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Université Mohammed V de Rabat École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers Dép

Université Mohammed V de Rabat École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers Département de Génie Energétique et Environnement RAPPORT DE PROJET DE FIN D’ETUDES Pour obtenir le titre de : Ingénieur d’Etat en Ingénierie des Systèmes Energétiques Présenté et soutenu par : M. BOUTOUISSA MOHAMED Etude et dimensionnement des lots techniques (plomberie sanitaire, chauffage, ventilation et climatisation) en phase exécution. Au sein de : Soutenu le 05 juillet 2022 devant le jury composé de : Président Pr. ABDELLAH BAH Examinateur Pr. AMAL LOUANATE Encadrant pédagogique Pr. ROUGUI MOHAMED Tuteur de stage M. TAGHZOUTI HASSAN 2021-2022 2 STAGE DE FIN D’ETUDES 28-06-2022 Remerciement Je tiens à exprimer mes sincères remerciements à toute personne qui a contribué de près ou de loin à l'élaboration de ce travail à travers ce projet de fin d’étude. Je tiens à remercier chaleureusement mon encadrant, M. ROUGUI MOHAMED, non seulement pour ses conseils, mais aussi pour sa formation académique, son sens aigu et son professionnalisme tout au long de son parcours universitaire à l’École Nationale supérieure d’Arts et Métiers de Rabat. Un merci tout particulier à tous les professeurs de l'ENSAM qui ont dispensé durant nos cours universitaires, sans leur solide formation et leurs explications, toutes sortes de connaissances ne seraient pas possibles. Je remercie mon encadrant M. HASSAN TAGHZOUTI, chef adjoint au sein de SMADIRE qui n’a ménagé ni son temps ni ses énergies pour m’aider à élaborer ce travail dans les meilleures conditions. J’exprime ma profonde gratitude et mes chaleureux remerciements à Mme. HELENE ROUSSEAU et M. YVAN ROUSSEAU, pour m’avoir alloué un stage, avec un sujet intéressant, au sein de leur entreprise. ` J’exprime ma sincère gratitude envers Mme. DOUNIA EL ABDLI, M. SAID GRARRI et à tous les membres de la famille SMADIRE pour leurs conseils, leur orientation et bienveillance. Enfin, je remercie infiniment et particulièrement mes parents, pour tous leurs sacrifices matériels et moraux tout au long de ces longues années d’étude. 3 STAGE DE FIN D’ETUDES 28-06-2022 Résumé : Notre étude est dans le cadre de projet de fin d’étude a pour objet de réaliser une étude des lots fluides pour assurer un confort au sein du bâtiment. Pour faire ceci, nous avons commencé par le dimensionnement des réseaux d’alimentation et d’évacuation d’eau, puis nous avons établi un bilan thermique par deux logiciels (Block load et Design Builder ) ce qui va nous permettre de faire une sélection des équipements de chauffage, climatisation et ventilation, ainsi le dimensionnement des circuits d’air neuf et d’air extrait pour assurer une qualité de l’air idéal, enfin nous avons clôturé avec une étude économique pour évaluer le cout de l’installation. Mots clés : Plomberie, distribution d’eau froide, Bilan thermique, Chauffage, climatisation, ventilation, design Builder, Block load. Abstract: The objective of the project is to assure a comfort within the building. To do so we first dimensioned the networks of supply water and drainage water, then we passed to establish a thermal balance by two software which is going to allow us to make a selection of the HVAC equipment, after this we started the sizing of fresh an exhausted air to provide an ideal environment for residents, finally we have prepared a commercial study to evaluate the cost of the installation. Keywords: Plumbing, water supply, heat balance, heating, cooling, design builder, block load. 4 STAGE DE FIN D’ETUDES 28-06-2022 Table des matière s Remerciement.......................................................................................................................................2 Nomenclature........................................................................................................................................8 Introduction générale...........................................................................................................................9 CHAPITRE I : LA PRÉSENTATION DE SOCIÉTÉ.....................................................................10 I. Fiche signalétique...................................................................................................................10 II. Organigramme....................................................................................................................11 III. Domaine d’activité..............................................................................................................12 IV. Implantation........................................................................................................................13 V. Les réalisations.......................................................................................................................13 VI. Conclusion...........................................................................................................................14 CHAPITRE II: LA PRÉSENTATION DU PROJET......................................................................15 I. Introduction............................................................................................................................15 II. Présentation de projet........................................................................................................15 III. Les objectifs et les missions de projet................................................................................18 IV. Les hypothèses de calcul.....................................................................................................18 IV.1 CVC :...............................................................................................................................18 IV.1.1 Les conditions climatiques extérieures :....................................................................18 IV.1.2 Les conditions climatiques intérieures :....................................................................19 IV.2. Plomberie :..................................................................................................................20 V. Conclusion...............................................................................................................................20 CHAPITRES III : PLOMBERIE SANITAIRE...............................................................................21 I. Introduction :..........................................................................................................................21 I.1 Eau potable et eaux usées...............................................................................................21 I.2 Les tuyaux.......................................................................................................................21 II. Calculs des distributions d’eau froide suivant le DTU 60.11 :.........................................22 II.1 