49
Msermax [T.m] 0,82
De ce fait, on se trouve dans le deuxième cas, les récapitulatifs des armatures longitudinales trouvées sont présentés dans le tableau suivant :
Tableau 56: Section des armatures longitudinales
Mser [T.m] zb [m] Aser (cm²) Barre As choisi (cm²) 0,82 1,40 1T14 1,54 -0,61 1,04 1T12 1,13 0,18 0,30 1T8 0,5 -0,29 0,23 0,49 1T8 0,5 0,24 0,42 1T8 0,5 -0,46 0,78 1T10 0,79 0,79 1,34 1T14 1,54
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2.5.1. Section minimale d’armatures : Que ces sections aient été assimilées ou non à des sections rectangulaires pour le calcul des armatures, la section d’armatures minimales pour le cas d’une section en T est donnée par la formule suivante : I f = t 28 Amin ' 0,81hv f e Avec : b h 2 + (b − b )h 2 v = 0 0 0 2[b0 h + (b − b0 )h0 ] v'= h − v
3 3 h h0 2 I = b0 + (b − b0 ) − [b0 h + (b − b0 )h0 ]v 3 3 v (cm) 10,73 v' (cm) 18,27 I (cm4) 27311,34
Amin (cm²) 0,27
Toutes les sections d’armatures sont nettement supérieures à Amin.
2.5.2. Vérification des contraintes :
M ser Béton comprimé : σ bc = Ky1 = y1 I1
Aciers tendus : σ s = 15K(d − y1 )
2 Avec y1 = −D + D + E
1 Où : D = [(b − b0 )h0 +15(A + A')] b0
1 E = [(b − b )h 2 + 30(Ad + A'd')] b 0 0 0 y 3 (b − b )⋅ (y − h )3 I = b 1 − 0 1 0 +15A'⋅(y − d')2 +15A⋅ (d − y )2 1 0 3 3 1 1 Ces contraintes devraient vérifier les inégalités suivantes :
σ bc ≤ σ bc
σ ≤ σ s s
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Tableau 57: Vérification des contraintes M A A' y I σ σ̅ σ σ̅ ser D E 1 1 bc bc s s [T.m] [cm²] [cm²] [m] [m4] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] 0,82 1,40 0 0,15 0,019 0,05 0,00011 4,04 240 -0,61 1,04 0 0,14 0,015 0,05 0,00008 3,35 239 0,18 0,30 0 0,13 0,008 0,03 0,00003 1,79 229 -0,29 0,49 0 0,13 0,010 0,03 0,00004 2,21 15 234 250 0,24 0,42 0 0,13 0,009 0,03 0,00004 2,06 232 -0,46 0,78 0 0,14 0,013 0,04 0,00006 2,83 237 0,79 1,34 0 0,15 0,018 0,05 0,00010 3,93 240
Les contraintes ne dépassent pas les limites admissibles.
2.5.3. Vérification des flèches : On considère que la vérification de la flèche n’est pas nécessaire si toutes les inégalités suivantes sont vérifiées : h 1 . Condition 1 : ≥ l 16 h 1 M . Condition 2 : ≥ t l 10 M 0 A 4,2 . Condition3 : ≤ b0 d f e Avec : l : portée entre nu d’appuis ; h: hauteur de la section ; d : hauteur utile ; b0 : largeur de la nervure ; Mt : moment fléchissant maximal en travée ; M0 : moment fléchissant maximal dans la travée supposée indépendante et reposant sur deux appuis libres ; A : section d’armatures tendues.
Tableau 58: Vérification des flèches M Travée l [m] A [cm²] M [T.m] p [T] 0 Condition1 Condition2 Condition3 t ser [T.m] 1 5,95 1,74 0,82 0,25 1,11 Non vérifié Non vérifié Vérifié 2 4,43 0,37 0,18 0,25 0,61 Vérifié Vérifié Vérifié 3 4,43 0,52 0,24 0,25 0,61 Vérifié Vérifié Vérifié 4 6,31 1,66 0,79 0,25 1,24 Non vérifié Non vérifié Vérifié
Les conditions ne sont pas vérifiées, une vérification des flèches s’impose.
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2.5.4. Calcul des flèches : Pour le calcul des flèches, il faudrait déterminer :
.
Sachant que : ρ: pourcentage d’armature ; A : Section d’armature tendue ;
b0 : Largeur de la nervure ; d : Hauteur utile. . La rigiditéβ v d’une section rectangulaire, déformation de longue durée d’application. Elle sera déterminée à l’aide d’un tableau à l’ANNEXE IV ; 6 3 . EvIfv = 10 vbd
Où : β Ifv : inertie fictive ; Ev : Module de résistance.
Dans le cas des poutres ou dalles dirigées dans le sens de la petite portée, simplement appuyées ou continues, on peut admettre que la valeur de la flèche maximale, sous charge de longue durée d’application est égale à:
Dans le cas d’une console, la flèche à l’extrémité d’une console est égale à :
Les valeurs limites des flèches imposées par des conditions particulières d’exploitation doivent être fixées autrement. Par contre, nous avons les valeurs suivantes : . Pour les éléments s’appuyant sur deux appuis :
. Pour les éléments en console
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Tableau 59: Calcul des flèches σ Travée l[m] ρ 100ρ s β E I f (cm) f (cm) Résultat [Mpa] v v fv v lim 1 5,95 0,0067 0,67 240 0,932 1326 0,41 1,10 Accepté 2 4,43 0,0014 0,14 229 1,408 2003 0,04 0,89 Accepté 3 4,43 0,0020 0,20 232 1,064 1513 0,02 0,89 Accepté 4 6,31 0,0064 0,64 240 0,916 1303 0,09 1,13 Accepté
Les flèches sont toutes admissibles donc on peut ne pas modifier notre structure.
2.5.5. Vérification des appuis : a. Appui de rive : On doit prolonger au-delà du bord de l’appui et y ancrer une section d’armatures longitudinales inférieures suffisantes pour équilibrer l’effort tranchant Vu . Cette section d’armature est au moins égale à : γ V A = s u s f e
Vu [T] 0,89
f e [T / m²] 43 478 γ s As [cm²] ≥ 0,21
Comme on avait 1T14 = 1,54cm² en travée de rive , on le prolonge au-delà du nu d’appui.
b. Appuis intermédiaires : Lorsque la valeur absolue du moment fléchissant de calcul Mu est inférieure à 0,9Vud, on doit prolonger au-delà du bord de l’appareil d’appui et y ancrer une section d’armatures suffisante :
M − u Vu max 0,9d As ≥ f e γ s
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Tableau 60: Barre à prolonger aux appuis intermédiaires
Appuis Mu [T.m] Vu[T] 0,9Vud [T.m] Conclusion Barre A[cm²] 2g -0,40 1,18 0,28 pas nécessaire 1T14 1,54 2d -0,40 0,88 0,21 pas nécessaire 1T8 0,5 3g -0,65 0,67 0,16 pas nécessaire 1T8 0,5 3d -0,65 0,72 0,17 pas nécessaire 1T8 0,5 4g -0,65 0,83 0,19 pas nécessaire 1T8 0,5 4d -0,65 1,10 0,26 pas nécessaire 1T14 1,54
NB : il n’est théoriquement pas nécessaire de prolonger les aciers sur appui, mais il est de bonne construction de le faire. On prolongera les aciers inférieurs des travées vers les appuis intermédiaires.
2.5.6. Armatures transversales : a. Dimension de φt : On doit choisir φt tel que :
h b0 φt ≤ Minφl ; ; 35 10 D’où :
Φl : diamètre des armatures longitudinales ; h : hauteur total de la poutre ;
b0 : largeur de la poutre.
On prendra φt = 8mm
b. Vérification du béton :
Contrainte tangente : 5h V = V − pu u0 max 6
Vu0 τ u0 = b0 d
Sachant que Vumax = 1,18 T
Vu0 = 1,10[T ] τ = 0,53[MPa] u0
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Contrainte limite :
0,07 f c28 . Si τ u0 ≤ Min ;1,5MPa : les armatures d’âme ne sont pas γ b nécessaires ;
0,15 f c28 . Si τ u0 ≤ τ u = Min ;4MPa nous aurons besoin d’armatures d’âmes γ b verticales.
0,27 f c28 . Si τ u0 ≤ Min ;7[MPa] : nous aurons recours à des armatures γ b transversales obliques inclinées à 45° ;
τ = 0,53[MPa] c. Espacement maximal : 0,9d st ≤ Min 40[cm] On prendra st = stmax =20[cm] Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 91 Mémoire de fin d’études IV. Calcul de la poutre transversale : 1. Choix de la poutre : Les valeurs des sollicitations après calcul dans l’ANNEXE III nous indiquent que c’est la poutre du deuxième étage qui est le plus chargé. 2. Les sollicitations : Tableau 61 : Moment à l'ELU Appuis I2 G2 F2 E2 Travée 1 2 3 4 l[m] 1,50 7,05 2,23 5,50 M [T.m] 15,92 12,94 travée Mappuis[T.m] 0,00 -5,18 -36,53 -34,71 -22,16 -21,11 -29,27 -28,48 Tableau 62: Moment à l'ELS Appuis I2 G2 F2 E2 Travée 1 2 3 4 l[m] 1,50 7,05 2,23 5,50 M [T.m] 11,49 9,07 travée Mappuis[T.m] 0,00 -3,63 -26,68 -25,35 -16,82 -16,05 -21,34 -20,86 Tableau 63: Effort tranchant à l'ELU Appuis I2 G2 F2 E2 Travée 1 2 3 4 l[m] 1,50 7,05 2,23 5,50 V [T] -0,49 -5,43 26,47 -26,19 18,46 -17,75 25,40 -24,74 Tableau 64: Effort tranchant à l'ELS Appuis I2 G2 F2 E2 Travée 1 2 3 4 l[m] 1,50 7,05 2,23 5,50 V[T] -0,36 -3,30 19,37 -19,25 14,03 -13,85 18,42 -18,04 3. Section d’armature minimale : La condition de non fragilité permet d’avoir : b h f ≥ = 0 t 28 A Amin Max ;0,23b0 d 1000 f e Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 92 Mémoire de fin d’études Ce qui nous donne : As ≥ 1,00 cm² Les armatures à prendre en compte doivent être supérieures à cette armature minimale. 4. Armatures longitudinales : Conformément à l’organigramme de calcul des armatures en flexion simple, nous obtenons les résultats ci-après : Tableau 65: Section des armatures longitudinales Moment µ β1 k σbc A Barre As A' Barre A's [T.m] [T/m²] [cm²] [cm²] [cm²] [cm²] 3,63 0,0033 0,909 0,027 663 3,40 3T14 4,62 26,68 0,0242 0,799 0,101 2519 25,60 8T20+1T14 26,67 15,71 5T20 15,71 11,49 0,0104 0,850 0,055 1375 11,50 3T20+3T14 14,04 25,35 0,0230 0,803 0,096 2411 24,39 8T20+1T14 26,67 14,16 3T20+3T16 15,45 16,82 0,0152 0,828 0,071 1775 16,63 6T20 18,85 4,21 3T14 4,62 16,05 0,0145 0,831 0,069 1715 15,93 6T20 18,85 3,31 3T14 4,62 21,34 0,0193 0,813 0,085 2117 20,74 6T20+2T14 21,93 9,48 3T20+2T16 13,44 9,07 0,0082 0,863 0,046 1158 8,95 3T20 9,42 20,86 0,0189 0,815 0,083 2083 20,31 3T25+3T16 20,76 8,92 3T20 9,42 5. Vérification des contraintes : M ser Béton comprimé : σ bc = Ky1 = y1 I1 Aciers tendus : σ s = 15K(d − y1 ) 2 Avec y1 = −D + D + E 1 Où : D = [15(A + A')] b0 1 E = [30(Ad + A'd')] b0 Ces contraintes devraient vérifier les inégalités suivantes : σ bc ≤ σ bc σ ≤ σ s s Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 93 Mémoire de fin d’études Tableau 66: Vérification des contraintes en service M A A' y σ σ̅ σ σ̅ ser D E 1 I [m4] bc bc s s [T.m] [cm²] [cm²] [m] [Mpa] [Mpa] [Mpa] [Mpa] 3,63 3,40 0,00 0,025 0,024 0,131 0,0007 6,48 250 26,68 25,60 15,71 0,310 0,188 0,223 0,0040 15,00 250 11,49 11,50 0,00 0,086 0,081 0,211 0,0018 13,61 250 25,35 24,39 14,16 0,289 0,178 0,223 0,0038 15,00 250 16,82 16,63 4,21 0,156 0,119 0,223 0,0025 15,00 15 250 250 16,05 15,93 3,31 0,144 0,114 0,223 0,0024 15,00 250 21,34 20,74 9,48 0,227 0,150 0,223 0,0032 15,00 250 9,07 8,95 0,00 0,067 0,063 0,193 0,0015 11,59 250 20,86 20,31 8,92 0,219 0,147 0,223 0,0031 15,00 250 Les contraintes du béton et de l’acier ne dépassent pas les limites admissibles. 6. Vérification des flèches : On considère que la vérification de la flèche n’est pas nécessaire si toutes les inégalités suivantes sont vérifiées : h 1 . Condition 1 : ≥ l 16 h 1 M . Condition 2 : ≥ t l 10 M 0 A 4,2 . Condition3 : ≤ b0 d f e Tableau 67: Vérification de la flèche L A M p p M Travée t ser 0 Condition 1 Condition 2 Condition 3 [m] [cm²] [T.m] [T/m] [T] [T.m] 1 1,50 3,40 3,63 1,96 0,36 2,75 Vérifié Vérifié Vérifié 2 7,05 11,50 11,49 4,85 30,14 Vérifié Vérifié Non vérifié 4 5,50 8,95 9,07 5,44 20,59 Vérifié Vérifié Non vérifié 7. Calcul des flèches : Tableau 68: Calcul des flèches Travée l [m] ρ 100ρ σs [Mpa] βv EvIfv fv(cm) flim(cm) 2 7,05 0,0122 1,22 250 1,188 24668 0,23 1,21 4 5,50 0,0095 0,95 250 1,06 22010 0,12 1,05 Les flèches calculées sont inférieures à la flèche limite. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 94 Mémoire de fin d’études 8. Vérification des appuis : 8.1. Appui de rive : γ sVu As = f e Vu [T] 24,74 f e [T / m²] 43478 γ s As [cm²] ≥ 5,69 La travée de rive sera armée de 3T20 = 9,42cm², on prolonge ce lit au-delà du nu d’appui. 8.2. Appui intermédiaire : Tableau 69: Barres à prolonger vers les appuis intermédiaires Appuis Mu [T.m] Vu [T] 0,9Vud [T.m] Conclusion As [cm²] Barre A [cm²] I2d 36,53 26,47 11,20 à prolonger -13,77 3T20 9,42 G2g 34,71 26,19 11,08 à prolonger -12,85 3T20 9,42 G2d 22,16 18,46 7,81 à prolonger -7,80 3T20 9,42 F2g 21,11 17,75 7,51 à prolonger -7,40 3T20 9,42 F2d 29,27 25,40 10,74 à prolonger -10,07 3T20 9,42 Même si on obtient A< 0, il n’est pas de bonne construction de ne pas renforcer les appuis. Nous prolongerons les barres inférieures des travées intermédiaires vers les appuis. 9. Armatures d’âmes : 9.1. Diamètre : h b0 φt ≤ Minφl ; ; ⇔ φt ≤ Min(25mm;14mm;20mm) 35 10 On prendra φt= 8mm. Les lits d’armatures longitudinales comportent trois barres, les armatures transversales seront composées de cadres et épingles. Soit At =3φ8 =1,50cm Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 95 Mémoire de fin d’études 9.2. Vérification du béton : 9.2.1. Contrainte tangente : Sachant que Vumax = 26,47 T Vu0 = 23,65[T ] τ = 2,52[MPa] u0 9.2.2. Contrainte limite : 28 τ u0 = 2,52[MPa] > Min {0,07 ; 1,5 MPa} =1,17 MPa : les armatures d’âmes 𝑓𝑓𝑐𝑐 sont nécessaires ; 𝛾𝛾𝑏𝑏 0,15 f c28 τ u0 〉τ u = Min ;4MPa = 2,5MPa γ b Les armatures d’âme droites ne suffiront pas à équilibrer les efforts tranchants, on devra utiliser des armatures inclinées. Toutefois ces armatures sont à éviter puisqu’ils sont sources d’erreur sur chantier, peu habitué à ce type d’acier. Leur implantation peut prêter à confusion. On aura alors recours à des armatures d’âmes droites associées à des armatures horizontales parallèles à l’axe de la poutre. 9.3. Espacement des armatures d’âmes droites : L’espacement initial est déterminé par la relation suivante: St0=θ0.At At : section d’une nappe d’armatures d’âmes [cm²]. θ0 : Espacement des armatures d’âme correspondant à At [cm/cm²] , . = 𝒆𝒆 × ( 𝒇𝒇, . . ) 𝟎𝟎 𝟗𝟗 𝒔𝒔 𝟎𝟎 𝜸𝜸 𝜽𝜽 𝟎𝟎 𝒖𝒖𝟎𝟎 𝒕𝒕𝟐𝟐𝟐𝟐 b0 : Largeur de l’âme𝒃𝒃 [cm]𝝉𝝉 ; − 𝟎𝟎 𝟑𝟑 𝒌𝒌 𝒇𝒇 k=0 pour une fissuration très nuisible ; k=1 pour les autres cas. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 96 Mémoire de fin d’études Tableau 70: Espacement initial θ V [T] V [T] τ [Mpa] Type d'armatures 0 s [cm] u u0 u0 [cm/cm²] t0 5,43 4,25 0,45 armatures transversales ordinaires 43,27 40 armatures d'âme droites + 26,47 23,65 2,52 10,37 15 armatures horizontales associées 18,46 17,65 1,88 armatures d'âme droites 15,68 20 25,4 22,19 2,36 armatures d'âme droites 11,30 16 9.4. Condition de sécurité : 0,9d st ≤ st = Min = 40[cm] 40[cm] At f et st ≤ = 62[cm] 0,4b0 9.5. Armatures longitudinales associés : 9.5.1. Pourcentage minimal : Le pourcentage doit être au mois égal à celui des armatures d’âmes droites. At f et ≥ 0,4MPa st b0 A 1 ⇒ t ≥ cm² / cm s 62,50 t 9.5.2. Calcul des armatures horizontales : A A ρ = ∑ h ≥ t h z s t ∑ Ah 1 ⇔ ρ h = ≥ z 10,37 . ∑Ah = Somme des brins composant les armatures horizontales associées sur la hauteur de l’âme ; . z = 0,9d = hauteur du treillis de Mörsch. ∑Ah ≥ 4,08cm² Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 97 Mémoire de fin d’études 50 On prendra ∑A = 4T12= 4,52cm² avec un espacement = = 25 h 2 𝑠𝑠ℎ 𝑐𝑐𝑐𝑐 9.6. Contrainte d’adhérence : L’effort tranchant va engendrer un glissement au niveau de la section et ainsi l’adhérence entre les matériaux devrait être vérifiée. V τ = u ≤ τ =ψ f se mπφ0,9d seu s t 28 Où ψ s = 1,5 pour les aciers à haute adhérence Tableau 71: Vérification de la contrainte d'adhérence τ V [T] τ [Mpa] seu Conclusion u se [Mpa] 5,43 0,97 accepté 26,47 1,15 accepté 3,15 18,46 1,16 accepté 25,4 1,29 accepté V. DALLES PLEINES : 1. Définition : Une dalle est un élément, généralement rectangulaire, dont une dimension (épaisseur) est faible vis-à-vis des deux autres. Dans un plancher, on appelle « panneaux de dalle » les parties de dalle bordées par les poutres-supports. 2. Sens de portée : Une dalle a une petite portée que l’on note par lx et une grande portée notée par ly mesurée entre nu des appuis. Le sens de portée d’une dalle dépend du rapport de ces deux grandeurs noté α telles que : Si = < 0,4 : la dalle porte sur deux côtés donc dans un seul sens ; 𝑙𝑙𝑥𝑥 Si 𝛼𝛼0,4 𝑙𝑙𝑦𝑦 1 : la dalle porte sur quatre côtés donc dans les deux sens. ≤ 𝛼𝛼 ≤ Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 98 Mémoire de fin d’études Figure 25: Portée d'un panneau de dalle 3. Moments au centre de la dalle : 3.1. Cas où α<0,40 : Au centre de la dalle pour une bande de largeur unité : pl 2 M = x 0x 8 M 0 y = 0 3.2. Cas où 0,4≤ α ≤1 : Au centre de la dalle pour une bande largeur unité : M = µ pl 2 0x x x M 0 y = µ y M 0x lx Les valeurs des coefficients x et y sont données en fonction du rapport = . Le ly tableau stipulant ces valeurs se trouveμ à l’ANNEXEμ IV. α 4. Moments aux appuis et en travée : Les dalles rectangulaires encastrées (partiellement ou totalement) peuvent être calculées à la flexion sur la base des efforts qui s'y développeraient si elles étaient articulées sur leur contour (quel que soit le rapport des portées et la nature des charges). Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 99 Mémoire de fin d’études Les moments de flexion maximaux calculés dans l'hypothèse de l'articulation peuvent être réduits de 15 à 25 % selon les conditions d'encastrement, ce qui conduit à : . Moment en travée : 0,75 à 0,85 0 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑥𝑥 𝑀𝑀 ≥ 0,75 à 0,85 𝑀𝑀0 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑦𝑦 . 𝑀𝑀Moment≥ aux appuis𝑀𝑀 intermédiaires : 0,4 à 0,5 0 Lorsqu’il𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑑𝑑s’agit𝑑𝑑 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑑𝑑de𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 la𝑠𝑠 𝑠𝑠𝑠𝑠portée𝑠𝑠 𝑀𝑀 ≥principale, 𝑀𝑀les𝑥𝑥 valeurs retenues pour les moments fléchissants doivent vérifier l’inégalité : M w + M e M t + ≥ 1,25M 0 2 Sachant que : . Mt : moment maximal considéré en travée ; . Mw et Me : valeurs absolues des moments sur appui (de gauche et de droite) ; . M0 : moment maximal calculé dans l’hypothèse de l’articulation. 5. Calcul de notre dalle pleine : Nous allons considérer pour notre le calcul les panneaux de dalle représentés par la figure ci-dessous : Figure 26: Panneaux étudiés et les coefficients associés Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 100 Mémoire de fin d’études 5.1. Actions : Tableau 72: Actions agissants sur la dalle Charges permanentes [kg/m²] dalle pleine (20cm) 500 Forme en pente (4cm) 72 Asphalte coulé+sablé (2cm) 50 étanchéité (2cm) 12 protection (4cm) 80 TOTAL 714 Charges d'exploitation [kg/m²] 120 ELU [|T/m²] 1,1439 ELS [T/m²] 0,834 5.2. Moments de flexion : Tableau 73: Moments de flexion au centre de chaque panneau Panneau 1 2 3 4 lx [m] 5,49 4,20 4,20 5,49 ly [m] 5,80 5,49 5,49 6,09 α 0,95 0,77 0,77 0,90 µx 0,041 0,058 0,058 0,046 µy 0,887 0,543 0,543 0,778 Mx 1,24pser 1,03pser 1,03pser 1,39pser My 1,10pser 0,56pser 0,56pser 1,08pser 5.3. Moments sur appuis et en travées : Afin de déterminer les valeurs des moments sur appuis et en travée, nous allons considérer les coefficients ci-dessous (figure). 5.3.1. Vérification des coefficients : 0,3 + 0,5 Vérification : 0,85 + = 1,25 pour la travée 1-2. 2 0,5 + 0,5 De même : 0,75 + = 1,25 pour les travées 2-3 et 3-4. 2 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 101 Mémoire de fin d’études 5.3.2. Valeurs des moments au sens « lx » : Tableau 74: Moments dans le sens lx Moment sur appui 1 0,3X1,24pser 0,37pser Moment travée 1-2 0,85x1,24pser 1,05pser Moment sur appui 2 0,5x1,24pser 0,62pser Moment travée 2-3 0,75x1,03pser 0,77pser Moment sur appui 3 0,5x1,03pser 0,52pser Moment travée 3-4 0,75x1,03pser 0,77pser Moment sur appui 4 0,5x1,39pser 0,69pser 5.3.3. Valeurs des moments au sens « ly » : Tableau 75: Moment dans le sens ly Panneau Moment sur appui E Moment en travée Moment sur appui F Panneau 1 0,3x1,10pser = 0,33pser 0,85x1,10pser = 0,93pser 0,5*1,10pser = 0,55pser Panneau 2 0,3x0,56pser = 0,17pser 0,85x0,56pser = 0,48pser 0,5*0,56pser = 0,28pser Panneau 3 0,3x0,56pser = 0,17pser 0,85x0,56pser = 0,48pser 0,5*0,56pser = 0,28pser 5.4. Détermination des armatures : La fissuration est préjudiciable, le calcul se fera à l’ELS. Le calcul des armatures sera assimilé à une poutre rectangulaire soumis à la flexion simple de section b0= 1,00m et h=0,20m. Pour le choix des armatures nous devons nous référer aux conditions suivantes : 5.4.1. Diamètre maximal des armatures d’une dalle : h Φ ≤ 10 5.4.2. Espacements maximaux: Si la fissuration est préjudiciable, l’écartement des armatures d’une même nappe ne doit pas dépasser les valeurs qui suivent : 2h0 stx & sty ≤ Min 25cm Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 102 Mémoire de fin d’études 5.4.3. Condition de non fragilité et sections minimales d’armatures : Soit ρ0, le taux des armatures (rapport du volume des aciers à celui du béton), pris égal à : . 0,0012 s’il s’agit de ronds lisses (Fe E215 ou Fe E235) ; . 0,0008 s’il s’agit de barres ou fils à haute adhérence de classe Fe E400 ou de treillis soudés à fils lisses de diamètre supérieur à 6 mm ; . 