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

Institut International d’Ingénierie Rue de la Science - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO Tél. : (+226) 50. 49. 28. 00 - Fax : (+226) 50. 49. 28. 01 - Mail : 2ie@2ie-edu.org - www.2ie-edu.org ETUDE D’INGENIERIE D’UN BATIMENT R+4 A USAGE ADMINISTRATIF POUR LE COMPTE DE L’ONASER. MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER EN INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT. OPTION : GENIE CIVIL/Bâtiments. ------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement le 18/01/2017 par BOUEDEU LEUMASSI STEVE FRANCK Travaux dirigés par : Dr. Adamah MESSAN Tuteur 2iE BELEM Abdoul Aziz Tuteur FCS Jury d’évaluation du stage : Président : David BELLO Membres et correcteurs : Yasmine TRAORE Arnaud OUEDRAOGO Promotion [2015/2016] Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage administratif pour le compte de l’ONASER. Présentée par : BOUEDEU LEUMASSI Steve Franck. Mémoire de master Promotion : 2015-2016 i DEDICACE A mes parents LEUMASSI Bonaventure et JOUAKEU Agnès sans qui tout ceci ne serait possible. Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage administratif pour le compte de l’ONASER. Présentée par : BOUEDEU LEUMASSI Steve Franck. Mémoire de master Promotion : 2015-2016 ii REMERCIEMENTS Ce document constitue l’acte final de plusieurs années de formation au cours desquelles J’ai bénéficié de l’encadrement, du soutient et des conseils de plusieurs personnes. Je profite de cette occasion pour adresser mes sincères remerciements et témoigner mon infini gratitude à : M. Le Directeur Général, de l’Institut International de l’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement pour m’avoir permis de faire mes classes dans cette prestigieuse institution. Au corps enseignant et administratif de 2iE pour leur disponibilité, l’encadrement et l’assistance auxquels j’ai eu droit durant mon parcours. M. Abdulaï MOHAMMED, Directeur Général de Faso Construction et Services ; pour m’avoir ouvert les portes de son entreprise dans le cadre du stage de fin d’étude. M. BELEM Abdoul Aziz, mon maître de stage et l’ensemble du personnel de FCS pour l’accueil, l’encadrement et les conseils Auxquels j’ai eu droit au cours du stage. Dr. MESSAN ADAMAH, mon encadreur interne pour l’accompagnement durant le stage et l’assistance dans la rédaction de ce document, tant sur le plan du fond que de la forme. Mes parents M. et Mme LEUMASSI pour avoir fait tous les efforts afin de mettre à ma disposition, tout le nécessaire dans le but de faire de cette formation, un succès. Mes proches, amis et connaissances pour m’avoir toujours encouragé et soutenu dans les moments les plus difficiles. Aux étudiants de 2iE en général et mes camarades de promotion en particulier pour les relations conviviales ; les bons et les mauvais moments que nous avons partagés qui resteront gravés dans ma mémoire. A toute les personnes qui n’ont pas été nommément cités, soyez rassurés, vous n’êtes pas des laissées pour-compte. A tous, je vous dis MERCI. Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage administratif pour le compte de l’ONASER. Présentée par : BOUEDEU LEUMASSI Steve Franck. Mémoire de master Promotion : 2015-2016 iii RESUME Le présent mémoire porte sur une étude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 au compte de l’office nationale de la sécurité routière (ONASER). Cet immeuble est situé au secteur 15 de Ouagadougou dans le quartier dit « Ouaga 2000 ». Les études ont consisté dans une première partie à la conception et au dimensionnement de la structure en Béton Armé avec l’outil ROBOT. Pour cela nous avons tenu compte séparément des caractéristiques de deux matériaux de remplissage (les parpaings creux à base de ciment et le béton cellulaire). Nous avons respecté les prescriptions des règlements B.A.E.L. 91 rév. 99 (dimensionnement de l’ossature béton armé), D.T.U 13.12 (calcul des fondations). En plus de ça nous avons effectué un devis des quantités de béton et d’aciers quand nous tenons compte des deux matériaux séparément. Nous avons obtenu 315,63 m3 et 301,89 m3 respectivement pour les parpaings creux et le béton cellulaire et aussi 38,587 tonnes et 34,348 tonnes d’acier respectivement. Ensuite nous avons effectué un bilan énergétique du bâtiment à l’aide d’un outil professionnel (ARCHICAD). Nous y avons introduit les coordonnées géographiques de la ville de Ouagadougou pour obtenir les conditions climatiques. Puis nous y avons aussi introduit les paramètres thermiques des deux matériaux. Nous avons obtenu une puissance de 208,7 MWh/a quand on utilise les parpaings creux et 156,7 MWh/a quand on utilise le béton cellulaire. En fin nous avons effectué une analyse comparative ou nous avons remarqué que : En utilisant le béton cellulaire au lieu des agglos creux on fait une réduction de 4,35% sur le volume total de béton (13,733 m3) et une réduction de 11% sur la quantité d’acier (4,239 tonnes). En suite sur la partie énergétique on fait une réduction d’environ 24,96 % quand on utilise le béton cellulaire. Mots clés : Béton armé ; Béton cellulaire ; Parpaing creux ; Thermique ; Energie. Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage administratif pour le compte de l’ONASER. Présentée par : BOUEDEU LEUMASSI Steve Franck. Mémoire de master Promotion : 2015-2016 iv ABSTRACT The present deals with an engineering study of a GF + 4 (ground floor) building on behalf of the National Road Safety Office (ONASER). This building is located in sector 15 of Ouagadougou in the district known as "Ouaga 2000". The studies consisted of a first part to the design and dimensioning of the reinforced concrete structure with the ROBOT tool. For this purpose, we have taken into account separately the characteristics of two filling materials (cement-based hollow blocks and cellular concrete). We have complied with the B.A.E.L. 91 revised 99 regulations (dimensioning of reinforced concrete framework), D.T.U 13.12 (calculation of foundations). In addition to this we have carried out an estimate of the quantities of concrete and steels when we consider the two materials separately. We obtained 315.63 m3 and 301.89 m3 respectively for hollow blocks and cellular concrete and also 38,587 tons and 34,348 tons respectively. Then we carried out an energy assessment of the building using a professional tool (ARCHICAD). We have introduced the geographical coordinates of the city of Ouagadougou to obtain the climatic conditions. Then we also introduced the thermal parameters of the two materials. We obtained a power of 208.7 MWh / a when using hollow blocks and 156.7 MWh/a when using cellular concrete. At the end, we carried out a comparative analysis or we noticed that: On the structure using the cellular concrete instead of the hollow agglos a reduction of 4.35% on the total volume of concrete (13.733 m3) and a reduction of 11% on the quantity of steel (4,239 tons). Subsequently on the energy part a reduction of approximately 24.96% is made when using cellular concrete. Key words: Reinforced concrete; Aerated concrete; Hollow block; Thermal; Energy. Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage administratif pour le compte de l’ONASER. Présentée par : BOUEDEU LEUMASSI Steve Franck. Mémoire de master Promotion : 2015-2016 v SOMMAIRE DEDICACE ................................................................................................................................ i REMERCIEMENTS ................................................................................................................ ii RESUME .................................................................................................................................. iii ABSTRACT ............................................................................................................................. iv LISTE DES TABLEAUX ...................................................................................................... vii LISTE DES FIGURES .......................................................................................................... viii LISTE DES ABREVIATIONS .............................................................................................. ix INTRODUCTION .................................................................................................................... 1 CHAPITRE I : PRESENTATION GENERALE DU PROJET .......................................... 2 I. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL. .......................................... 2 II. PRESENTATION DU PROJET. ............................................................................... 4 CHAPITRE II : ETUDE STRUCTURALE .......................................................................... 5 I. HYPOTHESE DE CALCUL. ........................................................................................ 5 I.1. CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX. ............................................................. 5 I.2. CHARGEMENT .......................................................................................................... 6 I.2.1. Charges permanentes ............................................................................................ 6 I.2.2. Charges d’exploitations ........................................................................................ 6 II. ETUDE STRUCTURALE DE L’OUVRAGE .............................................................. 7 II.1 ETUDE DE LA STRUCTURE. ................................................................................. 7 II.1.1. PRÉDIMENSIONNEMENT ............................................................................... 7 1. Dalle pleine (Plancher haut RDC de la salle de conférence) ............................ 7 2. Poutres et longrines. ......................................................................................... 8 3. Poteaux. ............................................................................................................ 9 II.1.2. DESCENTE DE CHARGES. ............................................................................. 9 II.1.3 CALCUL DES ELEMENTS PORTEURS. ....................................................... 13 1. Calcul de la dalle pleine du PH RDC au-dessus de la salle de conférence. ... 13 2. Dimensionnement du plancher à corps creux. ................................................ 15 3. Calcul des poutres. .......................................................................................... 18 3.1 La poutre continue la plus charge pt 2 PHRDC .......................................... 18 Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage administratif pour le compte de l’ONASER. Présentée par : BOUEDEU LEUMASSI Steve Franck. Mémoire de master Promotion : 2015-2016 vi 3.2 La poutre isostatique la plus charge PtO’ PHRDC ..................................... 21 4. Calcul des poteaux. ......................................................................................... 24 5. Choix et étude des fondations. ........................................................................ 25 II.1.4 DEVIS QUANTITATIF ..................................................................................... 28 CHAPITRE III : ETUDE THERMIQUE ............................................................................ 32 I. FONDAMENTAUX DE LA THERMIQUE. .............................................................. 32 II. CARACTERISTIQUES THERMIQUES DES MATERIAUX. ................................. 33 III. BILAN THERMIQUE DU BATIMENT. ................................................................ 34 III.1 BILAN ENERGETIQUE .......................................................................................... 34 III.2 METHODES DE CALCUL DES CHARGES DE CLIMATISATIONS. ............... 36 III.2.1 Méthode détaillée manuelle. ............................................................................. 36 III.2.2 Méthode de résolution informatique. ................................................................ 39 III.2.3 ANALYSE DES RESULTATS. ............................................................................... 43 CONCLUSION ....................................................................................................................... 44 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................... xliv ANNEXES ............................................................................................................................. xliv Etude d’ingénierie d’un bâtiment R+4 à usage administratif pour le compte de l’ONASER. Présentée par : BOUEDEU LEUMASSI Steve Franck. Mémoire de master Promotion : 2015-2016 vii LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Valeurs des charges permanentes…………………………………………………6 Tableau 2 : Valeurs des charges d’exploitations………………………………………………6 Tableau 3 : Dimensions de la nervure…………………………………………………………9 Tableau uploads/Ingenierie_Lourd/ bouedeu-leumassi-steve-franck.pdf