Définition.........................................................................................................................22 II.1.1 Le débit de base :........................................................................................................22 II.1.2 Définition du débit probable :....................................................................................22 II.1.3 Le coefficient de simultanéité :..................................................................................22 II.2 Démarche de calcul.........................................................................................................22 II.2.1 Détermination du type d’installation:.......................................................................22 II.2.2 Cas d’installation individuelle:..................................................................................23 II.2.3 Cas d’installation collective:......................................................................................23 5 STAGE DE FIN D’ETUDES 28-06-2022 III. Calcul des évacuations........................................................................................................24 III.1 Généralités :....................................................................................................................24 III.2 Notions d’hydraulique :..................................................................................................25 III.2.1 Écoulement dans les tuyauteries :..............................................................................25 III.2.2 Ventilation primaire :.................................................................................................25 III.3 Siphon :............................................................................................................................25 III.4 Calcul des évacuations EP suivant le DTU 60.11 :.......................................................26 III.5 Calcul des évacuations EU et EV suivant le DTU 60.11 :............................................26 IV. Conclusion...........................................................................................................................27 CHAPITRE IV : CHAUFFAGE, VENTILATION ET CLIMATISATION.................................28 I. Introduction :..........................................................................................................................28 I.1 Notion de confort thermique..........................................................................................28 I.1.1 Les variables principales du confort thermique...........................................................28 I.1.2 Principaux facteurs d’inconfort local............................................................................28 I.2 Assurer le confort thermique en hiver :........................................................................29 I.3 Assurer le confort thermique en été..............................................................................29 II. Les systèmes de traitement d’air.......................................................................................29 II.1 Système à détente directe...............................................................................................30 II.1.1 Les composants de la climatisation à détente directe...............................................30 II.1.2 Les types des climatiseurs à détente directe..............................................................31 II.2 Un système tout air :.......................................................................................................32 II.3 Un système tout eau :......................................................................................................34 III. Bilan thermique..................................................................................................................34 III.1 Bilan d’hiver :.................................................................................................................34 III.1.1 Déperditions par transmission :.................................................................................34 III.1.2 Déperditions par renouvellement d’air :...................................................................35 III.2 Bilan d’été :.....................................................................................................................35 III.2.1 Les apports externes :.................................................................................................35 III.2.2 Apports internes..........................................................................................................36 IV. La ventilation......................................................................................................................37 IV.1 Ventilation naturelle :.....................................................................................................37 IV.2 Ventilation mécanique :..................................................................................................38 IV.2.2 Ventilation mécanique simple flux :..........................................................................38 IV.2.2 Ventilation mécanique double flux :..........................................................................39 IV.3 Dimensionnement d’un réseau de ventilation :.............................................................39 IV.3.1 Calcul des diamètres :.................................................................................................39 6 STAGE DE FIN D’ETUDES 28-06-2022 IV.3.2 Choix de ventilateur :.................................................................................................41 V. Conclusion :............................................................................................................................41 CHAPITRE V : ÉTUDE DE CAS.....................................................................................................42 I. Introduction............................................................................................................................42 II. Plomberie............................................................................................................................42 II.1 Dimensionnement du réseau d’alimentation :..............................................................42 II.1.1 Dessin du réseau de distribution d’eau froide :........................................................42 II.1.2 Calcul des diamètres du réseau de distribution d’eau froide :................................43 II.1.3 Dessin des schémas synoptique (schémas de principe) :..........................................46 II.2 Dimensionnement du réseau d’évacuation sous dallage :............................................47 II.2.1 Dessin du réseau d’évacuation sous dallage :............................................................47 II.2.2 Calcul des collecteurs d’évacuation des eaux pluviales :..........................................48 II.2.3 Calcul des collecteurs d’évacuation des eaux usée et eaux vannes :........................48 