0,0006 s’il s’agit de barres ou de fils à haute adhérence de classe Fe E500 ou de treillis soudés à fils lisses de diamètre au plus égal à 6mm. Les taux minimaux d’acier ρx et ρy doivent satisfaire les inégalités suivantes : l 3 − x A l y ρ = stx ≥ ρ x bh 0 2 A ρ = sty ≥ ρ y bh 0 5.4.4. Hauteur utile d : La hauteur utile « d » est particulière à chacune des deux directions, soit: . dx pour le sens lx ; . dy pour le sens ly. + On a en général, d = d x y la section Ax étant normalement la plus proche de la y x 2 ∅ ∅ face tendue − Figure 27: Les hauteurs utiles suivant lx et ly 5.4.5. Armatures suivant lx : Nous prenons dx= e- c = 0,20-0,025= 0,175m Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 103 Mémoire de fin d’études Tableau 76: Armatures suivant lx M σ σ̅ A A A ser µ β k bc bc x xmin Choix/ml xréel [T.m] ser 1 [T/m²] [T/m²] [cm²] [cm²] [cm²] Appui 1 0,31 0,0004 0,965 0,008 200 0,73 4HA8 2,01 Travée 1-2 0,88 0,0011 0,943 0,014 350 2,12 4HA10 3,14 Appui 2 0,52 0,0007 0,955 0,01 250 1,23 4HA8 2,01 Travée 2-3 0,64 0,0008 0,950 0,012 300 1500 1,55 1,23 4HA8 2,01 Appui 3 0,43 0,0006 0,960 0,010 250 1,02 4HA8 2,01 Travée 3-4 0,64 0,0008 0,950 0,012 300 1,55 4HA8 2,01 Appui 4 0,58 0,0008 0,950 0,012 300 1,39 4HA8 2,01 L’espacement entre les armatures sera de 25cm. 5.4.6. Armatures suivant ly : Nous prenons dy=0,17m Tableau 77: Armatures suivant ly M A A A Panneau ser µ β k y ymin Choix/ml y réel [T.m] ser 1 [cm²] [cm²] [cm] Appui E 0,27 0,0004 0,965 0,008 0,67 4HA8 2,01 Panneau 1 Travée 0,78 0,0011 0,943 0,014 1,94 4HA8 2,01 Appui F 0,46 0,0006 0,960 0,010 1,12 4HA8 2,01 Appui E 0,14 0,0002 0,975 0,005 0,34 4HA8 2,01 Panneau 2 Travée 0,40 0,0005 0,96 0,009 0,97 1,2 4HA8 2,01 Appui F 0,23 0,0003 0,97 0,007 0,57 4HA8 2,01 Appui E 0,14 0,0002 0,975 0,005 0,34 4HA8 2,01 Panneau 3 Travée 0,40 0,0005 0,96 0,009 0,97 4HA8 2,01 Appui F 0,23 0,0003 0,97 0,007 0,57 4HA8 2,01 L’espacement entre les armatures sera de 25cm. 5.5. Effort tranchant : 5.5.1. Valeurs de l’effort tranchant par unité de longueur sur le contour de la dalle : La dalle ne supporte dans notre cas que des charges uniformément réparties, de ce fait on a : pl V = x α ≤ 0,4 x 2 = Vy 0 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 104 Mémoire de fin d’études plx 1 Vx = 2 α 1+ α ≥ 0,4 2 plx V y= ≤ Vx 3 Tableau 78: Efforts tranchants à l'ELU Panneau lx [m] α Vux [T] Vuy [T) Panneau 1 5,49 0,95 2,13 2,09 Panneau 2 4,2 0,77 1,74 1,60 Panneau 3 4,2 0,77 1,74 1,60 5.5.2. Nécessité des armatures d’âme : Il n’y a pas d’armatures d’âme dans les cas suivants : . La dalle est bétonnée sans reprise selon son épaisseur ; . La contrainte tangente vérifie : V f τ = u ≤ 0,07 cj u d γ b Tableau 79: Vérification de la contrainte tangente dans chaque panneau de dalle étudiée Panneau VU [T] τu [Mpa] τulim [Mpa] Panneau 1 2,13 0,12 Panneau 2 1,74 0,10 1,17 Panneau 3 1,74 0,10 Il n’est pas nécessaire de placer des armatures d’âmes. VI. Poteaux : Les poteaux font parties des éléments porteurs d’un bâtiment. Ce sont des poutres droites verticales qui supportent les charges verticales appliquées et les transmettent jusqu’aux fondations. Ils assurent le contreventement de l’ossature. Nous avons ici des portiques multiples, les poteaux seront sollicités à la fois par un effort de compression N déduit de la descente de charges et par un moment de flexion M obtenu grâce à l’étude de portique. Ils sont donc soumis à une flexion composée du fait de ces deux sollicitations. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 105 Mémoire de fin d’études 1. Longueur de flambement lf et élancement λ : Les poteaux ont tous des sections carrés. Au rez-de-chaussée et au 1er étage, ils auront des sections 50x50cm², le reste aura une section 40x40cm². Ils sont encastrés dans un massif de fondation et assemblés à des poutres de plancher. Toutefois la raideur des poteaux est 3 3 supérieure de celle des poutres : Kpoteau= 0,0014m et Kpoutre=0,0003m . Alors la longueur de flambement est lf = l0. Où l0: la longueur libre du poteau étant la distance entre les faces supérieures de deux planchers successifs ou de sa jonction à la face supérieure du premier plancher. lf L’élancement l du poteau est le rapport l= i Avec : i est le rayon de giration donné par la formule I i= B B : section du béton I: le moment d’inertie de la section du poteau par rapport à l’axe passant par son centre de gravité. Tableau 80: Longueur de flambement et élancement des poteaux 4 Niveau l0 [m] lf [m] I [m ] B [m²] i [m] λ Etages 3,5 3,5 0,0021 0,16 0,1155 30,31 1er étage 3,5 3,5 0,0052 0,25 0,1443 24,25 RDC 3,7 3,7 0,0052 0,25 0,1443 25,63 2. Sollicitations : D’après les résultats de la descente des charges, c’est le poteau I2 qui est le plus chargé, notre étude se portera donc sur ce dernier. Les sollicitations appliquées à chaque niveau sont résumées dans le tableau suivant : Tableau 81: Valeurs des sollicitations au niveau du poteau I2 N° de la barre Etage Nu [T] Nser [T] Mu [T.m] Mser [T.m] 31- 26 5ème étage 35,54 26,03 18,19 13,36 26 -21 4ème étage 74,96 54,79 12,14 8,95 21-16 3ème étage 115,71 84,58 14,39 10,65 16-11 2ème étage 157,79 115,39 15,14 11,23 11-6 1er étage 210,48 153,51 19,90 14,52 6-1 RCD 265,13 193,13 19,98 14,63 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 106 Mémoire de fin d’études 3. Détermination des armatures longitudinales : 3.1. Suivant l’axe d’inertie maximale : 3.1.1. Calcul de l’excentricité : Le risque de flambement dû aux efforts de compression des charges peut se créer. Ceci impose la considération de l’excentricité de l’effort normal appliqué. Dans le cas de la flexion composée, trois types d’excentricité entrent en jeu : ee=++ e e 12a . e1: l’excentricité, dite de premier ordre, de la résultante des contraintes normales, avant l’application des excentricités additionnelles Mu e= en flexion composée 1 Nu . ea: l’excentricité additionnelle traduisant les imperfections géométriques initiales l0 ea = 2cm; avec l0 la longueur libre du poteau ; 250 . e2: l’excentricité due aux effets du second ordre, liés aux déformations de la structure 3l 2 e = f (2 + αφ ) 2 10000h Avec : α est le rapport du moment de premier ordre dû aux charges permanentes au moment total de premier ordre. M perm M u α = ouα = 101− M perm + M exp 1,5M ser Ф est le rapport de la déformation finale, généralement pris égal à 2. Tableau 82: Valeurs des excentricités Poteau l0 [m] lf [m] α λ ea [m] e1 [m] e2 [m] e0 [m] MuG0 [T.m] 31- 26 3,5 3,5 0,92 30,31 0,02 0,51 0,035 0,57 20,16 26 -21 3,5 3,5 0,96 30,31 0,02 0,16 0,036 0,22 16,33 21-16 3,5 3,5 0,99 30,31 0,02 0,12 0,037 0,18 20,94 16-11 3,5 3,5 1,01 30,31 0,02 0,10 0,037 0,15 24,13 11-6 3,5 3,5 0,86 24,25 0,02 0,09 0,027 0,14 29,87 6-1 3,7 3,7 0,90 25,63 0,02 0,08 0,031 0,13 33,54 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 107 Mémoire de fin d’études 3.1.2. Caractéristique de la section : Avant d’entamer tout le calcul, nous devrons connaitre d’abord l’état de la section si elle est partiellement comprimée. L’organigramme à l’ANNEXE IV nous montre toutes les différentes étapes à suivre. Tableau 83: Caractéristique de la section suivant Imax Poteau ψ1 ψ1 ≤ 0,81 ξ eNC Section 31- 26 0,157 OUI 0,1617 0,065 SPC 26 -21 0,331 OUI 0,1545 0,062 SPC 21-16 0,510 OUI 0,1436 0,057 SPC 16-11 0,696 OUI 0,1181 0,047 SPC 11-6 0,594 OUI 0,1359 0,068 SPC 6-1 0,749 OUI 0,1054 0,053 SPC . SEC : Section Entièrement Comprimée . SPC : Section Partiellement Comprimée 3.1.3. Calcul des armatures : a. Dimensionnement de la section partiellement comprimée: On devrait suivre les étapes suivant pour ce dimensionnement : . Calculer un moment de flexion fictif : h h M = M + N d − = N e + d − ufictif u u 2 u 2 . Calculer les armatures de la section étudiée soumise à la flexion simple de moment Mufictif. On obtient : Le cas échéant une section d’aciers comprimées A’s ; Une section d’aciers tendus fictif. La section réelle d’aciers comprimés est la section trouvée ci-dessous ; la section Nu d’acier tendu vaut : As=- As fictif ssu Cette dernière quantité peut être négative, on prend alors comme section As la section minimale imposée par la règle du millième et par la règle de non-fragilité : bh f t 28 As = As min ≥ max ;0,23bd 1000 f e Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 108 Mémoire de fin d’études Tableau 84: Section d'armatures du poteau I2 M A's As fictif As théorique As As Poteau ufictif µ Section min [T.m] bu [cm²] [cm²] [cm²] [cm²] [cm²] 31- 26 26,20 0,338 SSA 20,75 12,58 12,58 26 -21 29,08 0,375 SDA 0,36 28,14 10,90 10,90 1,60 21-16 40,61 0,523 SDA 14,26 28,22 1,60 1,60 16-11 50,95 0,657 SDA 26,80 28,29 -8,01 1,60 11-6 65,66 0,420 SDA 6,62 44,71 -3,69 2,50 2,50 6-1 78,61 0,502 SDA 17,97 44,78 -16,20 2,50 b. Vérification à l’ELS : Ce paragraphe a pour but de vérifier si les contraintes dépassent les limites admissibles. . Vérification de la section partiellement comprimée : On calcul les paramètres suivants : M e = S NS h ce=- 2 ' (c - d') ( d - c) p =-+ 3c² - 90Ass 90A bb 22 3'(c - d') ( d - c) q=- - 2c - 90Ass 90A bb On résout l’équation du troisième degré z3 + pz +q = 0. La résolution de cette équation se fait de la manière suivante : 4 p 3 ∆ = q 2 + 27 p si∆ ≥ 0 : t = 0,5( ∆ − q ) u = 3 t z = u − 3u 3q − 3 − p si∆ < 0 :ϕ = ar cos a = 2 2 p p 3 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 109 Mémoire de fin d’études ϕ z = a cos 1 3 ϕ z = a cos +120° avec φ en degré 2 3 ϕ z = a cos + 240° 3 3 Puis on détermine yser = z + c : distance du centre de pression à l’axe neutre à la fibre supérieure. Le z retenu dans le cas où ∆ ≤ 0 est celle qui satisfait la relation 0 ≤ yser ≤ d . On calcule l’inertie de la section homogène réduite : by 3 I = ser +15[A (d − y )2 + A' (y − d')2 ] 3 s ser s ser La section est effectivement partiellement comprimée siσ s ≥ 0 . Dans le cas contraire, le calcul doit être refait avec une section entièrement comprimée. Tableau 85: Vérification des calculs à l'ELS A's As e z y σ σ Poteau c p q Δ t u I [m4] bc s [cm²] [cm²] [m] [m] [m] [Mpa] [Mpa] 31- 26 1,60 12,58 0,51 -0,313 -0,089 -0,075 0,00550 0,07 0,42 0,49 0,18 0,0015 15 246 26 -21 1,60 10,90 0,16 0,037 0,078 -0,027 0,00082 0,03 0,30 0,22 0,26 0,0026 12 81 21-16 14,26 1,60 0,13 0,074 -0,020 -0,005 0,00002 0,00 0,17 0,21 0,28 0,0043 11 55 16-11 26,80 1,60 0,10 0,103 -0,066 -0,008 0,00002 0,01 0,18 0,30 0,41 0,0146 10 -13 11-6 6,62 2,50 0,09 0,155 -0,073 -0,014 0,00013 0,01 0,23 0,34 0,49 0,0221 12 -8 6-1 17,97 2,50 0,08 0,174 -0,124 -0,021 0,00017 0,02 0,26 0,42 0,59 0,0433 11 -34 Les poteaux 11-10, 10-9 et 9-8 ont une contrainte σs<0, leur section sont donc entièrement comprimées. . Vérification d’une section entièrement comprimée : La méthode consiste à déterminer si les deux contraintes (contrainte supérieure et contrainte inférieure) ne dépassent pas la contrainte admissible σ bc ≥ Sup(σ inf ;σ sup ) Pour cela, on calcule les quantités suivantes : Section homogène totale : S=+ bh 15 A + A' ( ss) ; La position du centre de gravité : Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 110 Mémoire de fin d’études h h A' − d' − A d − S 2 S 2 xG = 15 bh +15(AS + A'S ) L’inertie de la section homogène totale : 3 2 2 bh 2 ' h h I = + bhxG +15As − d'−xG + As d − + xG 12 2 2 Les contraintes dans le béton valent σsup sur la fibre supérieure et σinf sur la fibre inférieure : h N (e − x ) − x N SER G 2 G . σ = SER + SUP S I h N (e − x ) + x N SER G 2 G . σ = SER − INF S I Tableau 86: Vérification d'une section entièrement comprimée 4 Poteau S [cm²] Xg [m] I [m ] e [m] Nser [T] σsup [Mpa] σinf [Mpa] σ̅bc [Mpa] 16-11 0,20 0,03 0,003 0,10 115,39 9,73 0,15 15 11-6 0,26 0,01 0,006 0,09 153,51 11,13 0,29 15 6-1 0,28 0,02 0,007 0,08 193,13 10,78 2,36 15 Les conditions sont vérifiées sur toutes les sections, les armatures trouvées sont convenables. 3.2. Suivant l’axe d’inertie minimale : Comme notre poteau à une section carrée (h= b), même s’il n’y a pas de moment de flexion, le risque de flambement existe : on ignore si les excentricités ea et e2 peuvent s’appliquer dans un sens ou dans l’autre sens, on placera alors les sections d’aciers As= Sup (A’s ; As) pour un poteau donné sur chaque côté. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 111 Mémoire de fin d’études Tableau 87: Sections d'aciers à placer sur chaque côté des poteaux Poteau As [cm²] Barre 31- 26 12,58 3T25 26 -21 10,90 3T25 21-16 14,26 3T25 16-11 26,80 6T25 11-6 6,62 6T20 6-1 17,97 6T20 4. Armatures transversales : 4.1. Diamètre et espacement : Les diamètres des armatures transversales doit être égal à plus proche valeur du tiers φl du diamètre maximal des aciers longitudinaux : φt ≥ 3 L’espacement admissible est : s ≤ min{15φ;40cm;a +10cm} t Où a est la plus petite dimension de la section. Tableau 88: Diamètre et espacement des armatures transversales pour chaque niveau φ φ /3 15φ a+10 φ s Poteau lmax lmax lmin t t [mm] [mm] [cm] [cm] [mm] [cm] 31- 26 25 8,33 38 50 10 25 26 -21 25 8,33 38 50 10 25 21-16 25 8,33 38 50 10 25 16-11 25 8,33 38 50 10 25 11-6 20 6,67 30 60 8 25 6-1 20 6,67 30 60 8 25 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 112 Mémoire de fin d’études VII. ESCALIER : 1. Définition et fonction : Les escaliers sont des éléments obliques d’une construction qui rendent possible la circulation verticale. Ainsi ils relient les différents niveaux du bâtiment et doivent être établis selon des règles strictes, faute de quoi ils risquent d’être incommodes ou même dangereux. 2. Caractéristiques : Nous avons des escaliers en béton armé. Ils sont composés de trois volées. L’élément porteur de l’escalier sera la paillasse. Les dimensions de l’escalier sont les suivantes : Tableau 89: Dimensions de l'escalier Elément de l'escalier Unité RDC Etage courant Giron cm 28 28 Hauteur de marche cm 17,6 17,5 Pente ° 32,18 32,01 Epaisseur de la paillasse cm 15 15 Emmarchement cm 120 120 2h+g cm 63 63 Les règles d’architecture établissent une relation entre la hauteur h de la marche et la hauteur du giron g. C’est la formule de Blondel, encore appelé pas de l’escalier : « La longueur des pas d'une personne qui marche de niveau est communément de deux pieds et la hauteur du pas de celle qui monte à plomb n'est que d'un pied. » (J.F. Blondel). h et g doivent vérifier la relation : 60 cm ≤≤ 2h + g 66 cm 3. Modélisation de la structure : Les escaliers peuvent être assimilés à des poutres sollicitées par des différentes charges uniformément réparties. Ainsi, pour déterminer les moments et efforts tranchants, nous pouvons appliquer la méthode forfaitaire et/ou la méthode classique de la RDM. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 113 Mémoire de fin d’études Figure 28: Modélisation de la 1ère volée de l'escalier Figure 29: Modélisation de la 2ème volée Figure 30: Modélisation de la 3ème volée 4. Détermination des charges : Les charges seront déterminées à l’aide des formules suivantes : 4.1. Charges permanentes : h H Volée : g = ϖ + + enduits + revêtements cosα 2 = ϖ + + Palier : g h1 enduits revêtements Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 114 Mémoire de fin d’études Où : ϖ : poids propre du béton ; h : épaisseur de la paillasse ; H : hauteur des contremarches ; H α : inclinaison tel que: α = Arctg ; D D : giron ; h1 : épaisseur du palier. 4.2. Charges d’exploitation : En général q= 250 ou 400kg/m². 4.3. Charges équivalentes : Tableau 90: Charges équivalentes à une volée d'escalier q2 Désignation Total Unité charges permanentes 0,92 T/m surcharge 0,30 T/m ELU 1,70 T/m ELS 1,22 T/m Tableau 91: Charges équivalentes à un palier d'escalier q1ou q3 Désignation Total Unité charges permanentes 0,57 T/m surcharge 0,30 T/m ELU 1,22 T/m ELS 0,87 T/m 5. Calcul des sollicitations : Figure 31: Schéma de calcul de l’escalier Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 115 Mémoire de fin d’études 5.1. Efforts tranchants : 2 l1 l2 l3 q1l1 + l2 + l3 + q2l2 l3 + + q3 2 2 2 V = A l VB = VA − (q1l1 + q2l2 + q3l3 ) 5.2. Calcul de x0 : (q − q )l +V Le moment maximal en travée se trouve à : x = 2 1 1 A 0 q 2 5.3. Moment en travée : Il est déterminé par la formule ci-dessous : l 2 (x − l )2 M = V ⋅ x − q 1 − q 0 1 0 A 0 1 2 2 2 5.4. Moment aux appuis : Ma= 0,15M Il est obtenu par la relation suivante : 0 Tableau 92: Valeurs des sollicitations Volet Combinaisons VA [T] VB [T] X0 [m] M0 [T.m] Ma [T.m] ELU 2,21 2,22 1,66 2,56 0,38 1ère volet ELS 1,58 1,59 1,66 1,83 0,27 ELU 4,44 4,44 3,04 10,12 1,52 2ème volet ELS 3,19 3,19 3,04 6,31 0,95 ELU 2,22 2,21 1,64 2,60 0,39 3ème volet ELS 1,59 1,58 1,64 1,86 0,28 6. Détermination des armatures longitudinales : Les calculs des sections d’armature de l’escalier se ramènent à une poutre rectangulaire de hauteur 17,5 cm et largeur 120 cm soumise à la flexion simple. La fissuration étant préjudiciable et l’enrobage des aciers sera de 3cm. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 116 Mémoire de fin d’études 6.1. Condition de non fragilité : L’armature choisie doit être au moins égale à la section minimale imposée par la b h f condition de non fragilité telle que A ≥ A = Max 0 ;0,23b d t 28 min 1000 0 f e . 6.2. Espacement des barres : L’espacement des barres longitudinales doit vérifier l’inégalité suivante: e≤ min (3h; 33cm) = 33cm 6.3. Armatures longitudinales : Les armatures longitudinales seront réparties sur une largeur de 1,20m. Tableau 93: Armatures longitudinales de l’escalier d’étage M σ σ̅ As A A Volet Moment ser µ bc bc smin sréel e [cm] [T.m] [MPa] [MPa] [cm²] [cm²] [cm²] Travée 1,83 0,0029 6 5,53 5T12=5,65 24 1ère volet Appuis 0,27 0,0004 2 0,79 5T8=2,51 24 Travée 6,31 0,0100 13 20,40 7T20=21,99 17 2ème volet 15 2,10 Appuis 0,95 0,0015 4 2,79 7T8=3,52 17 Travée 1,86 0,0030 6 5,64 5T12=5,65 24 3ème volet Appuis 0,28 0,0004 2 0,80 5T8=2,51 24 6.4. Vérification des contraintes : Vérifions si les contraintes du béton comprimé et celles de l’acier ne dépassent pas les contraintes admissibles. Tableau 94: Vérification des contraintes M A A' y I σ σ̅ σ σ̅ ser D E 1 bc bc s s [T.m] [cm²] [cm²] [m] [m4] [Mpa] [Mpa] [Mpa] [Mpa] 1,83 5,53 0 0,0069 0,0020 0,0384 0,0001 6,02 250 0,27 2,10 0 0,0026 0,0008 0,0251 0,0001 1,34 96 6,31 20,40 0 0,0255 0,0074 0,0642 0,0003 13,26 250 15 250 0,95 2,79 0 0,0035 0,0010 0,0285 0,0001 4,08 250 1,86 5,64 0 0,0071 0,0020 0,0387 0,0001 6,07 250 0,28 2,10 0 0,0026 0,0008 0,0251 5,2E-05 1,36 97 Les contraintes sont vérifiées. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 117 Mémoire de fin d’études 7. Les armatures de répartition : A Les armatures de répartition sont obtenues par A s . r 4 L’espacement des barres de répartition est limité à er ≤ min(4h; 45cm) . L’espacement maximal sera donc de 45cm. Tableau 95: Armatures de répartition de l'escalier d'étage Volet Ar [cm²] Ar réel [cm²] e [cm] travée 1,38 5T6= 1,41 20 1ère volet appuis 0,53 2T6= 0,57 45 travée 5,10 7T10=5,50 14 2ème volet appuis 0,70 3T6=0, 85 33 travée 1,41 5T6= 1,41 20 3ème volet appuis 0,53 2T6= 0,57 45 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 118 Mémoire de fin d’études ChapitreV : Etude de l’infrastructure I. Fonction de la fondation : La détermination des dimensions des structures des bâtiments a pour objet la conservation d'un état d'équilibre stable. Comme tout solide, les constructions obéissent aux lois générales de l'équilibre. L'ensemble construction-sol d'assise doit permettre d'écrire que la somme des forces suivant les deux axes principaux est égale à 0, ainsi que la somme des moments. La fondation doit, dans ce cadre, assurer l'équilibre entre la pression engendrée par la sollicitation (descente de charge de la construction) et la résistance du sol (contrainte admissible). II. Type de fondation : Les fondations sont divisées en trois groupes : . Fondations superficielles : on distingue les cas suivant : Les semelles isolées ; Les semelles filantes ; Les radiers. . Fondations semi-profondes : les puits ; . Fondations profondes : les pieux. III. Environnement : Notre site est situé dans la ville de Mahajanga, plus précisément dans le quartier d’Ampasika. Les essais pénétromètres ayant été réalisés aux alentours de ce site permet de déterminer qu’on trouve du calcaire sain à 50 cm. La contrainte admissible est de 5 bars à ce niveau. IV. Choix du type de fondation : Notre sol de fondation possède une bonne portance, nous choisissons alors de fonder avec des semelles filantes ancrés à 1m. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 119 Mémoire de fin d’études 1. Rôle d’une semelle filante : Son rôle est de répartir les charges qui lui sont appliquées sur une plus grande surface que ne le ferait les piliers qu’elle soutient, afin de ne pas s’enfoncer dans le sol. 2. Paramètres à prendre en compte : Le comportement et le dimensionnement des semelles filantes supportant des colonnes sont difficiles à déterminer car la force portante dépend de plusieurs paramètres : . La compressibilité du sol et sa composition le long de la semelle ; . De la rigidité de la semelle ; . Des charges dans les différentes colonnes. En pratique, on utilisera une méthode simplifiée qui permettra un dimensionnement crédible de la semelle filante selon le type de la semelle et du sol. V. Etude de la fondation : Les calculs de fondation sont effectués à l’état-limite de service pour le dimensionnement de la surface au sol ; le dimensionnement vis-à-vis de leur comportement mécanique s’effectue à l’état-limite ultime. 1. Les charges arrivées à la fondation : Les résultats obtenus par la descente des charges sont donnés par le tableau ci- dessous : Tableau 96: Sollicitations arrivés à la fondation Poteau G [T] Q [T] W [T] ELU [T] ELS [T] Poteau E2 117,67 29,37 55,01 257,93 189,41 Poteau F2 138,80 47,16 11,80 269,92 195,05 Poteau G2 163,25 40,93 5,72 287,50 208,58 Poteau I2 146,26 35,76 61,10 312,19 229,07 2. Prédimensionnement de la semelle : Si la semelle-poutre a une très grande inertie, on peut la considérer comme peu déformable par rapport aux déformations du sol. La répartition des contraintes du sol peut alors être considérée comme trapézoïdale. (THONIER H., 1992. CONCEPTION ET Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 120 Mémoire de fin d’études CALCUL DES STRUCTURES DE BATIMENT Tome1. Presses de l’école nationale des ponts et chaussées, Paris, France, page 318). Figure 32: Semelle sous 4 poteaux La résultante des charges est située à une distance de la 1ère charge de : 208,58× 7,05 +195,05× (7,05 + 2,23) +189,41× (7,05 + 2,23 + 5,50) = 7,40m 229,07 + 208,58 +195,05 +189,41 Supposons que le débord minimum gauche soit de 0,65m, la longueur de la semelle est donnée par : L'= 2× (7,40 + 0,65) = 16,10m Figure 33: Position du centre de gravité des charges vis-à-vis de la 1ère charge 2.1. Largeur B de la semelle : La largeur de la semelle est obtenue par égalisation de la descente de charges par ml avec la contrainte admissible. ∑ Pi B ≥ L'σ sol Avec : . B :largeur de la semelle ; Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 121 Mémoire de fin d’études . ∑Pi: la somme des charges des poteaux appartenant à la file étudiée à l’ELS ; . L’ : longueur totale de la semelle ; . σsol̅ : contrainte admissible du sol. On obtient une largeur B ≥ 1,02m. En tenant compte du poids propre de la semelle et du poids des terres supportées, on prendra B = 1,20m. 2.2. Hauteur de la semelle : Une semelle considérée comme rigide, doit avoir une hauteur satisfaisant à l’inégalité suivante : B − b h ≥ + 0,05 4 On prendra h=0,25m. La hauteur du libage sera fixé à 1m. 3. Justifications d’une fondation superficielle : La justification du dimensionnement d’une fondation superficielle est menée en faisant un certain nombre de vérifications. 3.1. Le tassement : Le tassement n’est pas à craindre puisque le substratum est de la roche saine, soit du calcaire sain qu’on retrouve à 50cm. Le refus est absolu lorsque le substratum est de la roche saine. Cela exclut tout tassement relatif. 3.2. Etat limite ultime de glissement : Cette vérification consiste à s’assurer que les efforts horizontaux appliqués à la fondation ne provoqueront pas un glissement sur la base. Cette condition s’écrit (fascicule 62- V, 1993) : Vd tanϕ' c' A' H d ≤ + γ g1 γ g 2 Avec : . Hd et Vd : efforts horizontaux et verticaux calculés pour les combinaisons ELU ; . A’ : aire de la surface comprimée ; . φ’ et c’ :l’angle de frottement interne et la cohésion effective du sol à la base de la fondation ; Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 122 Mémoire de fin d’études . γg1 et γg2 : coefficients de sécurité partiels sur les paramètres tan φ’ et c’ ; on prend γg1=1,2 et γg2 =1,5. Pour le DTU 13.12, il est simplement stipulé que l’on doit avoir : H ≤ 0,5V d d Tableau 97: Justification vis-à-vis d’ELU de glissement Poids Poids Poids terre H = poussées Charge V d Axe semelle longrine supportée d des terres H /V [T/ml] [T/ml] d d [T/ml] [T/ml] [T/ml] [T/ml] 2 70,03 1,0125 1,265625 1,27575 73,59 0,40 0,01 La stabilité au glissement est assurée. 3.3. Etat limite ultime de résistance : L’influence de l’excentrement de la charge est prise en compte, dans les règles du fascicule 62-V, par l’intermédiaire de la contrainte de référence Q’ref appliquée par la semelle au sol, contrainte qui sera comparée à la contrainte de rupture qu. (FRANK R. Fondations superficielles. Technique de l’Ingénieur, traité construction, page 14). Figure 34 : Définition de la contrainte de référence avec un excentrement e La justification de l’état ultime de résistance est satisfaite vis-à-vis du sol par l’inégalité suivante . Q’ref < qu : s’il n’y a pas vent 4 . Q’ < q : s’il y a vent ref 3 u Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 123 Mémoire de fin d’études Avec : 3q + q Q' = max min ref 4 P 6e P 6e q = 1+ ;q = 1− max BL' L' min BL' L' qu Et q = ⇔ qu = 2q 2 On obtient les résultats suivants : Tableau 98: Justification d’ELU résistance qmax [bars] 5,88 qmin [bars] 5,79 Q'ref [bars] 5,86 qu [bars] 10,00 4qu/3 [bars] 13,33 4 Q’ < q : la résistance de l’ouvrage est assurée. ref 3 u 3.4. Etat limite ultime de renversement : Pour les ELU (Combinaisons fondamentales et accidentelles), on doit s’assurer qu’au moins 10% de la surface de base de la fondation reste comprimée. Figure 35: ELU de renversement Au début de ce chapitre, nous avons pu déduire que la distance entre le point d’application du centre des charges des piliers et le centre de la semelle est excentrée de 2cm. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 124 Mémoire de fin d’études Précédemment, nous avons trouvé que: qmin et qmax sont supérieurs à zéro et en plus B e = 2cm ≤ = 20cm : la contrainte au sol est totalement en compression. 6 B’= 100%B >10%B La stabilité au renversement est assurée. 4. Calcul du ferraillage de la semelle : 4.1. Armatures principales : La section d’armature transversale de la semelle est obtenue par la méthode des Pu (B − b) bielles : As = 8dσ s Où : . Pu : charge par ml au niveau du sol à l’ELU ; fe . σ s = : Contrainte admissible de l’acier. γ s On obtient As=7,05cm²/m. on prendra 5HA14=7,70cm²/m avec un espacement de 20cm. Pour déterminer la longueur des barres et leur mode d’ancrage, on calcule la longueur de scellement : pour fc28= 25MPa et FeE500 ls=44,1φ. Pour éviter de placer des crochets, il faut que ls ≤ B/4, 1200 Soit l = 44,1 8mm s 4 Avec des HA1∅4,≤ ls=61,74↔cm∅ ≤; afin d’éviter les crochets, il faut que : B 61,74 × 4 =247cm La largeur déduite≥ est trop grande, on préféra garder la largeur B=1,20m en plaçant des HA14 munis de crochets avec un espacement de 20cm. 4.2. Armatures de répartition : Les armatures principales seront complétées par des aciers longitudinaux de répartition dont la section totale sur la largeur B sera : A B A = s r 4 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 125 Mémoire de fin d’études Ar = 2,11 cm², on choisit Ar = 4HA10 =3,14 cm². 5. Ferraillage du libage : Figure 36: semelle filante avec libage 5.1. Déterminations des sollicitations : La charge par mètre linéaire appliquée à la poutre raidisseuse est : P q = u = 70,03 T/m. L ∑ ′ Figure 37: Schéma de calcul du libage Les sollicitations sont obtenues en appliquant la méthode de Caquot pour une poutre continue avec trois travées et deux consoles : Figure 38: Schéma de calcul d'une poutre continue de 3 travées et 2 consoles Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 126 Mémoire de fin d’études 5.1.1. Moments sur appuis : p L2 p L2 M = − 0 0 et M = − 4 4 1 2 4 2 3 2 2 p2 (0,8L2 ) + (p1L1 − 2 p0 L0 )L1 M 2 = − 8,5(0,8L2 + L1 ) 3 2 2 p2 (0,8L2 ) + (p3 L3 − 2 p4 L4 )L3 M 3 = − 8,5(0,8L2 + L3 ) 5.1.2. Moments en travées : 2 M 1 + M 2 ∆M M = M 0 + + 2 16M 0 pL2 Avec M = 0 8 ∆M = M 2 − M 1 5.1.3. Efforts tranchants aux appuis : 4M + M − M M −M −4M V = 0 2 1 et V = 2 1 0 1 L 2 L Figure 39: Courbe des moments fléchissants Figure 40: Courbe des efforts tranchants Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 127 Mémoire de fin d’études 5.2. Section d’armature minimale : La condition de non fragilité permet d’avoir : 50×100 2,1 A ≥ A = Max ;0,23× 50× 95 min 1000 500 Ce qui nous donne : As ≥ 5,00 cm² Les armatures à prendre en compte doivent être supérieures à cette armature minimale. 5.3. Les armatures longitudinales : Les armatures longitudinales seront présentées dans le tableau suivant : Tableau 99: Armatures longitudinales du libage APPUIS I2 G2 F2 E2 TRAVEE 1 2 3 4 5 l 0,67 7,05 2,23 5,5 0,65 M [T.m] 15,72 -277,99 326,20 187,36 189,36 -169,93 14,79 Vbrut [T] 46,92 -202,83 290,91 -139,45 16,72 -224,33 160,85 -45,52 µbu 0,0246 0,4349 0,5103 0,2931 0,2962 0,2658 0,0231 Section SSA SDA SDA SSA SSA SSA SSA A [cm²] 3,86 100,73 113,05 55,04 55,75 48,95 3,63 12T32 12T32 6T32 Barre 6T12 12T25 10T25 6T12 +4T20 +4T25 +4T16 A' [cm²] 16,82 36,69 Barre 6T20 6T32 5.4. Les armatures d’âmes : 5.4.1. Diamètre : h b 0 φt ≤ Minφl ; ; ⇔ φt ≤ Min(32mm;29mm;50mm) 35 10 On prendra φt= 10mm. Une seule nappe contiendra 6 barres, on prendra alors At =6φ10 = 4,71cm². Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 128 Mémoire de fin d’études 5.4.2. Espacement : Tableau 100: Espacement des armatures transversales du libage Travée Vu0 [T] τu0 [MPa] st [cm] st0 [cm] 2 232,55 4,90 8,64 7 3 81,09 1,71 34,22 25 4 165,97 3,49 12,87 10 La contrainte tangente τu0 des travées 2 et 4 est supérieur à la contrainte limite correspondant à l’usage des armatures d’âmes droites : τ u0 ≥ τ u = 2,5MPa . Afin d’équilibrer l’effort tranchant, on placera en plus des cadres verticaux des armatures d’âme longitudinales. 5.4.3. Condition de sécurité : L’espacement des cadres ne doit pas dépasser les valeurs ci-dessous : 0,9d st ≤ st = Min = 86[cm] 40[cm] A f s ≤ t et = 90[cm] t 0,4b 0 5.4.4. Armatures longitudinales associés : a) Pourcentage minimal : Le pourcentage doit être au mois égal à celui des armatures d’âmes droites. At f et ≥ 0,4MPa st b0 A 1 ⇒ t ≥ cm² / cm s 25 t b) Calcul des armatures horizontales : ∑ Ah At ρ h = ≥ z st Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 129 Mémoire de fin d’études . ∑Ah = Somme des brins composant les armatures horizontales associées sur la hauteur de l’âme ; . z = 0,9d = hauteur du treillis de Mörsch. Tableau 101: Section et espacement des armatures d'âme longitudinales Travée [cm²/cm] ∑ Ah [cm²] Barre sh [cm] 𝑨𝑨𝒕𝒕 1 2 𝒔𝒔𝒕𝒕 46,60 4x4T20 25 1,83 1 4 31,30 4x4T20 25 2,73 Sh : espacement des armatures horizontales d’âmes. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 130 Mémoire de fin d’études ChapitreVI : Les seconds œuvres Après avoir terminé l’étude des gros œuvres, nous allons maintenant procéder à l’étude du second œuvre du projet qui, par définition désigne l’ensemble des ouvrages d’achèvement de la construction. En d’autres termes à travers le présent chapitre nous allons parler de l’alimentation en eau potable, de l’électricité et de l’assainissement de l’immeuble. I. Electricité : 1. Notions de base : 1.1. Objectifs généraux : Les quatre points suivants doivent être assurés obligatoirement : . La protection du bâtiment contre la foudre dans les régions exposées ; . La protection contre les surtensions pour les appareils sensibles ; . La protection des personnes contre les contacts indirects ; . Le bon fonctionnement en général de l’installation électrique. 1.2. Principes d’installation : Les principes à caractères obligatoires sont les suivants : . Un même circuit ne doit desservir plus de huit (08) points d’utilisation. . Les socles de prise de courant seront alimentés par des circuits différents de ceux alimentant les foyers lumineux fixés. 1.3. Dispositifs de protection : 1.3.1. Protection contre les surtensions et les courts-circuits : L’installation électrique de l’immeuble doit être commandée par un disjoncteur général placé à l’origine du circuit (venant de la JIRAMA), ce disjoncteur est bipolaire et différentiel. Des dispositifs de coupe circuit à haute sensibilité (30mA) équiperont les circuits de prise de courant et ceux desservant la salle d’eau. Tous les circuits électriques seront protégés contre les surtensions et les courts circuits par des dispositifs bipolaires (phase neutre) qui peut être : Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 131 Mémoire de fin d’études . Des disjoncteurs divisionnaires ; Photo 3: Disjoncteurs divisionnaires . Des coupes circuits à cartouche fusible ; Photo 4: Coupe circuits à cartouche fusible Notre choix a été porté sur le deuxième type de dispositif, c'est-à-dire les coupes circuits à cartouche fusible en raison de sa facilité de remplacement et surtout de son coût moindre. 1.3.2. Protection des personnes : Afin d’assurer une protection des personnes contre les contacts indirects, les installations électriques auront tous une prise de terre. Et comme il s’agit d’une nouvelle construction, la prise de terre sera constituée par un conducteur posé en boucle à fond de fouille c’est à dire par un ceinturage à fond de fouille suivant les conditions ci-après : Le ceinturage doit être constitué par des câbles de cuivre nu ayant une section minimum égale à 25 mm². La boucle doit être placée à 1m en dessous du sol naturel où le bâtiment repose. La résistance R de la prise de terre doit être la plus petite que possible pour faciliter le passage du courant. Dans le cas pratique, on prend une valeur maximale de cette résistance égale à 100Ω. On aura les éléments à relier sur la terre ci-après : . Les éléments conducteurs : huisserie métallique contenant de l’appareillage électrique, sols et parois non isolants,… Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 132 Mémoire de fin d’études . Les contacts de terre des socles des prises de courant ; . Les liaisons équipotentielles principales et supplémentaires. En plus de la mise en place des prises de terre, nous effectuerons aussi les liaisons équipotentielles principales et supplémentaires du bâtiment. Elles sont destinées à empêcher l’apparition de toute différence de potentiel entre deux éléments quelconques. La liaison équipotentielle principale du bâtiment consiste à relier à la prise da terre les canalisations métalliques accessibles de la construction. Les liaisons équipotentielles supplémentaires sont destinées spécialement aux salles d’eau. 1.3.3. Protection du bâtiment : Il s’agit de protéger le bâtiment contre la foudre par l’installation de paratonnerre ayant les caractéristiques suivantes : La tête du paratonnerre dit être un matériau très dur et inoxydable pour avoir une forme de pointe durable, elle sera alors en platine. La section minimale du câble (conduite vers le sol) est égale à 25mm² pour obtenir une assez grande résistance Les gouttières seront reliées aux câbles du paratonnerre. 2. Eclairage : 2.1. Lampes et ambiances lumineuses : L’ambiance lumineuse, partie intégrante de la perception subjective de l’espace, est déterminée par la lampe utilisée. 2.2. Type d’éclairage : . Eclairage direct : toute la lumière est dirigée vers le sol ou le plan de travail. Il procure un bon niveau d’éclairement sur le plan utile mais provoque des ombres dures et un contraste violent avec l’environnement, si celui-ci n’est pas éclairé par une autre source. . Eclairage indirect : Toute la lumière est dirigée vers le plafond à partir d’une corniche par exemple, vers un mur à partir d’un bandeau lumineux. Il favorise la détente. S’il vient uniquement du plafond, il supprime les ombres dans les reliefs. Le rendement lumineux est faible. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 133 Mémoire de fin d’études . Eclairage diffus : La lumière est repartie à peu près également vers le plafond et vers le sol. Il procure un bon confort avec une puissance électrique raisonnable. 2.3. Type de luminaires : Le marché local propose une gamme complète de types de lampes pour sculpter la lumière selon sa volonté. Notre choix dépendra du local à éclairer. Dans les zones représentatives des bâtiments, il convient d’accentuer les effets des luminaires en ajoutant des accessoires décoratifs. Avec leurs différentes caractéristiques lumineuses, lampes, optiques et tailles, les lampes encastrées compacts ou « spots » sont des éléments incontournables en matière d’éclairage architectural. Photo 5: Type de luminaires La combinaison de deux différentes lampes dans une unité formelle constitue une possibilité particulièrement élégante de varier la configuration de l’ambiance lumineuse. Avec des spots, il est possible de réaliser tous les types d’ambiance lumineuse avec un système de Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 134 Mémoire de fin d’études gestion de l’éclairage. Cette solution convient à des espaces comme les salles de conférence, les salles de réunion et les halls de réception. Photo 6: Combinaison de deux types de lampes Dans les locaux à usage bureaux, on utilisera des lampes fluorescentes afin d’obtenir un éclairage parfait de l’espace de travail. Il en est de même pour la salle de musculation et la salle d’aérobic. Pour les appartements, on utilisera : . Des lustres pour le séjour accompagnés par des appliques murales ; . Des lampes fluorescentes et des spots au-dessus du plan de travail pour la cuisine ; . Des points lumineux et des appliques murales pour les chambres. 2.4. Calcul des nombres de lampes nécessaires à chaque local : 2.4.1. Indice de local k : Il est donné par la relation : ab k = pour les éclairages : direct, semi-direct et mixte h(a + b) 3 ab k = pour les éclairages : semi-indirect et indirect 2 h(a + b) Avec : . a: largeur du local ; . b: longueur du local ; . h : hauteur des luminaires au-dessus du plan utile. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 135 Mémoire de fin d’études 2.4.2. Facteur de réflexion : Nous allons opter pour une teinte claire pour le plafond, les murs et le sol. Choix de luminaire : Il doit répondre aux conditions de limitation de l’éblouissement et dépend du niveau d’éclairage adopté ainsi que de la classe photométrique. 2.4.3. Facteur d’utilisation U : Dépendant du rendement du luminaire choisi, de sa répartition lumineuse, de sa hauteur au dessus du sol ainsi que des facteurs de réflexion des murs et du plafond. 2.4.4. Facteur de dépréciation d : C’est un facteur tenant compte de la baisse d’efficacité de l’installation d’éclairage due à la poussière régnant dans le local. Nous prendrons une valeur moyenne de 1,3. 2.4.5. Flux lumineux total F en lumen : EdS F = ηU . E : éclairement moyen du local considéré en [lux] ; . S : surface de la pièce en m² ; . U : utilance ; . η: rendement ; . d : facteur de dépréciation. Le nombre de lampe à utiliser sera donc : F N = f Où f : flux lumineux par source Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 136 Mémoire de fin d’études Tableau 102: Nombre de lampes pour chaque local Niveau Type de locaux b [m] a [m] h [m] S [m²] k E [lx] U Ftotale [lm] Flampe [lm] N Boutique 1 8,63 7,27 2,40 62,74 1,64 300 0,58 42 187 4 800 9 Boutique 2 7,27 5,80 2,40 42,17 1,34 300 0,54 30 453 4 800 6 Boutique 3 8,63 5,72 2,40 49,36 1,43 300 0,54 35 651 4 800 7 Boutique 4 5,80 5,72 2,40 33,18 1,20 300 0,46 28 127 4 800 6 Salle de musculation 14,66 7,09 2,40 103,94 4,78 300 0,78 51 970 4 800 11 Salle d'aérobic 7,50 5,80 2,40 43,50 3,27 300 0,74 22 926 4 800 5 Vestiaires hommes 4,20 2,05 2,40 8,61 0,57 100 0,32 3 498 4 800 1 Vestiaires femmes 4,20 2,05 2,40 8,61 0,57 100 0,32 3 498 4 800 1 RDC Douches hommes 4,20 3,19 2,40 13,40 0,76 100 0,32 5 443 4 800 1 Douches femmes 4,20 3,19 2,40 13,40 0,76 100 0,32 5 443 4 800 1 Hall d'entrée 7,30 6,09 2,40 44,46 1,38 300 0,54 32 108 4 800 7 Toilettes hommes 3,76 2,40 2,40 9,02 0,61 100 0,32 3 666 4 800 1 Toilettes femmes 3,76 3,04 2,40 11,43 0,70 100 0,32 4 644 4 800 1 Local technique 1,87 1,20 2,40 2,24 0,30 150 0,32 1 367 4 800 1 Escalier 6,09 2,03 2,40 12,35 0,63 150 0,32 7 526 4 800 2 Couloir 1 29,84 1,73 2,40 51,62 0,68 100 0,32 20 972 4 800 4 Couloir 2 5,77 1,83 2,40 10,56 0,58 100 0,32 4 290 4 800 1 Bureau 1 5,03 4,20 2,20 21,13 1,04 200 0,46 11 941 4 800 2 Bureau 2 7,09 4,20 2,20 29,78 1,20 200 0,46 16 831 4 800 4 Bureau 3 7,09 4,20 2,20 29,78 1,20 200 0,46 16 831 4 800 4 Bureau collectif 14,66 5,70 2,20 83,56 1,87 500 0,58 93 647 4 800 20 Salle de réunion(2) 8,96 5,80 2,20 51,97 1,60 500 0,58 58 240 4 800 12 Cafétéria 10,23 5,54 2,20 56,67 1,63 300 0,58 38 109 4 800 8 Cuisine 5,54 4,20 2,20 23,27 1,09 200 0,46 13 151 4 800 3 Hall 7,30 6,09 2,20 44,46 1,51 150 0,58 14 947 4 800 3 1erETAGE Hôtesse d'accueil 4,07 2,56 2,20 10,42 0,71 150 0,32 6 349 4 800 1 Espace d'attente 4,76 4,07 2,20 19,37 1,50 150 0,58 6 513 4 800 1 Toilettes hommes 3,76 2,40 2,20 9,02 0,67 100 0,32 3 666 4 800 1 Toilettes femmes 3,76 3,04 2,20 11,43 0,76 100 0,32 4 644 4 800 1 Local technique 1,87 1,20 2,20 2,24 0,33 150 0,32 1 367 4 800 1 Escalier 6,09 2,03 2,20 12,35 0,69 150 0,32 7 526 4 800 2 Couloir 1 35,87 1,73 2,20 62,06 0,75 100 0,32 25 210 4 800 5 Couloir 2 5,75 1,83 2,20 10,52 0,63 100 0,32 4 275 4 800 1 Bureau 1 5,03 4,20 2,20 21,13 1,04 200 0,46 11 941 4 800 2 Bureau 2 7,09 4,20 2,20 29,78 1,20 200 0,46 16 831 4 800 4 Bureau 3 5,54 4,20 2,20 23,27 1,09 200 0,46 13 151 4 800 3 Bureau 4 5,54 4,20 2,20 23,27 1,09 200 0,46 13 151 4 800 3 Bureau 5 5,54 4,20 2,20 23,27 1,09 200 0,46 13 151 4 800 3 Bureau 6 5,54 4,20 2,20 23,27 1,09 200 0,46 13 151 4 800 3 2ème ETAGE Bureau 7 5,80 5,49 2,20 31,84 1,28 200 0,54 15 331 4 800 3 Bureau 8 7,09 4,20 2,20 29,78 1,20 200 0,46 16 831 4 800 4 Salle de réunion (2) 8,96 5,80 2,20 51,97 1,60 500 0,58 58 240 4 800 12 Archives 5,80 5,49 2,20 31,84 1,28 200 0,54 15 331 4 800 3 Hall 7,30 6,09 2,20 44,46 1,51 150 0,58 14 947 4 800 3 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 137 Mémoire de fin d’études Niveau Type de locaux b [m] a [m] h [m] S [m²] k E [lx] U Ftotale [lm] Flampe [lm] N Espace d'attente 4,76 4,07 2,20 19,37 1,50 150 0,58 6 513 4 800 1 Toilettes hommes 3,76 2,40 2,20 9,02 0,67 100 0,32 3 666 4 800 1 Toilettes femmes 3,76 3,04 2,20 11,43 0,76 100 0,32 4 644 4 800 1 Local technique 1,87 1,20 2,20 2,24 0,33 150 0,32 1 367 4 800 1 2ème ETAGE Vestibule 6,09 2,26 2,20 13,76 0,75 100 0,32 5 591 4 800 1 Couloir 1 35,87 1,73 2,20 62,06 0,75 100 0,32 25 210 4 800 5 Couloir 2 5,75 1,83 2,20 10,52 0,63 100 0,32 4 275 4 800 1 APPARTEMENT F3 côté Est Chambre Parents 4,43 4,25 2,20 18,83 1,48 200 0,54 9 065 4 800 2 Chambre enfant 4,25 3,83 2,20 16,28 1,37 200 0,54 7 837 4 800 2 Séjour 5,72 3,96 2,20 22,65 1,60 200 0,58 16 117 3 000 5 Salle à manger 5,72 3,59 2,20 20,53 1,00 200 0,46 11 607 4 800 2 Cuisine 3,80 2,23 2,20 8,47 0,64 200 0,32 6 885 4 800 1 Salle d'eaux 4,09 2,00 2,20 8,18 0,61 100 0,27 5 115 2 000 3 WC 1,70 1,30 2,20 2,21 0,33 100 0,27 1 382 2 000 1 Couloir 9,83 1,36 2,20 13,37 0,54 200 0,32 10 862 4 800 2 APPARTEMENT F3 côté ouest Chambre Parents 4,58 3,32 2,20 15,21 1,31 200 0,54 7 321 4 800 2 Chambre enfant 4,44 3,32 2,20 14,74 1,30 200 0,54 7 097 4 800 1 ETAGES COURANTS ETAGES Dressing 3,32 2,70 2,20 8,96 0,68 200 0,32 7 283 4 800 2 Séjour 5,72 5,14 2,20 29,40 1,85 200 0,58 20 920 3 000 7 Salle à manger 5,72 3,59 2,20 20,53 1,00 200 0,46 11 607 4 800 2 Cuisine 3,15 2,23 2,20 7,02 0,59 200 0,32 5 707 4 800 1 Salle d'eaux 4,09 2,00 2,20 8,18 0,61 100 0,27 5 115 2 000 3 WC 1,70 1,10 2,20 1,87 0,30 100 0,27 1 169 2 000 1 Débarras 1,46 1,20 2,20 1,75 0,30 200 0,32 1 424 4 800 1 Vestibule 2,93 1,40 2,20 4,10 0,43 200 0,32 3 333 4 800 1 Couloir 10,78 1,36 2,20 14,66 0,55 200 0,32 11 912 4 800 2 Une proposition d’aménagement de l’électricité est présentée à l’ANNEXE IX. II. Assainissement : 1. Dimensionnement des réseaux de distributions d’eau : Notre distributeur est la JIRAMA, de ce fait il est mieux de savoir comment cette société procède pour pouvoir établir notre installation. L’eau du JIRAMA traverse trois phases de canalisation avant d’atteindre le robinet : . Canalisation principale qui provient du branchement général de distribution jusqu’au compteur de la nouvelle construction ; . Canalisation primaire qui desserte chaque niveau ; . Canalisations secondaires qui assurent l’écoulement de l’eau de la conduite primaire vers les appareils sanitaires. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 138 Mémoire de fin d’études 1.1. Canalisations primaires : Leur dimensionnement s'effectue en trois opérations, développées ci-après: . Le calcul des débits bruts ; . Le calcul des débits probables ; . Le calcul des diamètres. 1.1.1. Calcul des débits bruts Qb : Le débit brut de chaque tronçon d’un réseau d’alimentation est calculé en faisant la somme des débits de base des appareils qu’il alimente. Tableau 103: Débits des appareils pris individuellement Eau froide ou Eau chaude Désignation des appareils mélangée l/s l/s Evier, timbre d'office 0,20 0,20 Lavabo 0,20 0,20 Bidet 0,20 0,20 Baignoire 0,33 0,33 Douche 0,20 0,20 WC à réservoir de chasse 0,12 WC à robinet de chasse 1,50 Urinoir à robinet individuel 0,15 Urinoir à action siphonique 0,50 Lave-mains 0,10 Bac à laver 0,33 Machine à laver le linge 0,20 Machine à laver la vaisselle 0,10 1.1.2. Calcul des débits probables Qp : Il est obtenu en appliquant aux débits bruts un coefficient réducteur qui tient compte du fait que les appareils ne fonctionnent pas tous en même temps. On calculera donc : 0,8 Q p = kQb avec k = N −1 Où : . k : coefficient de simultanéité ; . N : nombre d’appareils alimentés. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 139 Mémoire de fin d’études Tableau 104: Dimensionnement des canalisations primaires Nombre Débits de base Désignation des Qp φ Etage d'appareils par Qb [l/s] k appareils étage Unité Cumulé [l/s] [mm] Evier 4 0,20 0,80 Lavabo 8 0,20 1,60 lave-mains 4 0,10 0,40 5ème Baignoire 4 0,33 1,32 étage Receveur de douche 4 0,20 0,80 Bidet 4 0,20 0,80 WC à réservoir de 4 0,12 0,48 TOTAL 32 6,20 0,14 0,89 28 Evier 4 0,20 0,80 Lavabo 8 0,20 1,60 lave-mains 4 0,10 0,40 4ème Baignoire 4 0,33 1,32 étage Receveur de douche 4 0,20 0,80 Bidet 4 0,20 0,80 WC à réservoir de 4 0,12 0,48 TOTAL 32 6,20 0,14 0,89 28 Evier 4 0,20 0,80 Lavabo 8 0,20 1,60 lave-mains 4 0,10 0,40 3ème Baignoire 4 0,33 1,32 étage Receveur de douche 4 0,20 0,80 Bidet 4 0,20 0,80 WC à réservoir de 4 0,12 0,48 TOTAL 32 6,20 0,14 0,89 28 WC à réservoir de 4 0,12 0,48 2ème Lavabo 3 0,20 0,60 étage Urinoir à robinet 2 0,15 0,30 TOTAL 9 1,38 0,28 0,39 18 WC à réservoir de 4 0,12 0,48 Lavabo 3 0,20 0,60 1er Urinoir à robinet 2 0,15 0,30 étage Evier 1 0,20 0,20 TOTAL 10 1,58 0,27 0,42 20 Lavabo 9 0,20 1,80 Receveur de douche 4 0,20 0,80 RDC WC à réservoir de 8 0,12 0,96 Urinoir à robinet 2 0,15 0,30 TOTAL 23 3,86 0,17 0,66 24 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 140 Mémoire de fin d’études Les diamètres des canalisations sont lus sur l'abaque en ANNEXE V dans lequel ils sont fonction du débit probable Qp [L/s] et de la vitesse d'eau V [m/s]dans la canalisation. Notons que cette vitesse V est prise égale à 1,5m/s pour limiter les bruits et les sifflements engendrés par des vitesses élevées. 1.2. Canalisation secondaire : La canalisation secondaire est la conduite qui mène vers chaque appareil, elle est basée sur le débit de base. Tableau 105: Débits de calcul et diamètres des conduites Débit de base Diamètre Désignation de l'appareil [l/s] [mm] WC à réservoir de chasse 0,12 10 Urinoir à robinet individuel 0,15 10 Bidet 0,20 10 Receveur de douche 0,20 12 Baignoire 0,33 13 Lavabo 0,20 10 Lave-mains 0,10 10 Evier 0,20 12 2. Assainissement : 2.1. Evacuation des eaux : Les canalisations d’évacuation des eaux doivent assurer l’évacuation rapide et sans stagnation des eaux de pluie recueillies et des eaux usées chargées de déchets provenant des appareils sanitaires. Il faut donc se préoccuper de la matière des tuyaux et de leurs diamètres et adopter les plus convenables aux services au service qu’on leur demande. 2.2. Evacuation des eaux pluviales : Les eaux pluviales sont collectées par des regards et acheminées directement vers l’égout public sans traitement. Nous choisissons d’utiliser des tuyaux en PVC pour les descentes d’eau afin d’assurer une durabilité, une faciliter d’entretien et de remplacement grâce à sa disponibilité sur le marché. Leurs diamètres sont déterminés d’après les indications du tableau ci dessous (DTU 60.11) en fonction de la surface en plan de la toiture. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 141 Mémoire de fin d’études Tableau 106: Diamètres des descentes d'eau pluviale Surface en plan des Diamètre intérieur toitures desservies [m²] des tuyaux [cm] 71 8 91 9 113 10 136 11 161 12 190 13 220 14 253 15 287 16 Dans le cas de ce projet, la surface en plan collectée est égale à 594 m², nous aurons besoin de 4 tuyaux de descente de 12 cm de diamètre que l’on va placer tous les quatre sur le côté arrière de l’immeuble. 2.3. Evacuation des eaux usées et vannes : 2.3.1. Collecteurs d’appareils : Les diamètres minimaux des collecteurs d'appareils sont donnés dans les tableaux ci- après : Tableau 107: Diamètre des collecteurs d'appareils Diamètre intérieur Appareil minimal [mm] Lavabo, lave-main, bidet 30 Evier, douche, urinoir 33 Baignoire 33 WC 80 Machine à laver 33 2.3.2. Chutes d’eaux usées : Le tableau ci-dessous indique les diamètres intérieurs minimaux, exprimés en millimètres, des tuyaux de chute ou de descente en fonction du nombre des appareils desservis. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 142 Mémoire de fin d’études Tableau 108: Diamètre intérieur minimal des chutes d'eaux usées Diamètre intérieur Appareil Nombre total d'appareil minimal [mm] WC un ou plusieurs 90 1 à 3 appareils autres que baignoire 50 Baignoire, évier, lavabo, 1 baignoire au plus douche, urinoir, bidet, 4 à 10 appareils incluant 2 lave-mains, machine à 65 baignoires au plus laver 11 appareils au-delà 90 Pour ce projet, nous adoptons le diamètre des tuyaux de chute supérieur à 90 mm soit un diamètre commercial de 100mm Les tuyaux de chute d’eaux usées seront donc en PVC 100 et ils doivent être les mêmes sur toute la hauteur des colonnes. 2.3.3. Chutes d’eaux vannes : Le diamètre intérieur minimal des chutes d’eaux vannes est de 90 mm quelque soit le nombre de WC. Nous utiliseront également des tuyaux en PVC 100. 2.4. Système d’assainissement autonome de notre immeuble : Avant de rejoindre le réseau d’assainissement urbain qui est un réseau de collecte unitaire « tout à l’égout » pouvant recueillir toutes les formes d’eau d’évacuation, les eaux usées, plus particulièrement les effluents des WC doivent subir un traitement qui va les neutraliser avant de les évacuer. On peut schématiser notre système d’assainissement comme suit : Figure 41: Système d'assainissement de l'immeuble Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 143 Mémoire de fin d’études 2.4.1. Le regard : Dans le réseau d’assainissement, les regards assurent de multiples fonctions, du simple accès pour entretien (cas du regard de fosse) au rôle de siphon. Ils doivent toujours rester accessibles. a) Regard simple : Ces regards ont pour rôle de permettre le nettoyage et le débouchage du réseau, on doit en placer : . Au pied de chaque chute ou à proximité ; . A chaque changement de pente ou de direction des canalisations ; . A chaque intersection de canalisation (branchement). b) Regard siphoïde : Ce sont des regards à évacuation siphonnée utilisés chaque fois que l’on veut isoler des odeurs des EV et des EU. c) Regard à grille : Les regards à grille et les caniveaux permettent la collecte des eaux de ruissellements sur les terrains pressentant une certaine dénivellation. d) Regard de visite : Le regard de visite collecte tous les EU, EV, et/ou les EP avant le raccordement à l’égout public. Leurs dimensions sont en fonction de profondeur du regard. Nous prendrons comme dimensions des regards 40x40 cm² avec une profondeur de 50 cm 2.4.2. Le bac à graisse : Il a pour fonction de séparer et retenir les graisses. 2.4.3. La fosse septique : La fosse septique est un appareil destiné à la collecte et à la liquéfaction des matières polluantes contenues dans les effluents des WC et éventuellement des eaux usées. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 144 Mémoire de fin d’études Le dimensionnement de la fosse septique dépend du nombre des usagers. Le volume de la fosse est de 250 litres par personne. Les fosses contiennent chacune 3 compartiments : le compartiment chute, le compartiment décantation et le filtre. Le compartiment chute occupe le 2/3 de volume nécessaire, tandis que la décantation occupe le 1/3. Le nombre d’usagers est estimé à 200 personnes. Nous proposons 2 fosses septiques suivant le plan d’assainissement. Le nombre de personnes desservant utilisant la fosse septique est de 100. Le volume V= 100*250=25000l est divisé en deux parties : Le compartiment de chute : 2 V = V = 16666,66l 1 3 Le compartiment décantation : 1 V = V = 8333,33l 2 3 Prenons comme hauteur de la fosse septique H=2m et la largeur l=2,5m. D’où les longueurs correspondantes à V1 et V2 : L1 = 3,35 m L2 = 1,70 m Dimensionnement des épurations : La surface du lit bactérien S en m² pour un nombre d’usager (N) est donnée par la formule : N = S 2 10H H :la hauteur de l’épuration en mètre Prenons H=2m (même dimension que la fosse septique) N 100 S = = = 2,5 m 2 10H 2 10× 22 Ses dimensions seront donc : L=2,5m et l=1m Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 145 Mémoire de fin d’études PARTIEIV : ETUDES FINANCIERES Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 146 Mémoire de fin d’études Tout projet de construction doit aboutir à une évaluation financière de l’ouvrage.. Cette partie est consacrée à l’établissement des devis descriptifs, puis du devis quantitatifs et estimatifs. Nous entamerons ensuite l’étude de rentabilité. ChapitreI : Devis descriptif Le devis descriptif est un document établi par le Maître d’œuvre décrivant et localisant les ouvrages pour chaque élément de la construction. Il précise la nature et la qualité des matériaux à utiliser. I. INSTALLATION DE CHANTIER : . Amené des matériels et personnes sur le site ; . Baraquement et accessoires (logement, magasin de stockage, bureau de chantier ; . Clôture de chantier en matériaux locaux légers ; . Branchement provisoires ; . Repli de chantier. II. TERRASSEMENT : 1. Nivellement : . Nettoyage du site ; . Nivellement général du terrain devant recevoir le projet ; . Transport et mis en dépôt des produits de nettoyage dans un lieu agrée par le maitre d’œuvre. Concerne : l’ensemble du site. 2. Fouille en rigole : Fouille en rigole ou en tranchée sur terre franche avec jet sur berge, compris dressement des parois et des fonds. Concerne : semelle de fondation et assainissement (canalisation, regard,…) Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 147 Mémoire de fin d’études 3. Fouille en excavation : Fouille en excavation ou en tranchée sur terre franche avec jet sur berge, compris dressement des parois et des fonds. Concerne : assainissement (fosse-septique) 4. Évacuation de terre excédentaire : Evacuation de terre excédentaire vers un lieu agrée quelque soit la distance, y compris toutes sujétions. Concerne : les terres excédentaires III. OUVRAGE EN INFRASTRUCTURE 1. Béton dosé à 200Kg de ciment : Béton ordinaire dosé à 200kg de ciment coulé à même le sol, y compris approche, pilonnage et toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : forme de propreté sous semelles des fondations, sous longrines, sous départs escaliers, sous fosses septiques, sous regards,………… 2. Béton armé dosé à 350Kg de ciment : Béton armé dosé à 350Kg de ciment coulé entre ou sans coffrage, y compris pervibration et toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : semelles, longrines, amorce des poteaux, départ escalier 3. Armature en acier rond : Armature de béton en acier rond, doux, lisse, tore, tous diamètres, compris façons, cintrages, mise en place et ligature en fil de fer recuit Concerne : les ouvrages énumérés à cet article 4. Coffrage en bois : Coffrage en bois dur du pays, y compris étaiement, buttage et toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : les ouvrages cités à l’article (semelles, longrines) 5. Coffrage en polystyrène : Coffrage en polystyrène de 2cm d'épaisseur, y compris toutes sujétions de mise en œuvre. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 148 Mémoire de fin d’études Concerne : joints de rupture 6. Dallage : . Fourniture et mise en œuvre, hérissonnage de 20cm d'épaisseur en tout venant, y compris compactage, réglage et toutes sujétions ; . Fourniture et mise en œuvre de couche de forme en sable de 5 cm d'épaisseur, y compris compactage, réglage et toutes sujétions ; . Fourniture et mise en œuvre de béton de forme dosé à 300kg de CEMII de 8cm d'épaisseur, coulé à même le sol, y compris pilonnage, dressage de la surface horizontale et toutes sujétions. Concerne : surface du bâtiment IV. OUVRAGE EN SUPERSTRUCTURE 1. Béton armé dosé à 350kg de ciment : Béton de gravillon dosé à 350kg de ciment pour béton armé, y compris pervibration et toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : chaînages, linteaux, poteaux, dalle, auvents, poutres, appuis de baies, paillasses, escaliers, dalle 2. Plancher en en corps creux (25+4) : Fourniture et mise en œuvre de plancher en corps creux en agglomérés creux de 20cm d'épaisseur, surmontés par un béton armé de 4cm d'épaisseur pour dalle de compression et supportés par des nervures en béton armé, y compris armatures, coffrages et toutes sujétions. Concerne : planchers du 1er étage au 5ème étage 3. Armature en acier ronds : Armature de béton en acier rond, lisse ou tore, tous diamètres, compris coupes, façons, cintrages, mise en place et ligatures au fil recuit et toutes sujétions. Concerne : les ouvrages concernés de l'article précédent 4. Coffrage en bois : Coffrage en bois, y compris étaiement, buttage et toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : les ouvrages en béton armé sauf la dalle en béton armé. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 149 Mémoire de fin d’études 5. Coffrage en polystyrène : Coffrage en polystyrène de 2cm d'épaisseur, y compris toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : joints de rupture V. MAÇONNERIE 1. Maçonnerie d’agglo de 23cm d’épaisseur : Maçonnerie d’agglomérés hourdés au mortier dosé à 300 kg de ciment, en fourniture et mise en œuvre y compris toutes sujétions. Concerne : murs côtés 0,23m sur les plans 2. Maçonnerie d’agglo de 13cm d’épaisseur : Maçonnerie d’agglomérés hourdés au mortier dosé à 300 kg de ciment, en fourniture et mise en œuvre y compris toutes sujétions. Concerne : murs côtés 0,13m sur les plans. 3. Cloison épaisseur 10cm : Concerne : toilette 4. Briques de verres : Fourniture et pose de briques de verre de (20x20), y compris toutes sujétions. Concerne : cages d’escalier VI. COUVERTURE-PLAFONNAGE-ETANCHEITE 1. Étanchéité de toiture terrasse : Etanchéité qui comprend : . Asphalte coulé et sablé d’épaisseur totale de 2cm ; . Etanchéité multicouche ép. 2cm . Gravillon de 4cm pour protection. Concerne : toiture terrasse 2. Tuyau de descente : Tuyau de descente en PVC Ø120, posé en élévation par colliers, à contre- partie boulonnées, en fourniture et pose, y compris toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : évacuation E.P Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 150 Mémoire de fin d’études 3. Crapaudine : Crapaudine en fils de fer galvanisé pour tuyau 100mm de diamètre, en fourniture et pose, y compris toutes sujétions. Concerne : évacuation E.P 4. Plafond suspendu en placoplâtre de 60x60 : Fourniture et pose de plafond en placoplâtre de 60 x 60, y compris toutes sujétions fixations et de mise en œuvre. Concerne : toutes les pièces du bâtiment. VII. ENDUIT-CHAPES 1. Enduit ordinaire dosé à 350Kg de ciment : Enduit au mortier dosé à 350kg de ciment, dressé sur repères et finement taloché, exécuté en 2 couches de 0,015 d’épaisseur, compris toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : maçonneries intérieures et extérieures non revêtues, et plafonds VIII. CARRELAGE ET REVETEMENT 1. Grès cérame 50x50 : Carreaux grès cérame, posé à bain soufflant de mortier dosé à 500kg, y compris toutes sujétions. Concerne : les boutiques, bureaux 2. Grès cérame 30x30 antidérapant : Carreaux de labradorite, posé à bain soufflant de mortier dosé à 500kg, y compris toutes sujétions. Concerne : toilette et salle d’eau 3. Faïence 15 x 20 : Revêtement en carreaux de faïence blanche ou ivoire de 0,15 x 0,20 posé à bain soufflant de mortier dosé à 450 kg de ciment, y compris toutes sujétions. Concerne : au droit des lavabos ( 2 carreaux en montant ), dessus, fronts, pieds et bouts des paillasses, pourtour des douches, toilettes, salles d'eau ( 1.40m de hauteur ) Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 151 Mémoire de fin d’études 4. Revêtement en Parquex : Revêtement de sol en parquex, collé sur chape préalablement dressé Concerne : Toutes les pièces des appartements sauf les salles d’eaux et toilettes 5. Revêtement des sols en plaque de marbre : Revêtement de sols en plaque de marbre de 20x20 posé sur chape préalablement dressée y compris toutes sujétions. Concerne : Les escaliers, les balcons. 