II.2.4 Dessin des schémas synoptique (schémas de principe) :..........................................49 II.3 Dimensionnement du réseau d’évacuation des niveaux supérieur :............................50 II.3.1 Dimensionnement des chutes eaux pluviales :..........................................................50 II.3.2 Dimensionnement des chutes eaux usées et eaux vannes :.......................................51 III. Chauffage et climatisation..................................................................................................53 III.1 La composition des parois :............................................................................................53 III.1.1 Sans isolation :............................................................................................................53 III.1.2 Avec isolation :............................................................................................................54 III.2 Bilan thermique avec BLOAK LOAD :........................................................................55 III.2.1 Étape du calcul de bilan avec Block Load :..............................................................55 III.2.2 Résultat du bilan thermique :....................................................................................58 III.3 Bilan thermique avec DESIGNBUILDER :..................................................................61 III.3.1 Modélisation du Projet sous le logiciel DesignBuilder :...........................................61 III.3.2 Synthèses des résultats................................................................................................67 III.4 Comparaison entre les deux logiciels:...........................................................................69 III.5 Sélection des équipements de chauffage et climatisation :...........................................70 IV. Ventilation...........................................................................................................................72 IV.1 Dimensionnement des réseaux de ventilation :.............................................................72 IV.1.1 Dimensionnement du circuit d’air neuf :..................................................................72 IV.1.2 Dimensionnement du circuit d’air extrait :...............................................................73 IV.2 Sélection des caissons de ventilation :............................................................................73 IV.3 Dessin des réseaux de ventilation :................................................................................73 V. Etude Technico-commerciale.................................................................................................74 7 STAGE DE FIN D’ETUDES 28-06-2022 V.1 Évaluation des coûts :.....................................................................................................74 V.2 L’offre financière :..........................................................................................................74 VI. TRAVAUX D’EXÉCUTION.............................................................................................76 VI.1 Introduction :..................................................................................................................76 VI.2 Missions au sein du chantier :........................................................................................76 VI.2.1 Collaboration avec les diffèrent intervenant :..........................................................76 VI.2.2 Coordination avec les équipes des ouvriers :............................................................76 VI.3 Conclusion :.....................................................................................................................76 VII. Conclusion...........................................................................................................................76 Conclusion générale...........................................................................................................................77 Tables des Figures..............................................................................................................................78 Tables des Tableaux...........................................................................................................................80 Annexe A.............................................................................................................................................82 Annexe B.............................................................................................................................................89 Annexe C...........................................................................................................................................135 BIBLIOGRAPHIE...........................................................................................................................136 Webographie.....................................................................................................................................136 8 STAGE DE FIN D’ETUDES 28-06-2022 Nomenclature Abréviations Signification EU Eau usée EV Eau vanne EP Eau pluviale DB DesignBuilder BL Block-Load DTU Document technique unifié CVC Chauffage, ventilation et climatisation HVAC Ventilation and Air Conditioning 9 STAGE DE FIN D’ETUDES 28-06-2022 Introduction générale L’être humain cherche depuis longtemps à développer sa qualité de vie et son bien être pour augmenter sa productivité et atteindre son confort, la sensation du confort est définie comme étant un état de satisfaction vis-à-vis à une situation, milieu, etc. Ils existent plusieurs types de confort mais dans ce projet on s’intéresse au confort thermique, acoustique et olfactif. Ceci est le rôle central des systèmes de chauffage, climatisations et ventilation car ils nous permettent d’avoir un contrôle sur l’état de l’air dans le bâtiment selon les consignes de l’utilisateur. C’est dans ce cadre que s’intègre mon projet de fin d’études « Etude et dimensionnement des lots techniques (plomberie sanitaire, chauffage, ventilation et climatisation) en phase exécution. ». Le rapport présenté porte sur la réalisation des lots fluides, il est structuré en cinq chapitres complétés par une partie annexe, une introduction et une conclusion générales •Chapitre 1 : donne un aperçu sur l’entreprise SMADIRE, une petite présentation, son organigramme, ses missions, ses domaines de compétences et les projets réalisés •Chapitre 2 : présente une description du projet et du cahier de charge, présentation du bâtiment étudié avec son plan, son emplacement ainsi que les différentes données utilisées dans l’étude. •Chapitre 3 : a pour objectif de présenter quelques généralités sur la plomberie sanitaire, norme de calcul et les étapes de dimensionnements. •Chapitre 4 : dans le but de se familiariser avec le rôle des systèmes de climatisation, chauffage et ventilation et les types qui existent sur le marché, ainsi des généralités uploads/Geographie/ rapport-stage.pdf