6. Revêtement en moquette : Revêtement de sols en moquette collé sur chape préalablement dressée et toutes sujétions. Concerne : les salles de réunion et salle de conférence, bureaux du directeur. 7. Plinthe en grès cérame : Fourniture et pose de plinthe en carreaux de grès cérame de 0,10 de hauteur, compris toutes sujétions de mise en œuvre Concerne : pourtours des locaux revêtus en grès cérame 8. Plinthe en bois palissandre : Fourniture et pose de plinthe en bois palissandre de 0,10 de hauteur, compris tous travaux préparatoires et toutes sujétions de mise en œuvre Concerne : pourtours des locaux revêtus en parquex 9. Plinthe en marbre : Plinthe en marbre 20x10 posé au mortier de ciment dosé à 500kg de CEM I, y compris toutes sujétions Concerne : pourtours des locaux revêtus en marbre 10. Baguette de seuil et couvre-joint : Baguette de seuil en laiton demi- bombée fixée au sol par taquets scellés avec vis en cuivre ; couvre-joints verticaux et horizontaux (pour les joint de dilatations) par des profilés spéciaux, en fourniture et pose. Concerne : les seuils au droit de deux revêtements différents, les joints de dilatation au sol et aux murs Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 152 Mémoire de fin d’études IX. PLOMBERIE SANITAIRE ET SECURITE D’INCENDIE : 1. Siège WC à l’anglaise : Siège W.C. à l’anglaise comprenant : une cuvette en céramique à chasse d’eau à siphon caché, un abattant double en matière plastique, un réservoir de chasse d’eau dorsale en céramique et muni de tous ses accessoires avec robinet d’arrêt. Concerne : toilettes et salle d’eau. 2. Urinoir : Urinoir en grès porcelaine complet avec : Robinet Presto 12 Douille Arrivée- Départ Siphon bouteille Effet d’eau Concerne : toilettes 3. Lavabo en céramique : Fourniture et pose de lavabo en céramique émaillé blanc, y compris robinet, vidange à bouchon avec chaînette, siphon et tuyau en PVC pour raccord vers la canalisation des eaux usées, coudes et toutes sujétions. Concerne : toilette et salles d’eaux 4. Tablette en céramique : Tablette en céramique vissée sur taquet scellé dans maçonnerie, en fourniture et pose, y compris toutes sujétions. Concerne : au dessus des lavabos 5. Glace dessus lavabo : Glace biseautée avec dos vernis spécial contre l’humidité, posé sur agrafes en laiton chromé, en fourniture et pose, y compris toutes sujétions. Concerne : au dessus des lavabos 6. Porte-savon liquide : Concerne : à côté des lavabos. 7. Distributeur papier hygiénique : Distributeur papier hygiénique en laiton chromé, en fourniture et pose, y compris toutes sujétions. Concerne : à côté des WC. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 153 Mémoire de fin d’études 8. Receveur de douche : Fourniture et pose de receveur de douche, comprenant robinet, toute visserie chromée y compris toutes sujétions Concerne : les douches des salles sportives et des appartements 9. Baignoire : Fourniture et pose de baignoire comprenant robinet, toute visserie chromée, y compris toutes sujétions Concerne : les salles d’eaux des appartements. 10. Bidet : Fourniture et pose de bidet, comprenant robinet, toute visserie chromée, y compris toutes sujétions Concerne : les salles d’eaux. 11. Evier double bacs : Evier double bacs avec égouttoir, en acier inoxydable Concerne : cuisine 12. Canalisations d’alimentation et distribution en eau : Canalisation en tuyaux cuivre de différents diamètres, compris manchons, raccords, pièces spéciales, joints et accessoires avec toutes sujétions de mise en œuvre Concerne : alimentation et distribution en eau pour l’ensemble 13. Canalisations d’évacuation en PVC : Canalisation d’évacuation en PVC de différents diamètres, y compris tous les accessoires de raccordement et toutes sujétions de mise en œuvre Concerne : ensemble de canalisations d’évacuation EU, EV de l’appareil sanitaire jusqu’au premier regard ou fosse septique. 14. Extincteur : Fourniture et pose d’Extincteur CO2 5kg DIOXYDE DE CARBONE, y compris tous les accessoires de fixation et toutes sujétions Concerne : chaque niveau Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 154 Mémoire de fin d’études X. ASSAINISSEMENT : 1. Canalisation en buse de ciment comprimé : Canalisation en ciment comprimé, non armé, vibré à emboîtement demi- épaisseur, de différents diamètres, posés en tranchée sur lit de sable de 0,10 m d’épaisseur, y compris façonnage de berceau, dressement des pentes, calages, joints au mortier dosé à 350 kg de ciment, toutes sujétions de coupe et raccordement aux regards. Concerne : canalisations d’évacuation EU, EV, EP, en aval du premier regard jusqu’à l'égout public 2. Tuyau en PVC : Tuyau en P.V.C Ø100, posé en élévation dans les gaines techniques par des colliers scellés dans maçonnerie, y compris toutes sujétions de coupe et raccordement aux compartiments "FILTRE" des fosses septiques. Concerne : aération des fosses septiques 3. Regard de visite en béton armé : Regard de visite en béton armé d'épaisseur 0,10m, dosé à 350 kg de ciment, reposant sur un radier en béton dosé à 250kg de ciment de 0,08 d'épaisseur, les parois verticales et le fond enduit au mortier dosé à 450kg de ciment avec gorges aux angles ; dalle de couverture en béton armé de 0,08m d’épaisseur (pouvant supporter le passage d’un véhicule), posée en feuillure, avec anneau de levage de 0,06m de diamètre scellé au coulage. Concerne : les regards de drainage et d’assainissement. 4. Bac à graisse : Bac à graisse en béton armé comprenant un système de filtre en grille, évacuation en tuyau PVC. Concerne : Bac à graisse 5. Fosse septique de 100 personnes : Fosse septique en béton armé conforme aux règlements sanitaires comprenant : chute, décantation, filtre, avec système de distribution en plaques perforées de béton armé, le système d’évacuation et d’aération. Concerne : fosses septiques Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 155 Mémoire de fin d’études XI. MENUISERIE BOIS : 1. Porte ISOPLANE 70 x 210 : Porte ISOPLANE à un vantail en contreplaqué deux faces collées à la presse sur bâti en bois dur traité, épaisseur totale finie 40mm Concerne : porte des toilettes 2. Porte ISOPLANE 80 x 210 : Porte ISOPLANE à un vantail en contreplaqué deux faces collées à la presse sur bâti en bois dur traité, épaisseur totale finie 40mm Concerne : les chambres et bureaux 3. Porte ISOPLANE 90 x 210 : Porte ISOPLANE à un vantail en contreplaqué deux faces collées à la presse sur bâti en bois dur traité, épaisseur totale finie 40mm Concerne : les portes d’entrées des appartements 4. Porte ISOPLANE160 x 210 : Porte ISOPLANE à deux vantaux en contreplaqué deux faces collées à la presse sur bâti en bois dur traité, épaisseur totale finie 40mm Concerne : l’entrée de la cafétéria XII. MENUISERIE ALUMINIUM-METALLIQUE : 1. BAIE VITREE DE 400 x 210 : Fourniture et pose de baie vitrée en double vitrage de 24mm d’épaisseur, en aluminium à éléments fixes et/ou mobiles, y compris cadre, quincaillerie et toutes sujétions Concerne : boutiques 2. BAIE VITREE DE 300 x 210 : Fourniture et pose de baie vitrée en double vitrage de 24mm d’épaisseur, en aluminium à éléments fixes et/ou mobiles, y compris cadre, quincaillerie et toutes sujétions Concerne : boutiques 3. BAIE VITREE DE 350 x 240 : Fourniture et pose de baie vitrée en double vitrage de 24mm d’épaisseur, en aluminium à éléments fixes et/ou mobiles, y compris cadre, quincaillerie et toutes sujétions Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 156 Mémoire de fin d’études Concerne : boutiques 4. Fenêtre vitré coulissante 200 x 140 : Fenêtre en aluminium, vitré coulissante à deux vantaux Concerne : les bureaux et chambres 5. Fenêtre vitré coulissante 160 x 140 : Fenêtre en aluminium, vitré coulissante à deux vantaux Concerne : les salles de musculations et d’aérobic 6. Fenêtre vitré coulissante 150 x 140 : Fenêtre en aluminium, vitré coulissante à deux vantaux Concerne : dressing et hall 7. Fenêtre vitré coulissante 120 x 140 : Fenêtre en aluminium, vitré coulissante à deux vantaux Concerne : couloirs et salles à manger 8. Fenêtre vitré coulissante 400 x 150 : Fenêtre en aluminium, vitré coulissante à trois vantaux Concerne : la salle de musculation 9. Fenêtre vitré coulissante 300 x 150 : Fenêtre en aluminium, vitré coulissante à trois vantaux Concerne : la salle de musculation 10. Fenêtre vitrée fixe 60 x 60 (imposte) : Fenêtre en aluminium fixé sur les murs Concerne : les douches des salles de musculations 11. Porte coulissante en aluminium vitrée 100 x 210 : Porte coulissante en aluminium vitrée à un vantail. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Concerne : dressing 12. Porte coulissante en aluminium vitrée 160 x 240 : Porte coulissante en aluminium vitrée à 2 vantaux. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 157 Mémoire de fin d’études Concerne : les baies donnant sur la façade principale à partir du 1er étage 13. Porte coulissante en aluminium vitrée 300 x 240 : Porte coulissante en aluminium vitrée à 2 vantaux. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Concerne : les baies sur les façades latérales à partir du 1er étage 14. Porte en aluminium vitrée 160 x 240 : Porte en aluminium vitrée à deux vantaux. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Concerne : l’entrée donnant sur les boutiques sur la façade latérale droite 15. Porte en aluminium vitrée 200 x 240 : Porte en aluminium vitrée à deux vantaux. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Concerne : portes d’entrée sur la façade principale 16. Porte en aluminium vitrée 120 x 210 : Porte en aluminium vitrée à un vantail. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Concerne : les boutiques 17. Porte en aluminium vitrée 160 x 210 : Porte en aluminium vitrée à deux vantaux. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Concerne : les salles de réunion 18. Porte métallique 70 x 210 : Porte métallique à un vantail. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Concerne : les locaux techniques 19. Porte métallique 160 x 240 : Porte métallique à un vantail. En fourniture et pose, y compris toutes sujétions Concerne : porte d’entrée de l’immeuble au RDC sur la façade latérale droite Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 158 Mémoire de fin d’études 20. Garde corps métallique : Garde corps métallique, de hauteur 1m, en tube circulaire ou carré Concerne : les escaliers. 21. Mur rideau de verre : Fourniture de pose de mur rideau de verre à double vitrage, y compris structure et habillage en aluminium et toutes sujétions de fixations Concerne: façade principale et façade latérales à partir du second niveau XIII. ELECTRICITE : 1. Tableau de distribution général TGBT : Fourniture et pose de tableau général de distribution, y compris toutes sujétions. Concerne : Tableau compteur général 2. Tableau de distribution secondaire TD : Fourniture et pose de tableau de distribution secondaire, y compris disjoncteur, fusibles et toutes sujétions. Concerne : La distribution de l'électricité à chaque niveau, à chaque appartement 3. Paratonnerre : Fourniture et pose de paratonnerre, y compris mise à la terre et toutes sujétions. Concerne : L'ensemble de la construction. 4. Luminaire à un tube fluorescent de 1,20 m/ 65W : Fourniture et pose de luminaire à simple tube fluorescente e, y compris fil tertiaire, interrupteur à simple allumage et toutes sujétions. Concerne : bureaux, boutiques, cafétéria, salle de musculation 5. Luminaire à double tube fluorescent de 1,20 m / 65W : Fourniture et pose de luminaire à double tube fluorescente y compris fil tertiaire, interrupteur et toutes sujétions. Concerne : bureaux Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 159 Mémoire de fin d’études 6. Installation de réglette de lavabo (60cm) : Fourniture et pose de réglette de lavabo, y compris fil tertiaire, interrupteur et toutes sujétions. Concerne : les locaux sanitaires 7. Installation de luminaires encastrés: Fourniture et pose des spots, y compris fil tertiaire, interrupteur et toutes sujétions. Concerne : halls, boutiques, salles de réunions 8. Installation des appliques muraux : Fourniture et pose des appliques muraux, y compris fil tertiaire, interrupteur et toutes sujétions. Concerne : appartement et escalier 9. Installation des lustres : Fourniture et pose des lustres, y compris fil tertiaire, interrupteur et toutes sujétions. Concerne : appartement 10. Installation de télérupteurs : Fourniture et pose de télérupteur pour des points lumineux à allumage par boutons poussoirs. Concerne : halls, couloirs et escaliers de l’immeuble 11. Circuit de mis à terre : Fourniture et pose de prise de terre, joint de contrôle et circuit de terre, y compris toutes sujétions de mise en œuvre Concerne : à chaque niveau 12. Prise de courant 2P+T10/16A : Fourniture et pose de prise de courant lumière 2P+T10/16A, y compris toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : bureaux, chambres, séjour salle d’eaux et couloirs 13. Prise de courant 3P+N+T/32A : Fourniture et pose de prise de courant force 3P+N+T/32A, y compris toutes sujétions de mise en œuvre. Concerne : cuisines et salle de musculation Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 160 Mémoire de fin d’études 14. Prise pour poste de travail PT : Fourniture et pose Poste de travail (01 PC elec 2P+T - 01 Info RJ45 – 01téléphone) Concerne : les bureaux et boutiques 15. Réseaux de distribution et accessoires divers : Câblage d’alimentation électrique, informatique et téléphonique, y compris chemins de câbles, boîtes de dérivation, accessoires et toutes sujétions Concerne : réseaux de toutes les installations électriques, informatiques et téléphoniques. 16. BAES : Bloc Autonome Eclairage de Secours : Fourniture et pose de bloc autonome d’éclairage de sécurité avec étiquette, y compris télécommandes et toutes sujétions. Concerne : ensemble du bâtiment XIV. EQUIPEMENTS SPECIAUX : 1. Climatiseur : Fourniture et pose de climatiseur y compris toutes sujétions de mise en œuvre Concerne : tous les locaux 2. Ascenseur de charge 630 kg : Installation et montage d’ascenseur, y compris toutes sujétions. Concerne : ascenseur selon le plan. 3. Echelle de secours : Installation et montage de l’escalier métallique sur la façade latérale droite. Concerne : façade latérale droite. XV. PEINTURE : 1. Chaux grasse : Badigeonnage à la chaux grasse alunée à 2 couches avant la peinture définitive, y compris toutes sujétions. Concerne : Toutes les surfaces enduites intérieures du bâtiment sauf celles revêtues en carreaux de faïence. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 161 Mémoire de fin d’études 2. Peinture vinylique pour extérieur : Peinture pour extérieur, appliquée en deux couches croisées sur couche d’impression, compris égrenage et rebouchage Concerne : surfaces des murs. 3. Peinture plastique pour intérieur : Peinture pour intérieur, appliquée en deux couches croisées sur couche d’impression, compris égrenage et rebouchage Concerne : surfaces des murs et cloisons à l’intérieur, sauf les locaux sanitaires et cuisine 4. Peinture à l’huile pour mur : Peinture à l’huile, en deux couches sur impression, y compris travaux préparatoires et toutes sujétions Concerne : les murs des locaux sanitaires et de la cuisine, sauf ceux revêtus en faïence. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 162 Mémoire de fin d’études ChapitreII : Devis quantitatif et estimatif I. Calcul du coefficient de majoration de déboursés K : Le coefficient des déboursés K est fonction des différents facteurs liés à la décomposition interne des différentes catégories des frais. Le coefficient de majoration de déboursés K est donné par la relation : A A 1+ 1 × 1+ 2 100 100 K = A3 TVA 1− × 1+ 100 100 Avec : . A1 : frais généraux proportionnels aux déboursés avec A1 = a1 + a2 + a3 +a4 . A2 : bénéfice brut et frais financier proportionnel au prix de revient de l’entreprise. A2 = a5 + a6 + a7 + a8 . A3 : frais proportionnels aux TVA A3 = a9. Tableau 109: Valeurs des Ai Décomposition à l'intérieure de Indice de Origine de frais Ai chaque catégorie de frais composition Frais d'agence et patente a1=4 Frais généraux proportionnels Frais de chantier a2=5 A1=11 au déboursé Frais d'études et de laboratoire a3=1 Assurance a4=1 Bénéfice net et impôt sur le bénéfice a5=15 Bénéfice brute et frais Aléas technique a6=2,5 financiers proportionnel au prix A2=30,5 de revient Aléas de révision de prix a7=3 Frais financier a8=10 Frais proportionnel au prix de Frais de siège a =0 A =0 règlement avec TVA 9 3 On trouve un coefficient de majoration de déboursé K=1,45. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 163 Mémoire de fin d’études II. Sous détails des prix : Les sous détail des prix est à la base de la détermination des prix unitaires qui serviront à établir le devis estimatif. Quelques tableaux de sous détail des prix que nous utilisons pour les calculs sont représentées en ANNEXE VI. III. Bordereau détail estimatif (BDE) : Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 164 Mémoire de fin d’études Tableau 110: Bordereau détail estimatif N° Prix DESIGNATION UNITE QUANTITE PU en Ar MONTANT en Ar I INSTALLATION ET REPLI DE CHANTIER Amenée de matériels et baraquement fft 1,00 150 000 000,00 150 000 000,00 Repli fft 1,00 80 000 000,00 80 000 000,00 TOTAL INSTALLATION 230 000 000,00 II TERRASSEMENT II.1 Nivellement m² 890,00 1 510,00 1 343 900,00 II.2 Fouille en rigole m3 186,43 8 580,00 1 599 593,42 II.3 Fouille en excavation m3 71,57 4 000,00 286 275,20 II.4 Evacuation des terres excédentaire m3 96,68 18 000,00 1 740 218,40 TOTAL TERRASSEMENT 4 969 987,02 III OUVRAGE EN INFRASTRUCTURE III.1 Béton dosé à 200Kg de ciment m3 8,53 194 600,00 1 660 521,80 III.2 Béton armé dosé à 350Kg m3 98,77 294 430,00 29 080 998,32 III.3 Armature en acier rond Kg 25 227,55 7 080,00 178 611 034,18 III.4 Coffrage en bois m² 438,34 20 960,00 9 187 690,24 III.5 Coffrage en polystyrène m² 6,55 14 000,00 91 700,00 III.6 Dallage m3 190,08 220 328,00 41 879 946,24 TOTAL INFRASTRUCTURE 260 511 890,77 IV OUVRAGE EN SUPERSTRUCTURE IV.1 Béton dosé à 350Kg de ciment m3 491,23 294 430,00 144 632 436,70 IV.2 Plancher en corps creux m² 2 850,00 60 000,00 171 000 000,00 IV.3 Armature en acier ronds Kg 87 473,07 7 080,00 619 309 357,94 IV.4 Coffrage bois m² 3 435,10 20 960,00 71 999 669,13 IV.6 Coffrage en polystyrène m² 138,86 14 000,00 1 944 040,00 TOTAL SUPERSTRUCTURE 1 008 885 503,77 V MACONNERIE V.1 Maçonnerie d'agglo ep 20cm m² 3 714,80 63 640,00 236 409 872,00 V.2 Maçonnerie d'agglo ep 10cm m² 835,74 40 780,00 34 081 314,08 V.3 Cloison légère ép 10 cm m² 101,58 35 000,00 3 555 440,00 V.4 Brique de verre 20x20 m² 12,60 7 500,00 94 500,00 TOTAL MACONNERIE 274 141 126,08 VI COUVERTURE-PLAFONNAGE- ETANCHEITE VI.1 Etanchéité de la toiture terrasse m² 568,08 75 000,00 42 606 000,00 VI.2 Tuyau de descente EP 120 ml 85,28 38 000,00 3 240 640,00 VI.3 Crapaudine U 4,00 4 500,00 18 000,00 VI.4 Faux-plafond en placo-plâtre m² 2 809,00 20 000,00 56 180 000,00 TOTAL COUV-PLAF-ETANCH 102 044 640,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 165 Mémoire de fin d’études N° Prix DESIGNATION UNITE QUANTITE PU en Ar MONTANT en Ar VII ENDUIT-CHAPES VII.1 Enduit dosé à 350Kg de ciment m2 9 101,07 9 060,00 82 455 712,32 TOTAL ENDUIT-CHAPES 82 455 712,32 VIII CARRELAGE-REVETEMENT VIII.1 Grès cérame 50x50 m² 1 062,04 64 000,00 67 970 560,00 VIII.2 Grès cérame 30x30 antidérapant m² 203,25 60 000,00 12 195 000,00 VIII.3 Faïence 15x20 m² 295,29 54 000,00 15 945 660,00 VIII.4 Revêtement en Parquex m² 1 103,88 52 000,00 57 401 760,00 VIII.5 Revêtement en plaque de marbre m² 423,44 52 000,00 22 018 880,00 VIII.6 Revêtement en moquette m² 269,45 68 500,00 18 457 325,00 VIII.7 Plinthe en grès cérame ml 714,55 9 196,00 6 571 001,80 VIII.8 Plinthe en palissandre ml 938,70 8 000,00 7 509 600,00 VIII.9 Plinthe en marbre ml 182,66 8 000,00 1 461 280,00 VIII.10 Baguette de seuil ml 76,40 5 600,00 427 840,00 TOTAL CARRELAGE -REVETEMENT 209 958 906,80 IX PLOMBERIE ET SANITAIRE IX.1 Siège WC à l'anglaise U 28,00 420 500,00 11 774 000,00 IX.2 Lavabo en céramique U 27,00 175 000,00 4 725 000,00 IX.3 Tablette en céramique U 24,00 100 000,00 2 400 000,00 IX.4 Glace dessus lavabo U 24,00 140 000,00 3 360 000,00 IX.5 Porte savon liquide U 12,00 15 000,00 180 000,00 IX.6 Distributeur papier hygiénique U 12,00 18 000,00 216 000,00 IX.7 Receveur de douche U 16,00 300 000,00 4 800 000,00 IX.8 Baignoire U 12,00 320 000,00 3 840 000,00 IX.9 Bidet U 12,00 240 000,00 2 880 000,00 IX.10 Evier double bac U 13,00 150 000,00 1 950 000,00 IX.11 Canalisation et alimentation en eau fft 1,00 3 000 000,00 3 000 000,00 IX.12 Canalisation PVC fft 1,00 2 500 000,00 2 500 000,00 IX.13 Extincteur U 6,00 180 000,00 1 080 000,00 TOTAL PLOMBERIE-SANITAIRE 42 705 000,00 X ASSAINISSEMENT X.1 Canalisation en buse de ciment comprimé fft 1,00 3 500 000,00 3 500 000,00 X.2 Tuyau en PVC fft 1,00 2 000 000,00 2 000 000,00 X.3 Regard en BA 50x50 U 14,00 110 000,00 1 540 000,00 X.4 Fosse septique 100 Personnes U 2,00 6 000 000,00 12 000 000,00 TOTAL ASSAINISSEMENT 19 040 000,00 XI MENUISERIE BOIS XI.1 Porte ISOPLANE 70 x 210 U 28,00 297 000,00 8 316 000,00 XI.2 Porte ISOPLANE 80 x 210 U 72,00 309 000,00 22 248 000,00 XI.3 Porte ISOPLANE 90 x 210 U 17,00 356 460,00 6 059 820,00 XI.4 Porte ISOPLANE 160x 210 U 1,00 550 000,00 550 000,00 TOTAL MENUISERIE BOIS 37 173 820,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 166 Mémoire de fin d’études N° Prix DESIGNATION UNITE QUANTITE PU en Ar MONTANT en Ar XII MENUISERIE ALUMINUIM-METALLIQUE XII.1 Baie vitrée de 400x210 U 1,00 2 800 000,00 2 800 000,00 XII.2 Baie vitrée de 300x210 U 1,00 2 500 000,00 2 500 000,00 XII.3 Baie vitrée de 350x240 U 2,00 2 800 000,00 5 600 000,00 XII.4 Fenêtre vitrée coulissante 200x140 U 22,00 750 000,00 16 500 000,00 XII.5 Fenêtre vitrée coulissante 160x140 U 4,00 420 000,00 1 680 000,00 XII.6 Fenêtre vitrée coulissante 150x140 U 11,00 370 000,00 4 070 000,00 XII.7 Fenêtre vitrée coulissante 400x150 U 1,00 1 230 000,00 1 230 000,00 XII.8 Fenêtre vitrée coulissante 300x150 U 1,00 1 100 000,00 1 100 000,00 XII.9 Imposte 60x60 U 4,00 50 000,00 200 000,00 XII.10 Porte coulissante en aluminium vitrée 100x210 U 6,00 980 000,00 5 880 000,00 XII.11 Porte coulissante en aluminium vitrée 160x240 U 20,00 1 500 000,00 30 000 000,00 XII.12 Porte coulissante en aluminium vitrée 300x240 U 20,00 2 500 000,00 50 000 000,00 XII.13 Porte en aluminium vitrée 160x210 U 6,00 1 120 000,00 6 720 000,00 XII.14 Porte en aluminium vitrée 200x210 U 4,00 1 200 000,00 4 800 000,00 XII.15 Porte en aluminium vitrée 120x210 U 4,00 987 000,00 3 948 000,00 XII.16 Porte métallique 70x210 U 6,00 400 000,00 2 400 000,00 XII.17 Porte métallique 160x240 U 1,00 700 000,00 700 000,00 XII.18 Mur rideau m² 330,05 215 400,00 71 091 757,62 XII.19 Garde corps en alu ml 8,90 25 000,00 222 500,00 TOTAL MENUISERIE 211 442 257,62 XIII ELECTRICITE XIII.1 Tableau de distribution général U 1,00 525 000,00 525 000,00 XIII.2 Tableau distribution secondaire U 21,00 235 000,00 4 935 000,00 XIII.3 Paratonnerre U 2,00 320 000,00 640 000,00 XIII.4 Luminaire à simple tube fluorescente U 112,00 17 500,00 1 960 000,00 XIII.5 Luminaire à double tube fluorescente U 26,00 22 500,00 585 000,00 XIII.6 Installation de réglette lavabo (60cm) U 6,00 15 000,00 90 000,00 XIII.7 Installation de luminaires encastrés U 123,00 54 000,00 6 642 000,00 XIII.8 Installation des appliques muraux U 30,00 50 000,00 1 500 000,00 XIII.9 Installations des lustres U 12,00 210 000,00 2 520 000,00 XIII.10 Installation de télérupteur U 7,00 200 000,00 1 400 000,00 XIII.11 Circuit de la mis à la terre U 4,00 600 000,00 2 400 000,00 XIII.12 Prise 2P+T10/16A U 181,00 3 000,00 543 000,00 XIII.13 Prise 3P+N+T/32A U 9,00 6 000,00 54 000,00 XIII.14 Prise PT U 55,00 25 000,00 1 375 000,00 XIII.15 Réseau de distribution et accessoires divers fft 1,00 7 000 000,00 7 000 000,00 XIII.16 Bloc Autonome Eclairage de Secours U 14,00 200 000,00 2 800 000,00 TOTAL ELECTRICITE 34 969 000,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 167 Mémoire de fin d’études N° Prix DESIGNATION UNITE QUANTITE PU en Ar MONTANT en Ar XIV EQUIPEMENT SPECIAUX XIV.1 Climatiseur U 1,00 12 000 000,00 12 000 000,00 XIV.2 Ascenseur U 1,00 25 000 000,00 25 000 000,00 XIV.3 Echelle de secours ml 24,00 50 000,00 1 200 000,00 T0TAL EQUIPEMENT SPECIAUX 38 200 000,00 XV PEINTURE XV.1 Chaux grasse m² 5 438,52 2 700,00 14 684 012,10 XV.2 Peinture vinylique pour extérieure m² 2 240,30 6 000,00 13 441 800,00 XV.3 Peinture plastique pour intérieure m² 5 438,52 12 000,00 65 262 276,00 XV.4 Peinture à l'huile pour mur intérieure m² 1 125,58 12 500,00 14 069 762,50 T0TAL PEINTURE 107 457 850,60 XVI AMENAGEMENT EXTERIEURE Aménagement extérieure fft 1,00 40 000 000,00 40 000 000,00 T0TAL AMENAGEMENT EXTERIEURE 40 000 000,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 168 Mémoire de fin d’études Tableau 111: Récapitulation N° Prix DESIGNATION MONTANT en Ar I INSTALLATION ET REPLI DE CHANTIER 230 000 000,00 II TERRASSEMENT 4 969 987,02 III OUVRAGE EN INFRASTRUCTURE 260 511 890,77 IV OUVRAGE EN SUPERSTRUCTURE 1 008 885 503,77 V MACONNERIE 274 141 126,08 COUVERTURE-PLAFONNAGE- VI 102 044 640,00 ETANCHEITE VII ENDUIT-CHAPES 82 455 712,32 VIII CARRELAGE-REVETEMENT 209 958 906,80 IX PLOMBERIE ET SANITAIRE 42 705 000,00 X ASSAINISSEMENT 19 040 000,00 XI MENUISERIE BOIS 37 173 820,00 XII MENUISERIE ALUMINUIM-METALLIQUE 211 442 257,62 XIII ELECTRICITE 34 969 000,00 XIV EQUIPEMENT SPECIAUX 38 200 000,00 XV PEINTURE 107 457 850,60 XVI AMENAGEMENT EXTERIEURE 40 000 000,00 MONTANT HTVA 2 703 955 694,98 TVA 20% 540 791 139,00 MONTANT TOTAL TVAC 3 244 746 833,98 Arrêté le présent devis à la somme de TROIS MILLIARDS DEUX CENT QUARANTE QUATRE MILLIONS SEPT CENT QUARANTE SIX MILLES HUIT CENT TRENTE TROIS ARIARY, y compris la taxe sur les valeurs ajoutées (TVA) au taux de vingt pour cent (20%) à la somme de CINQ CENT QUARANTE MILLIONS SEPT CENT QUATRE VINGT ONZE MILLES CENT TRENTE NEUF ARIARY. Le coût au mètre carré bâti de ce projet est de UN MILLION QUATRE VINGT MILLES TROIS CENT TROIS ARIARY (1 080 303,92 Ar). Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 169 Mémoire de fin d’études ChapitreIII : Etude de rentabilité Un investissement est une immobilisation d’un capital dans l’espoir d’une rentabilité future. Il est rentable si le flux de la recette qu’il rapporte est supérieur à la dépense qu’il représente I. Coût d’investissement : Il se compose du prix de l’ouvrage, la prestation du Maitre d’œuvre, et la dépense par la mise en place de l’investissement. 1. Prix de l’ouvrage : Le prix de l’ouvrage est la somme du prix de la construction et le prix du terrain (y compris alignement et permis de construire) : Le prix de terrain est évaluée à 40 000 Ar /m², avec une surface de 3748 m², le montant total du terrain coûte 149 920 000 Ar. 2. La prestation du Maitre d’œuvre : C’est la prestation des architectes ou des bureaux d’études qui sont chargées par le Maître de l’ouvrage de concevoir, et de contrôler les travaux. Elle est estimée à 7% du coût de la construction. 3. Dépense par la mise en place de l’investissement : Les dépenses occasionnées par la mise en place de l’investissement est de 60 millions Ar. Le tableau ci-dessous donne le coût total d’investissement Tableau 112: Coût de l’investissement Désignation Montant [Ar] Terrain 149 920 000,00 Construction 3 244 746 833,98 Maitre d'œuvre 227 132 278,38 Mise en place de l'investissement 60 000 000,00 Total 3 681 799 112,36 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 170 Mémoire de fin d’études II. Chiffres d’affaires annuelles envisagés : Les recettes annuelles sont les loyers des locaux. Tous les ans, les loyers augmentent de 12%. Les recettes annuelles des appartements sont présentées dans le tableau ci-dessous : Tableau 113: Recette annuelle des appartements Désignation Recette mensuelle [Ar] Recette annuelle [Ar] Appartement F3 côté Est 1 000 000,00 12 000 000,00 Appartement F3 côté Ouest 1 300 000,00 15 600 000,00 Les recettes annuelles des locaux restants sont exposées ci-dessous : Tableau 114: Recette annuelle des bureaux et locaux commerciaux Désignation Loyer annuel/m² Surface [m²] Recette annuelle [Ar] Boutiques 400 000,00 185,81 74 324 000,00 Salle de musculation + salle 370 000,00 216,91 80 256 700,00 d'aérobic Cafétéria 350 000,00 79,27 27 744 500,00 Bureaux 1er étage 350 000,00 404,06 141 421 000,00 Bureaux 2ème étage 350 000,00 489,23 171 230 500,00 III. Les charges annuelles : Les charges annuelles incombent les coûts futurs de maintenance et d’exploitation de la construction. Elles sont fonction de la recette et prises égales à 5%. Les impôts sont prises égaux à 20% du flux brut. IV. Méthode de calcul des indicateurs de rentabilité : Notre étude est estimée pour un délai d’amortissement de 20 ans de service, donc notre calcul de rentabilité est basé sur cette période. 1. Cash flow : Nous utilisons la méthode basée sur le concept de « cash-flows » qui est le solde des flux de cause (recettes et dépenses) engendré par l’investissement pendant une période pour estimer la rentabilité du projet. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 171 Mémoire de fin d’études 2. Actualisation : L’actualisation permet de traduire les « cash-flows » engendrés par un investissement tout au long de sa vie en franc de l’année au cours de laquelle est entrepris l’investissement. Le taux d’actualisation a est égal à 10% du « cash flow ». 3. Valeur actuelle nette (VAN) : Elle est donnée par la formule ci- dessous : CF(t) = − VAN ∑ t I t=1 (1+ a) Avec : . I : Investissement initial ; . a: Taux d’actualisation ; . CF: Cash flow. Pour qu’un projet soit rentable, il faut que la VAN soit positive. 4. Le taux de rentabilité interne TRI : Le TRI est le taux d’actualisation appliqué aux cash-flows qui annule la VAN. CF(t) = − ⇔ = 0 ∑ t I b TRI t=1 (1+ a) Pour qu’un projet soit rentable, il faut que le TRI soit supérieur au taux d’actualisation : TRI > a. 5. Le délai de récupération du capital investi DRCI : C’est la période nécessaire pour couvrir la dépense d’investissement. Entre autre, c’est le délai pour lequel la somme des cash-flows après actualisation est égale au décaissement dû à l’investissement. Il faut que le délai soit à l’intérieur de la durée de vie du projet. Nous obtenons les résultats suivants : La VAN à 10% est de 7 208 917 615,45 Ar qui est positive ; TRI est égal à 24,01%, qui est supérieur au taux d’actualisation 10%; Le DRCI est de 7 ans 8 mois, autrement dit le capital investi sera récupéré au cours de l’année de 2019. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 172 Mémoire de fin d’études Tous ces résultats nous amènent à dire que le projet est rentable, et mérite d’être réalisé. Tableau 115: Cash flow net prévisionnel sans actualisation Année Recettes annuelles (Ar) Charges annuelles Flux brut (Ar) Impôt 20% (Ar) Bénéfices nets (Ar) 1 660 576 700,00 33 028 835,00 627 547 865,00 125 509 573,00 502 038 292,00 2 739 845 904,00 36 992 295,20 702 853 608,80 140 570 721,76 562 282 887,04 3 828 627 412,48 41 431 370,62 787 196 041,86 157 439 208,37 629 756 833,48 4 928 062 701,98 46 403 135,10 881 659 566,88 176 331 913,38 705 327 653,50 5 1 039 430 226,21 51 971 511,31 987 458 714,90 197 491 742,98 789 966 971,92 6 1 164 161 853,36 58 208 092,67 1 105 953 760,69 221 190 752,14 884 763 008,55 7 1 303 861 275,76 65 193 063,79 1 238 668 211,98 247 733 642,40 990 934 569,58 8 1 460 324 628,86 73 016 231,44 1 387 308 397,41 277 461 679,48 1 109 846 717,93 9 1 635 563 584,32 81 778 179,22 1 553 785 405,10 310 757 081,02 1 243 028 324,08 10 1 831 831 214,44 91 591 560,72 1 740 239 653,71 348 047 930,74 1 392 191 722,97 11 2 051 650 960,17 102 582 548,01 1 949 068 412,16 389 813 682,43 1 559 254 729,73 12 2 297 849 075,39 114 892 453,77 2 182 956 621,62 436 591 324,32 1 746 365 297,30 13 2 573 590 964,44 128 679 548,22 2 444 911 416,21 488 982 283,24 1 955 929 132,97 14 2 882 421 880,17 144 121 094,01 2 738 300 786,16 547 660 157,23 2 190 640 628,93 15 3 228 312 505,79 161 415 625,29 3 066 896 880,50 613 379 376,10 2 453 517 504,40 16 3 615 710 006,48 180 785 500,32 3 434 924 506,16 686 984 901,23 2 747 939 604,93 17 4 049 595 207,26 202 479 760,36 3 847 115 446,90 769 423 089,38 3 077 692 357,52 18 4 535 546 632,13 226 777 331,61 4 308 769 300,53 861 753 860,11 3 447 015 440,42 19 5 079 812 227,99 253 990 611,40 4 825 821 616,59 965 164 323,32 3 860 657 293,27 20 5 689 389 695,35 284 469 484,77 5 404 920 210,58 1 080 984 042,12 4 323 936 168,46 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 173 Mémoire de fin d’études Tableau 116: Bénéfices nets actualisés Facteur Cumul des bénéfices Année Bénéfices nets (Ar) Bénéfices actualisés (Ar) d'actualisation (Ar) 0 -3 681 799 112, 36 1 -3 681 799 112, 36 -3 681 799 112, 36 1 502 038 292,00 0,909 456 398 447,27 456 398 447,27 2 562 282 887,04 0,826 464 696 600,86 921 095 048,13 3 629 756 833,48 0,751 473 145 629,97 1 394 240 678,10 4 705 327 653,50 0,683 481 748 277,78 1 875 988 955,88 5 789 966 971,92 0,621 490 507 337,38 2 366 496 293,26 6 884 763 008,55 0,564 499 425 652,60 2 865 921 945,87 7 990 934 569,58 0,513 508 506 119,02 3 374 428 064,88 8 1 109 846 717,93 0,467 517 751 684,82 3 892 179 749,70 9 1 243 028 324,08 0,424 527 165 351,81 4 419 345 101,51 10 1 392 191 722,97 0,386 536 750 176,39 4 956 095 277,90 11 1 559 254 729,73 0,350 546 509 270,51 5 502 604 548,41 12 1 746 365 297,30 0,319 556 445 802,70 6 059 050 351,11 13 1 955 929 132,97 0,290 566 562 999,11 6 625 613 350,22 14 2 190 640 628,93 0,263 576 864 144,55 7 202 477 494,77 15 2 453 517 504,40 0,239 587 352 583,54 7 789 830 078,31 16 2 747 939 604,93 0,218 598 031 721,42 8 387 861 799,73 17 3 077 692 357,52 0,198 608 905 025,45 8 996 766 825,18 18 3 447 015 440,42 0,180 619 976 025,91 9 616 742 851,10 19 3 860 657 293,27 0,164 631 248 317,29 10 247 991 168,39 20 4 323 936 168,46 0,149 642 725 559,43 10 890 716 727,81 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 174 Mémoire de fin d’études ChapitreIV : Etude d’impact environnemental I. Objectifs : L’Etude d’impact environnemental sert à prévoir et à déterminer les conséquences écologiques et sociales, positives et négatives, d’un projet. L’importance relative attribuée aux impacts négatifs devrait aboutir à la définition de mesures d’atténuation ou de mesures de compensation contribuant à réduire les impacts. L’étude peut également permettre de développer d’autres alternatives ou variantes du projet moins dommageables pour l’environnement. II. Description du projet : 1. La zone d’étude : Notre zone d’étude s’intègre dans le quartier d’Ampasika, celui-ci se situe en plein centre de la ville de Mahajanga. Les faits suivants sont à retenir : localisation du site sur un terrain non cultivé ; non intégration dans des zones naturelles protégées, des zones de protection d’eau potable ; attachement au réseau de transport ; faible diversité du tapis végétal (végétation naturelle) dans notre zone d’étude. On peut dire à ce titre que le projet peut être acceptable mais avec les corrections nécessaires du milieu récepteur, comme il est important de penser aux réintégrations de ce dernier dans l’environnement naturel. 2. Les composantes du projet et ses infrastructures techniques : Le projet comporte trois phases : . La phase d’installation ; . La phase d’exploitation et de maintenance; . La phase de fermeture ou d’abandon. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 175 Mémoire de fin d’études Les composantes du projet sont : . Composante route qui comprend les Voiries et Réseaux Divers V.R.D., le parking ; . Composante bâtiments qui inclut l’immeuble et le local réservé au(x) concierge(s). 3. Description du milieu récepteur : L'étude d'impact doit fournir une description, les plus factuelles possibles, des milieux biophysique et humaines, tels qu'ils se présentent avant la réalisation du projet, et exprimer les tendances observées en termes d'intégrité. A cet effet, elle fournira toute information facilitant la compréhension ou l’interprétation des données présentées dans le rapport d’étude. L’étude d’impact doit considérer au niveau du site du projet et de ses zones d’influence : . L’environnement physique du projet ; . L’environnement biologique du projet ; . L’environnement humain (social, économique et culturel) du projet. Les composantes du milieu récepteur seront résumées dans le tableau ci-après. Tableau 117: Les composantes du milieu récepteur ACTIVITE COMPOSANTE DU MILIEU RECEPTEUR PHASE DE CONSTRUCTION Sol, eau, végétation, population, paysage, emploi, Remblayage et aménagement circulation et sécurité routière Transport et circulation de la Sol, sédiments, eau, air, ambiance sonore, machinerie et des équipements végétation, circulation et sécurité routière, Construction des infrastructures Sol, sédiments, eau, air, végétation, faune, (routes, services, ect.) utilisation du sol, paysage, économie, emploi Utilisation du sol, paysage, services Construction de bâtiments communautaires, population, économie, emploi PHASE D’EXPLOITATION Entretien et réparation des Sol, sédiments, eau, air, faune, utilisation du sol, infrastructures population, économie, emploi, paysage Rejet des eaux usées et des déchets Sol, eau, sédiments, air, végétation, faune, solides population, santé publique, paysage Sol, sédiments, eau, faune, flore, paysage, Présence des équipements population, économie, emploi PHASE DE FERMETURE Sol, eau, air, esthétique, population, utilisation Abandon ou fermeture du sol, santé, économie, paysage Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 176 Mémoire de fin d’études III. Analyse des impacts : 1. Identifications des impacts environnementaux : Cette étape se fait par confrontation des composantes du milieu récepteur aux éléments de chaque phase du projet. Pour chacune des interrelations entre les activités du projet et les composantes pertinentes du milieu, il s’agit d’identifier tous les impacts probables. Tableau 118: Impacts probables sur l'environnement IMPACTS Composante Environnement Sources Négatifs Positifs Terrassement : envol des poussières et Pollution atmosphérique d’éléments légers Atteinte sur la santé des riverains Bruits provoqués par les engins du Perturbation de la qualité sonore génie civil Air Vibration des engins Atteinte sur la commodité du voisinage Production des composts pour la Incinération des déchets plastiques Pollution atmosphérique fertilisation du jardin Pollution de l’air PHYSIQUE Emanations gazeuses Atteinte sur la commodité du voisinage Sédimentation et pollutions telluriques Désherbage et déboisement du site des zones en aval Sol -Déstabilisation des sols Facilité de mise en place des tapis Terrassement - Facilité de l’érosion du sol végétal (gazon) Epuration des eaux usées et eaux Pollution des eaux superficielles et Eau vannes souterraines Incinération des déchets Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 177 Mémoire de fin d’études Rejet d’eau imprégnée de produits BIOLOGIQUE Ecosystème Destruction du milieu terrestre chimiques et déchets toxiques Utilisations des produits inflammables Risque d’incendie Risque d’accident : touche la sécurité Circulation des engins Social des riverains et des ouvriers Usage des produits toxiques et Développement de maladies et l’accumulation des déchets préjudice à la salubrité publique Recrutement de personnels Création d’emplois pour la population HUMAIN Création d’une polarité économique Implantation de l’immeuble au cœur de la ville Economie Présence des appartements Issues à la crise de logement Présence des locaux commerciaux et Développement du commerce et des bureaux surtout du secteur tertiaire Architecture de l’immeuble Contraste paysager Paysage Innovation et embellissement su site Aménagement du site 2. Atténuations des impacts environnementaux : Cette étape consiste à présenter les actions ou les mesures appropriées pour prévenir, supprimer ou réduire les impacts négatifs, ou bien pour accroître les bénéfices des impacts positifs sur l’environnement. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 178 Mémoire de fin d’études Tableau 119: Mesures d'atténuation des impacts Composante de Sources d’impact Impacts négatifs probables Mesures d’atténuation l’environnement Sédimentation terrigène et pollution Sol -La totalité des grands arbres est conservée sur place des zones en aval. surtout ceux qui se trouvent en pentes abruptes ; Déboisement et désherbage du site Conflit social avec les propriétaires -Négociation préalable avec les propriétaires de Humain de terrains alentours. terrains alentours. Sol Déstabilisation du substrat. -Mise en place de tapis herbacé ou gazon pour la Flore Réduction de la couverture végétale. fixation des sols ; Air Pollution de l’air environnant. -Mettre en place des dispositifs antipollution ou Terrassement et les bruits, d’abat poussière ; vibrations produits par les engins Atteinte au bien-être des personnes Humain environnant et émergence de -Limiter les activités à certaines heures de la journée maladies respiratoires. pour ne pas déranger la population. -Tri et ramassage des déchets non récupérables dans Incinération des déchets non -Pollution de l’air par émission des des emballages plastiques et transfert vers la biodégradables (emballages radiations ; décharge publique ; Air/Eau plastiques, métaux, pots, verres, -Pollution des eaux superficielles et -Isolement des déchets biodégradables dans des bouteilles et les déchets spéciaux) souterraines. composteurs à terre pour la production des engrais biologiques. Rejet d’eau imprégnée de produits Recyclage de l’eau afin de pouvoir la réutiliser au lieu Ecosystème Dommage du milieu terrestre. chimiques et déchets toxique de la jeter. Epuration des eaux usées (vannes) dans des bacs à Epuration des eaux vannes et Eau Pollution des eaux graisse (fosses septiques) avant d’être déversées usées dans le réseau d’assainissement urbain. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 179 Mémoire de fin d’études -Placer des dispositifs contre l’incendie près des lieux de travail des ouvriers ; Usage des produits inflammables Humain Risque d’incendie -Etablir des procédures d’emplois des produits inflammables pour limiter les risques d’incendie. -Port obligatoire des casques et des chaussures de sécurité pour les ouvriers ; Circulation des engins Humain Risque d’accident -Mise en place des panneaux de sécurité afin de signaler au voisinage et aux passants la présence des travaux. Usage des produits toxiques et Préjudice à la santé et l’hygiène Humain Etablir un plan de gestion des déchets toxiques. accumulation des déchets publique Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 180 Mémoire de fin d’études Conclusion Ce présent mémoire s’est concentré sur la conception d’un immeuble mixte sis dans la ville de Mahajanga. L’ambition du projet est de créer une polarité économique en plein cœur de la ville et résoudre les problèmes liés à la carence immobilière. Nous avons pu examiner, au cours de l’étude technique, les phases essentielles de la réalisation d’un bâtiment. Les points suivants ont été particulièrement relevés: le dimensionnement des éléments de la superstructure et celui de l’infrastructure et l’étude des seconds œuvres. La dernière partie est consacrée à l’évaluation financière et à la prévision des impacts environnementaux. L’étude d’un tel édifice nous donna une idée de la tâche ardue qui attend un ingénieur ; il demande la maîtrise parfaite des techniques de calcul et des règles de construction en vigueur. La moindre erreur pourra engendrer des pertes considérables, que ce soit du point de vue financières qu’humaines. Comme notre projet s’est avéré lucratif, nous invitons les promoteurs d’y jeter un coup d’œil. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 181 Mémoire de fin d’études Bibliographie 1. ADRAIT R., SOMMIER D., 2002. GUIDE DU CONSTRUCTEUR EN BATIMENT. HACHETTE TECHNIQUE, Paris, France, 239p. 2. COIN A., 1999. OSSATURES DES BATIMENTS. EDITION EYROLLES, Paris, France, 292p. 3. DAVIDOVICI V., 1995. FORMULAIRE DU BETON, VOLUME 1 : CALCULS. Publications du MONITEUR, Collection MEMENTO TECHNIQUE, Paris, France, 269p. 4. DESTRAC J.-M., LEFAVRE D., MALDENT Y., VILA S., 1996. MEMOTECH Génie civil. Edition CASTELLA, Collection A. Capliez, Paris, France, 472p. 5. FRANK R. Fondations superficielles. Techniques de l’Ingénieur, traité Construction, 29p. 6. MINISTERE DE L’AGRICULTURE, DE L’ELEVAGE ET DE LA PECHE- UNITE POLITIQUE POUR LE DEVELOPPEMENT RURAL (UPDR), 2003. Monographie de la Région de MAHAJANGA. 111p. 7. MINISTERE DE L’ECONOMIE, DES FINANCES ET BUDGET-INSTITUT NATIONAL DE LA STATISTIQUE INSTAT, 2004. LES 22 REGIONS DE MADAGASCAR EN CHIFFRES. 256p 8. MINISTERE DE L’EQUIPEMENT, DU LOGEMENT ET DES TRANSPORTS. REGLES TECHNIQUES DE CONCEPTION ET DE CALCUL DES FONDATIONS DES OUVRAGES DE GENIE CIVIL, Cahier des clauses Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 182 Mémoire de fin d’études techniques générales applicables aux marchés publics de travaux, FASCICULE N°62 - Titre V. 182 p. 9. MINISTERE DES TRAVAUX PUBLICS, DES TRANSPORTS, DE LA CONSTRUCTION ET DES POSTES ET TELECOMMUNICATIONS. RECUEIL DES PRESCRIPTIONS TECHNIQUES APPLICABLES AUX TRAVAUX DE BATIMENT A MADAGASCAR- TBM. 175p. 10. MOUGIN J.P., 2000. BETON ARME BAEL91 modifié 99 et DTU associés. EDITION EYROLLES, Paris, France, 285 p. 11. NEUFERT E., 2002. LES ELEMENTS DES PROJETS DE CONSTRUCTION, 8ème EDITION. Edition LE MONITEUR, Paris, France, 648 p. 12. PERCHAT J., ROUX J., 1999. Pratique du BAEL 91 TROISIEME EDITION. EDITIONS EYROLLES, Paris, France, 444p. 13. THONIER H., 1992. CONCEPTION ET CALCUL DES STRUCTURES DE BATIMENT Tome1. Presses de l’école nationale des ponts et chaussées, Paris, France, 349p. 14. THONIER H., 1999. CONCEPTION ET CALCUL DES STRUCTURES DE BATIMENT Tome 6. Presses de l’école nationale des ponts et chaussées, Paris, France, 295p. 15. THONIER H., 2005. LE PROJET DE BETON ARME, SEBTP, 5ème EDITION, Mise à jour et annexe EUROCODE 2. Institut Technique du Bâtiment Et des Travaux Publics, Paris, France, 263p. Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page 183 Mémoire de fin d’études Annexes Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page I Mémoire de fin d’études ANNEXE I : Effet du vent Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page II Mémoire de fin d’études Coefficient de réduction δ des pressions dynamiques Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page III Mémoire de fin d’études Constructions prismatiques à base rectangulaire reposant sur le sol, coefficient γ0 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page IV Mémoire de fin d’études Coefficient de réponse ξ en fonction de la période T Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page V Mémoire de fin d’études Coefficient de pulsation τ Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page VI Mémoire de fin d’études ANNEXE II : Descente des charges Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page VII Mémoire de fin d’études POTEAU E2 Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h[m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Toiture inaccessible kg/m² 714 120 5,23 2,82 10 512 1 767 Acrotère kg/ml 300 5,23 1 569 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N0 Poutre 20x50 kg/ml 250 2,82 704 Faux plafond kg/m² 9 5,23 2,82 133 TOTAL 14 094 1 767 14 094 1 767 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 2,82 7 715 2 576 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,05 5 168 Mur 13 kg/m² 189 2,82 3,00 1 596 N1 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 2,82 704 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 17 759 2 576 31 853 4 343 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 2,82 7 715 2 576 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,05 5 168 Mur 13 kg/m² 189 2,82 3,00 1 596 N2 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 2,82 704 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 17 759 2 576 49 613 6 920 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 2,82 7 715 2 576 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,05 5 168 N3 Mur 13 kg/m² 189 2,82 3,00 1 596 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page VIII Mémoire de fin d’études Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h[m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Poutre20x50 kg/ml 250 2,82 704 N3 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 17 759 2 576 67 372 9 496 Plancher courant kg/m² 524 1 000 5,23 2,82 7 715 14 722 5,23 3,05 5 168 Mur 23 kg/m² 324 2,82 3,00 2 736 N4 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 2,82 704 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 18 900 14 722 86 272 24 218 Plancher courant kg/m² 524 350 5,23 2,82 7 715 5 153 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,05 5 168 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N5 Poutre20x50 kg/ml 250 2,82 704 Poteau kg/ml 625 3,50 2 188 TOTAL 16 951 5 153 103 223 29 371 5,23 3,25 5 507 Mur 23 kg/m² 324 2,82 3,20 2 919 Mur 13 kg/m² 189 2,82 3,20 1 703 N6 Poteau kg/ml 625 3,70 2 313 Longrine 20x50 kg/ml 250 8,05 2 011 TOTAL 14 452 117 675 29 371 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page IX Mémoire de fin d’études POTEAU F2 Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h[m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Toiture kg/m² 714 120 5,23 3,93 14 675 2 466 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N0 Poutre20x50 kg/ml 250 3,93 983 Faux plafond kg/m² 9 5,23 3,93 185 TOTAL 17 020 2 466 17 020 2 466 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 3,93 10 770 3 597 Mur 13 kg/m² 189 3,41 3,00 1 933 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N1 Poutre20x50 kg/ml 250 3,93 983 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 16 263 3 597 33 283 6 063 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 3,93 10 770 3 597 Mur 13 kg/m² 189 3,41 3,00 1 933 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N2 Poutre20x50 kg/ml 250 3,93 983 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 16 263 3 597 49 546 9 660 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 3,93 10 770 3 597 N3 Mur 13 kg/m² 189 3,41 3,00 1 933 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page X Mémoire de fin d’études Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h[m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Poutre20x50 kg/ml 250 3,93 983 N3 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 16 263 3 597 65 809 13 257 Plancher courant kg/m² 524 1 000 5,23 3,93 10 770 20 554 5,23 3,05 5 168 Mur 23 kg/m² 324 2,62 3,00 2 547 N4 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 3,93 983 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 TOTAL 22 044 20 554 87 853 33 811 Plancher courant kg/m² 524 350 5,23 3,93 10 770 7 194 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,05 5 168 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N5 Poutre20x50 kg/ml 250 3,93 983 Poteau kg/ml 625 3,50 2188 TOTAL 20 285 7 194 108 138 41 005 3,93 3,20 4 075 Mur 23 kg/m² 324 2,10 3,25 2 211 Mur 13 kg/m² 189 2,76 3,20 1 669 N6 Poteau kg/ml 625 3,70 2 313 5,23 1 308 Longrine 20x50 kg/ml 250 3,93 983 TOTAL 12 558 120 696 41 005 Majoration de 15% 138 800 47 156 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XI Mémoire de fin d’études POTEAU I2 Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h[m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Toiture kg/m² 714 120 5,23 3,60 13 425 2 256 inaccessible 3,02 1,50 3 229 543 Acrotère kg/ml 300 5,23 1 569 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N0 Poutre20x50 kg/ml 250 5,10 1 274 Faux plafond kg/m² 9 5,23 3,60 169 3,02 1,50 41 M/l1 kg 376 57 TOTAL 21 259 2 856 21 259 2 856 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 3,60 9 852 3 290 3,02 1,50 2 370 791 Mur 23 kg/m² 324 2,02 3,05 1 996 Mur 13 kg/m² 189 5,44 3,00 3 084 Mur rideau kg/m² 40 4,40 3,00 528 N1 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 5,10 1 274 Balcon kg/m² 400 350 0,79 314 275 kg/ml 250 1,57 393 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 M/l1 kg 396 83 TOTAL 22 784 4 439 44 043 7 295 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 3,60 9 852 3 290 3,02 1,50 2 370 791 N2 Mur 23 kg/m² 324 2,02 3,05 1 996 Mur 13 kg/m² 189 5,44 3,00 3 084 Mur rideau kg/m² 40 4,40 3,00 528 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XII Mémoire de fin d’études Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h[m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 5,10 1 274 Balcon kg/m² 400 350 0,79 314 275 N2 kg/ml 250 1,57 393 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 M/l1 kg 396 83 TOTAL 22 784 4 439 66 827 11 734 Plancher courant kg/m² 524 175 5,23 3,60 9 852 3 290 3,02 1,50 2 370 791 Mur 23 kg/m² 324 2,02 3,05 1 996 Mur 13 kg/m² 189 5,44 3,00 3 084 Mur rideau kg/m² 40 4,40 3,00 528 N3 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 5,10 1 274 Balcon kg/m² 400 350 0,79 314 275 kg/ml 250 1,57 393 Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 M/l1 kg 396 83 TOTAL 22 784 4 439 89 611 16 173 Plancher courant kg/m² 524 400 5,23 3,60 9 852 7 521 3,02 1,50 2 370 1 809 Mur 23 kg/m² 324 2,02 3,05 1 996 3,31 3,00 3 217 Mur rideau kg/m² 40 4,40 3,00 528 N4 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 Poutre20x50 kg/ml 250 5,10 1 274 kg/m² 400 350 0,79 314 275 Balcon kg/ml 250 1,57 393 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XIII Mémoire de fin d’études Poids spécifique Dimensions Poids total Cumul Niveau Désignation Unité Charges Surcharges L[m] l[m] h[m] G [kg] Q[kg] G [kg] Q[kg] permanentes Poteau kg/ml 400 3,50 1 400 N4 M/l1 kg 396 189 TOTAL 22 917 9 794 112 528 25 5,23 3,60 9 852 7 521 Plancher courant kg/m² 524 400 3,02 1,50 2 370 1 809 2,02 3,05 1 996 Mur 23 kg/m² 324 3,31 3,00 3 217 Mur rideau kg/m² 40 4,40 3,00 528 Poutre 20x45 kg/ml 225 5,23 1 177 N5 Poutre20x50 kg/ml 250 5,10 1 274 kg/m² 400 350 0,79 314 275 Balcon kg/ml 250 1,57 393 Poteau kg/ml 625 3,50 2 188 M/l1 kg 396 189 TOTAL 23 704 9 794 136 232 35 Mur 23 kg/m² 324 5,23 3,25 5 507 Poteau kg/ml 625 3,70 2 313 N6 Longrine 20x50 kg/ml 250 8,83 2 208 TOTAL 10 027 146 260 35 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XIV Mémoire de fin d’études ANNEXE III : Les sollicitations Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XV Mémoire de fin d’études Courbe enveloppe des moments fléchissants à l’ELS en T.m Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XVI Mémoire de fin d’études Courbe enveloppe des moments fléchissants à l’ELU en T.m Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XVII Mémoire de fin d’études Courbe enveloppe des efforts tranchants à l’ELS en T Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XVIII Mémoire de fin d’études Courbe enveloppe des efforts tranchants à l’ELU en T Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XIX Mémoire de fin d’études ANNEXE IV : Béton armé Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XX Mémoire de fin d’études Valeurs de β1, k et ρ1 en fonction de μ1 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXI Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXII Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXIII Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXIV Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXV Mémoire de fin d’études Données b, h, d et fbc Nu et Mu=e.Nu Nu ψ1 = b⋅h⋅ fbc Comaparer ψ ≤ 0,81 1 à 0,81 ψ1 > 0,81 ψ1 d' d' e 0,5 − −ψ 0,5 − − 1 χ = h h h 6 d' − 7 h e Ou avec ξ = ζ = ψ h Lire f ( 1) χ =1,32[0,4 − (0,4 −ξ )]ψ1 Calculer eNC = ζ × h Comaparer χ < e ≤ eNC e > e χ ≥ Comaparer 0,19 NC NC 0,19 e à e χ à 0,19 Section partiellement Section entièrement comprimé comprimé Section entièrement comprimée ELU non atteint A=4cm²xpéripètre Comaparer 0,2%=A/B=5% χ ≥ χ < 0 0 χ à 0 As=0 As#0 A's#0 A's=0 Organigramme pour le calcul d’une section rectangulaire en flexion composée à l’état limite ultime Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXVI Mémoire de fin d’études A’=0 h ≠ − 0 = σ d b〉〈b0 s 3 2 SECTION M Tser = bh0 SECTION 30 (d − h0 ) EN T RECTANGULAIRE ≤ b = b 0 M ser 〉〈M Tser Section rectangulaire bxd M µ = ser 1 2 > Section b0 d σ s en T σ = kσ z b = 0,93d bc s Tableau de µ, β 1 , k, ρ 1 M ser Aser = NON z σ σ ≤ σ SDA b s bc bc OUI 15σ α = bc 1 15σ bc + σ s SSA y1 = α1d M A = ser β1dσ s b0 y1 Fbc = σ bc 2 y − d ' 1 σ sc = 15σ bc y1 ' y1 Fbc + A σ sc M ser − Fbc d − = ' 3 A A = σ σ d − d ' s sc ( ) Vérifier A>Amin Organigramme pour le calcul d’une section rectangulaire en flexion simple à l’état limite de service Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXVII Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXVIII Mémoire de fin d’études ANNEXE V : Seconds oeuvres Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXIX Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXX Mémoire de fin d’études Facteur d’utilisation Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXI Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXII Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXIII Mémoire de fin d’études ANNEXE VI : Sous-détail de prix Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXIV Mémoire de fin d’études Tâche: NIVELLEMENT GENERAL Rendement R 45 m2/j N° du prix II.1 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignation U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels Outillage manuel Fft 1 Fft 1 15 000 15 000 15 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 H 2 1 500 3 000 Ouvrier spécialisé Hj 1 H 4 1 200 4 800 Manœuvre Hj 3 H 8 1 000 24 000 31 800 Matériaux - Coefficient K= 1,45 Total Déboursés D 46 800 P.U =(K*D)/R 1 508,00 Arrondi à Ar/m2 1 510,00 Tâche: FOUILLE EN RIGOLE Rendement R 6 m3/j N° du prix II.2 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignation U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels Outillage manuel Fft 1 Fft 1 10 000 10 000 10 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 H 1 1 500 1 500 Manœuvre Hj 3 H 8 1 000 24 000 25 500 Matériaux - Coefficient K= 1,45 Total Déboursés D 35 500 P.U =(K*D)/R 8 579,17 Arrondi à Ar/m3 8 580,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXV Mémoire de fin d’études Tâche: BETON DOSE A 200KG DE CIMENT Rendement R 12 m3/j N° du prix III.1 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignation U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels Betonnnière 150L H 1 H 2,5 18 000 45 000 Outillage manuel Fft 1 Fft 1 10 000 10 000 55 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 H 8 1 500 12 000 Operateur d'engin Hj 1 H 2,5 1 200 3 000 Ouvrier spécialisé Hj 4 H 8 1 200 38 400 Manœuvre Hj 4 H 8 1 000 32 000 85 400 Matériaux Ciment CEMI 42,5 Kg 200 Kg 2 400 440 1 056 000 Sable m3 0,45 m3 5,4 20 000 108 000 Gravillon m3 0,85 m3 10,2 30 000 306 000 1 470 000 Coefficient K= 1,45 Total Déboursés D 1 610 400 P.U =(K*D)/R 194 590,00 Arrondi à Ar/m3 194 600,00 Tâche: BETON DOSE A 350KG DE CIMENT Rendement R 12 m3/j N° du prix III.2 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignation U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels 18 Bétonnière 150L H 1 H 2,5 45 000 000 outillage manuel Fft 1 Fft 1 10 000 10 000 Pervibrateur H 2 H 2,5 6 850 34 250 89 250 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 H 8 1 500 12 000 Operateur d'engin Hj 1 H 2,5 1 200 3 000 Ouvrier spécialisé Hj 4 H 8 1 200 38 400 Manœuvre Hj 4 H 8 1 000 32 000 85 400 Matériaux Ciment CEMI 42,5 Kg 350 Kg 4 200 440 1 848 000 Sable m3 0,45 m3 5,4 20 000 108 000 Gravillon m3 0,85 m3 10,2 30 000 306 000 2 262 000 Coefficient K= 1,45 Total Déboursés D 2 436 650 P.U =(K*D)/R 294 428,54 Arrondi à Ar/m3 294 430,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXVI Mémoire de fin d’études Tâche: ARMATURES Rendement R 100 Kg/j N° du prix III.3 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignations U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels Outillage manuel Fft 1 Fft 1 10 000 10 000 10 000 Main d'œuvre Ouvrier spécialisé Hj 3 H 8 1 200 28 800 Manœuvre Hj 3 H 8 1 000 24 000 52 800 Matériaux 420 Acier tor Kg 1,05 Kg 105 4 000 000 5 Fil de fer recuit Kg 0,011 Kg 1,1 5 000 425 500 500 Coefficient K= 1,45 Total Déboursés D 488 300 P.U =(K*D)/R 7 080,35 Arrondi à Ar/Kg 7 080,00 Tâche: Coffrage en bois ordinaire Rendement R 60 m2/j N° du prix III.4 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignation U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels Outillage manuel Fft 1 Fft 1 2 000 2 000 2 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 H 2 1 500 3 000 Ouvrier spécialisé Hj 1 H 2 1 200 2 400 Manœuvre Hj 6 H 8 1 000 48 000 53 400 Matériaux Planche 4m de long U 1,67 U 100 3 500 350 000 et 0,15 m de large Bois carré de côté 4x4cm² et 4m de U 0,2 U 12 3 500 42 000 long Bois rond de 10cm de diamètre et de U 2 U 120 3 000 360 000 4m de long Pointe 60 - 70 -100 kg 0,2 kg 12 5 000 60 000 812 000 TP Coefficient K= 1,45 Total Déboursé D 867 400 P.U =(K*D)/R 20 962,17 Arrondi à Ar/m2 20 960,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXVII Mémoire de fin d’études Tâche: MACONNERIE D'AGGLOS DE 20CM Rendement R 10 m2/j N° du prix V.1 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignation U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels Outillage manuel Fft 1 Fft 1 10 000 10 000 10 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 H 2 1 500 3 000 Ouvrier spécialisé Hj 4 H 8 1 200 38 400 Manœuvre Hj 4 H 8 1 000 32 000 73 400 Matériaux Ciment CEMII 32,5 Kg 10 Kg 100 350 35 000 Sable m3 0,04 m3 0,4 20 000 8 000 Agglo de 20cm U 12,5 U 125 2 500 312 500 355 500 Coefficient K= 1,45 Total Déboursés D 438 900 P.U =(K*D)/R 63 640,50 Arrondi à Ar/m2 63 640,00 Tâche: MACONNERIE D'AGGLOS DE 10CM Rendement R 12 m2/j N° du prix V.2 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignation U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels Outillage manuel Fft 1 Fft 1 10 000 10 000 10 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 H 2 1 500 3 000 Ouvrier spécialisé Hj 4 H 8 1 200 38 400 Manœuvre Hj 4 H 8 1 000 32 000 73 400 Matériaux Ciment CEMII 32,5 Kg 10 Kg 120 350 42 000 Sable m3 0,04 m3 0,48 20 000 9 600 Agglo de 10cm U 12,5 U 150 1 350 202 500 254 100 Coefficient K= 1,45 Total Déboursés D 337 500 P.U =(K*D)/R 40 781,25 Arrondi à Ar/m2 40 780,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXVIII Mémoire de fin d’études Tâche: ENDUIT AU MORTIER DE CIMENT DOSE A 350KG Rendement 15 m2/j N° du prix VII.1 Composante des prix Coûts direct Montant TOTAL Désignation U Qté U Qté P.U Matériels M.O Matériaux Matériels Outillage manuel Fft 1 Fft 1 10 000 10 000 10 000 Main d'œuvre Chef d'équipe Hj 1 H 1 1 500 1 500 Ouvrier spécialisé Hj 1 H 8 1 200 9 600 Manœuvre Hj 4 H 8 1 000 32 000 43 100 Matériaux Ciment CEMI 42,5 Kg 5,25 Kg 78,75 440 34 650 20 Sable m3 0,02 m3 0,3 6 000 40 650 000 Coefficient K= 1,45 Total Déboursés D 93 750 P.U =(K*D)/R 9 062,50 Arrondi à Ar/m2 9 060,00 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XXXIX Mémoire de fin d’études ANNEXE VII : Planning d’exécution Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XL Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLI Mémoire de fin d’études Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLII Mémoire de fin d’études ANNEXE VIII : Plan de ferraillage Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLIII Mémoire de fin d’études Ferraillage de l’escalier et poteau du RDC Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLIV Mémoire de fin d’études Ferraillage de la poutrelle Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLV Mémoire de fin d’études Ferraillage de la poutre transversale Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLVI Mémoire de fin d’études Ferraillage de la semelle filante Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLVII Mémoire de fin d’études ANNEXE IX : Plan architectural Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLVIII Mémoire de fin d’études Plan de masse Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page XLIX Mémoire de fin d’études Plan de fondation et d’assainissement Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page L Mémoire de fin d’études Rez-de-chaussée Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LI Mémoire de fin d’études 1er étage Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LII Mémoire de fin d’études 2ème étage Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LIII Mémoire de fin d’études Etage courant Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LIV Mémoire de fin d’études Toiture-terrasse Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LV Mémoire de fin d’études Coupe A-A Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LVI Mémoire de fin d’études Façade principale Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LVII Mémoire de fin d’études Pignon droit Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LVIII Mémoire de fin d’études Pignon gauche Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LIX Mémoire de fin d’études Façade postérieure Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LX Mémoire de fin d’études Plan d’éléctricité du RDC et du 1er étage Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LXI Mémoire de fin d’études Plan d’éléctricité du 2ème étage et de l’étage courant Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Page LXII Mémoire de fin d’études Table des matières REMERCIEMENTS ...... I SOMMAIRE ...... II LISTE DES NOTATIONS ET ABREVIATIONS ...... III LISTE DES FIGURES ...... IX LISTE DES TABLEAUX ...... XI LISTE DES PHOTOS ...... XVI LISTE DES ANNEXES ...... XVII INTRODUCTION ...... 1 PARTIEI : ENVIRONNEMENT DU PROJET ...... 2 ChapitreI : Généralités sur le site du projet ...... 3 I. Historique de la ville de Mahajanga : ...... 3 II. Cadre géographique et administratif : ...... 3 III. Environnement physique : ...... 5 1. Relief et paysage : ...... 5 2. Climat : ...... 6 3. Sols : ...... 7 IV. Etude démographique : ...... 8 1. Effectif et évolution : ...... 8 2. Population urbaine et rurale : ...... 10 V. Equipements sociaux : ...... 11 1. Santé : ...... 11 2. Établissements scolaires : ...... 12 VI. Secteur économique : ...... 13 1. Agriculture : ...... 13 2. Elevage : ...... 14 3. La pêche : ...... 14 4. Industries : ...... 15 VII. Le tourisme : ...... 16 ChapitreII : Analyse du secteur immobilier ...... 17 I. Concept habitat : ...... 17 1. Le type de logement : ...... 17 2. Statut d’occupation : ...... 17 3. Problématique de l’habitat : ...... 17 4. Conditions socio-économiques des ménages : ...... 18 II. Situation des établissements formels dans la région BOENY : ...... 18 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Mémoire de fin d’études ChapitreIII : Etude de faisabilité ...... 20 I. Le site : ...... 20 1. Localisation : ...... 20 2. Choix du site : ...... 21 II. Faisabilité du projet : ...... 22 1. Usage d’habitation : ...... 22 2. Usage professionnel : ...... 22 PARTIEII : ETUDES ARCHITECTURALES ...... 24 ChapitreI : Présentation de l’esquisse ...... 25 I. Forme générale du projet : ...... 25 II. Description de l’immeuble : ...... 25 1. Le rez-de-chaussée : ...... 25 2. Etages à usage de bureaux : ...... 27 3. Etages à usage d’habitation : ...... 30 ChapitreII : Conception des éléments structurels ...... 32 I. Toiture-terrasse : ...... 32 II. Ossatures : ...... 32 III. Murs et cloisons intérieurs : ...... 34 IV. Murs de façades : ...... 34 V. Ouvertures : ...... 34 1. Ouvertures extérieures : ...... 34 2. Portes intérieures : ...... 34 VI. Escaliers : ...... 35 ChapitreIII : Confort et sécurité ...... 36 I. Confort : ...... 36 1. Exigences de l’éclairage : ...... 36 2. Isolation thermique : ...... 37 3. Isolation acoustique : ...... 37 II. Sécurité ...... 38 1. Sécurité incendie : ...... 38 2. Sécurité contre le vol : ...... 39 3. Les pannes techniques: ...... 39 4. Sécurité contre la foudre : ...... 39 PARTIEIII : ETUDES TECHNIQUES ...... 40 ChapitreI : Prédimensionnement ...... 41 I. Généralités : ...... 41 II. Poutres : ...... 41 1. Largeur : ...... 41 2. Hauteur : ...... 41 III. Planchers : ...... 42 1. Plancher à corps creux : ...... 42 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Mémoire de fin d’études 2. Dalle pleine : ...... 42 IV. Poteau : ...... 43 ChapitreII : Effet du vent ...... 45 I. Hypothèses : ...... 45 1. Définitions du NV65 : ...... 45 2. Caractéristiques de la construction : ...... 46 II. Pression dynamique de base : ...... 47 III. Pression dynamique de base corrigée : ...... 48 1. Effet du site (Cs) : ...... 48 2. Effet de la hauteur (CH) : ...... 49 3. Effet de masque (Cm): ...... 49 4. Coefficient de dimension (δ) : ...... 49 IV. Actions statiques exercés par le vent : ...... 50 1. Calcul des actions extérieures : ...... 50 2. Calcul des actions intérieures : ...... 52 3. Récapitulation :...... 52 4. Calcul de Ce – Ci : ...... 53 5. Actions statiques exercées sur les parois : ...... 54 V. Actions dynamiques exercées par le vent : ...... 54 1. Actions parallèles à la direction du vent : ...... 55 2. Actions perpendiculaires à la direction du vent : ...... 56 ChapitreIII : Descente des charges ...... 58 I. Principe : ...... 58 II. Type de charges : ...... 58 1. Les charges permanentes : ...... 58 2. Les charges d’exploitation : ...... 60 3. Autres types de charges : ...... 61 III. Evaluation des charges verticales : ...... 61 1. Visualisation des niveaux de la descente des charges: ...... 63 2. Choix de la file à étudier : ...... 63 IV. Descente des charges horizontales : ...... 66 1. Position du centre de gravité des poteaux : ...... 67 2. Calcul des efforts exercés par le vent à chaque niveau : ...... 68 ChapitreIV : Etude de la superstructure ...... 70 I. Etude de portique : ...... 70 1. But : ...... 70 2. Méthode de calcul : ...... 70 II. Dimensionnement des éléments en béton armé : ...... 77 1. Notion de la règle de béton armé aux états limites : ...... 77 2. Caractéristiques des matériaux : ...... 77 3. Hypothèses de calcul : ...... 78 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Mémoire de fin d’études III. Calcul du plancher des étages courants : ...... 80 1. Dalle de compression : ...... 80 2. Poutrelles : ...... 81 IV. Calcul de la poutre transversale : ...... 92 1. Choix de la poutre : ...... 92 2. Les sollicitations : ...... 92 3. Section d’armature minimale : ...... 92 4. Armatures longitudinales : ...... 93 5. Vérification des contraintes : ...... 93 6. Vérification des flèches : ...... 94 7. Calcul des flèches : ...... 94 8. Vérification des appuis : ...... 95 9. Armatures d’âmes : ...... 95 V. DALLES PLEINES : ...... 98 1. Définition : ...... 98 2. Sens de portée : ...... 98 3. Moments au centre de la dalle : ...... 99 4. Moments aux appuis et en travée : ...... 99 5. Calcul de notre dalle pleine : ...... 100 VI. Poteaux : ...... 105 1. Longueur de flambement lf et élancement λ : ...... 106 2. Sollicitations : ...... 106 3. Détermination des armatures longitudinales : ...... 107 4. Armatures transversales : ...... 112 VII. ESCALIER : ...... 113 1. Définition et fonction : ...... 113 2. Caractéristiques : ...... 113 3. Modélisation de la structure : ...... 113 4. Détermination des charges :...... 114 5. Calcul des sollicitations : ...... 115 6. Détermination des armatures longitudinales : ...... 116 7. Les armatures de répartition : ...... 118 ChapitreV : Etude de l’infrastructure ...... 119 I. Fonction de la fondation : ...... 119 II. Type de fondation : ...... 119 III. Environnement : ...... 119 IV. Choix du type de fondation : ...... 119 1. Rôle d’une semelle filante : ...... 120 2. Paramètres à prendre en compte : ...... 120 V. Etude de la fondation : ...... 120 1. Les charges arrivées à la fondation :...... 120 2. Prédimensionnement de la semelle : ...... 120 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Mémoire de fin d’études 3. Justifications d’une fondation superficielle : ...... 122 4. Calcul du ferraillage de la semelle : ...... 125 5. Ferraillage du libage : ...... 126 ChapitreVI : Les seconds œuvres ...... 131 I. Electricité : ...... 131 1. Notions de base : ...... 131 2. Eclairage : ...... 133 II. Assainissement : ...... 138 1. Dimensionnement des réseaux de distributions d’eau : ...... 138 2. Assainissement : ...... 141 PARTIEIV : ETUDES FINANCIERES ...... 146 ChapitreI : Devis descriptif ...... 147 I. INSTALLATION DE CHANTIER : ...... 147 II. TERRASSEMENT : ...... 147 1. Nivellement : ...... 147 2. Fouille en rigole : ...... 147 3. Fouille en excavation : ...... 148 4. Évacuation de terre excédentaire :...... 148 III. OUVRAGE EN INFRASTRUCTURE ...... 148 1. Béton dosé à 200Kg de ciment : ...... 148 2. Béton armé dosé à 350Kg de ciment : ...... 148 3. Armature en acier rond : ...... 148 4. Coffrage en bois : ...... 148 5. Coffrage en polystyrène : ...... 148 6. Dallage : ...... 149 IV. OUVRAGE EN SUPERSTRUCTURE ...... 149 1. Béton armé dosé à 350kg de ciment : ...... 149 2. Plancher en en corps creux (25+4) : ...... 149 3. Armature en acier ronds : ...... 149 4. Coffrage en bois : ...... 149 5. Coffrage en polystyrène : ...... 150 V. MAÇONNERIE ...... 150 1. Maçonnerie d’agglo de 23cm d’épaisseur : ...... 150 2. Maçonnerie d’agglo de 13cm d’épaisseur : ...... 150 3. Cloison épaisseur 10cm : ...... 150 4. Briques de verres : ...... 150 VI. COUVERTURE-PLAFONNAGE-ETANCHEITE ...... 150 1. Étanchéité de toiture terrasse : ...... 150 2. Tuyau de descente : ...... 150 3. Crapaudine : ...... 151 4. Plafond suspendu en placoplâtre de 60x60 : ...... 151 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Mémoire de fin d’études VII. ENDUIT-CHAPES ...... 151 1. Enduit ordinaire dosé à 350Kg de ciment : ...... 151 VIII. CARRELAGE ET REVETEMENT ...... 151 1. Grès cérame 50x50 : ...... 151 2. Grès cérame 30x30 antidérapant : ...... 151 3. Faïence 15 x 20 : ...... 151 4. Revêtement en Parquex : ...... 152 5. Revêtement des sols en plaque de marbre : ...... 152 6. Revêtement en moquette : ...... 152 7. Plinthe en grès cérame : ...... 152 8. Plinthe en bois palissandre : ...... 152 9. Plinthe en marbre : ...... 152 10. Baguette de seuil et couvre-joint : ...... 152 IX. PLOMBERIE SANITAIRE ET SECURITE D’INCENDIE : ...... 153 1. Siège WC à l’anglaise : ...... 153 2. Urinoir : ...... 153 3. Lavabo en céramique : ...... 153 4. Tablette en céramique : ...... 153 5. Glace dessus lavabo : ...... 153 6. Porte-savon liquide : ...... 153 7. Distributeur papier hygiénique : ...... 153 8. Receveur de douche : ...... 154 9. Baignoire :...... 154 10. Bidet : ...... 154 11. Evier double bacs : ...... 154 12. Canalisations d’alimentation et distribution en eau : ...... 154 13. Canalisations d’évacuation en PVC : ...... 154 14. Extincteur : ...... 154 X. ASSAINISSEMENT : ...... 155 1. Canalisation en buse de ciment comprimé : ...... 155 2. Tuyau en PVC : ...... 155 3. Regard de visite en béton armé : ...... 155 4. Bac à graisse : ...... 155 5. Fosse septique de 100 personnes : ...... 155 XI. MENUISERIE BOIS : ...... 156 1. Porte ISOPLANE 70 x 210 : ...... 156 2. Porte ISOPLANE 80 x 210 : ...... 156 3. Porte ISOPLANE 90 x 210 : ...... 156 4. Porte ISOPLANE160 x 210 : ...... 156 XII. MENUISERIE ALUMINIUM-METALLIQUE : ...... 156 1. BAIE VITREE DE 400 x 210 : ...... 156 2. BAIE VITREE DE 300 x 210 : ...... 156 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Mémoire de fin d’études 3. BAIE VITREE DE 350 x 240 : ...... 156 4. Fenêtre vitré coulissante 200 x 140 : ...... 157 5. Fenêtre vitré coulissante 160 x 140 : ...... 157 6. Fenêtre vitré coulissante 150 x 140 : ...... 157 7. Fenêtre vitré coulissante 120 x 140 : ...... 157 8. Fenêtre vitré coulissante 400 x 150 : ...... 157 9. Fenêtre vitré coulissante 300 x 150 : ...... 157 10. Fenêtre vitrée fixe 60 x 60 (imposte) : ...... 157 11. Porte coulissante en aluminium vitrée 100 x 210 : ...... 157 12. Porte coulissante en aluminium vitrée 160 x 240 : ...... 157 13. Porte coulissante en aluminium vitrée 300 x 240 : ...... 158 14. Porte en aluminium vitrée 160 x 240 : ...... 158 15. Porte en aluminium vitrée 200 x 240 : ...... 158 16. Porte en aluminium vitrée 120 x 210 : ...... 158 17. Porte en aluminium vitrée 160 x 210 : ...... 158 18. Porte métallique 70 x 210 :...... 158 19. Porte métallique 160 x 240 :...... 158 20. Garde corps métallique : ...... 159 21. Mur rideau de verre : ...... 159 XIII. ELECTRICITE : ...... 159 1. Tableau de distribution général TGBT : ...... 159 2. Tableau de distribution secondaire TD : ...... 159 3. Paratonnerre : ...... 159 4. Luminaire à un tube fluorescent de 1,20 m/ 65W : ...... 159 5. Luminaire à double tube fluorescent de 1,20 m / 65W : ...... 159 6. Installation de réglette de lavabo (60cm) : ...... 160 7. Installation de luminaires encastrés: ...... 160 8. Installation des appliques muraux : ...... 160 9. Installation des lustres : ...... 160 10. Installation de télérupteurs : ...... 160 11. Circuit de mis à terre : ...... 160 12. Prise de courant 2P+T10/16A : ...... 160 13. Prise de courant 3P+N+T/32A : ...... 160 14. Prise pour poste de travail PT : ...... 161 15. Réseaux de distribution et accessoires divers : ...... 161 16. BAES : Bloc Autonome Eclairage de Secours : ...... 161 XIV. EQUIPEMENTS SPECIAUX : ...... 161 1. Climatiseur : ...... 161 2. Ascenseur de charge 630 kg : ...... 161 3. Echelle de secours : ...... 161 XV. PEINTURE : ...... 161 1. Chaux grasse : ...... 161 Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 Mémoire de fin d’études 2. Peinture vinylique pour extérieur : ...... 162 3. Peinture plastique pour intérieur : ...... 162 4. Peinture à l’huile pour mur : ...... 162 ChapitreII : Devis quantitatif et estimatif ...... 163 I. Calcul du coefficient de majoration de déboursés K : ...... 163 II. Sous détails des prix : ...... 164 III. Bordereau détail estimatif (BDE) : ...... 164 ChapitreIII : Etude de rentabilité ...... 170 I. Coût d’investissement : ...... 170 1. Prix de l’ouvrage : ...... 170 2. La prestation du Maitre d’œuvre : ...... 170 3. Dépense par la mise en place de l’investissement : ...... 170 II. Chiffres d’affaires annuelles envisagés : ...... 171 III. Les charges annuelles : ...... 171 IV. Méthode de calcul des indicateurs de rentabilité : ...... 171 1. Cash flow : ...... 171 2. Actualisation : ...... 172 3. Valeur actuelle nette (VAN) : ...... 172 4. Le taux de rentabilité interne TRI : ...... 172 5. Le délai de récupération du capital investi DRCI : ...... 172 ChapitreIV : Etude d’impact environnemental ...... 175 I. Objectifs : ...... 175 II. Description du projet : ...... 175 1. La zone d’étude : ...... 175 2. Les composantes du projet et ses infrastructures techniques : ...... 175 3. Description du milieu récepteur : ...... 176 III. Analyse des impacts : ...... 177 1. Identifications des impacts environnementaux :...... 177 2. Atténuations des impacts environnementaux : ...... 178 CONCLUSION ...... 181 BIBLIOGRAPHIE ...... 182 ANNEXES ...... I TABLE DES MATIERES ...... LXII Conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga Promotion 2010 ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO Département Bâtiment et Travaux Publics Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’Ingénieur en Bâtiment et Travaux Publics. Nom: RAMANGALAHY Prénoms: Elissa Johnette de Charles Adresse: Lot 0204AS0050, Amborovy, Mahajanga 401 Téléphone: (+261)324777245 E-mail: [email protected] Titre: « CONCEPTION D’UN IMMEUBLE R+5 A USAGE MIXTE SIS A MAHAJANGA » Nombre de pages : 181 Nombre de figures: 40 Nombre de photos: 7 Nombre de tableaux: 119 Résumé : Le présent mémoire a pour objet la conception d’un immeuble R+5 à usage mixte sis à Mahajanga : le rez-de-chaussée sera à vocation commerciale, les deux premiers étages à usage de bureau et le reste accueilleront des appartements. Ce projet vise à alléger la carence immobilière dans la ville des fleurs. La particularité de notre projet est la combinaison des murs-rideaux avec des consoles. A travers l’étude, selon la modélisation adoptée pour la structure, on a recours à différentes méthodes de calculs, à savoir : méthode de Cross, méthode de Caquot… L’étude de rentabilité devrait inciter à la réalisation du projet, étant donné que le capital investi estimé à environ 3 milliards d’ariary, sera récupéré au bout de sept ans et huit mois. Rubrique : Bâtiment Mots clés: Bureau, appartement, mur-rideau, toiture-terrasse, béton armé, poutre-console, semelle filante Encadreur: Madame RAVAOHARISOA Lalatiana