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1 METIERS EN SCIENCES ET TECHNOLOGIES Définition de la science : La science est

1 METIERS EN SCIENCES ET TECHNOLOGIES Définition de la science : La science est l'ensemble des connaissances et études d'une valeur universelle, caractérisées par un objet et une méthode fondés sur des observations objectives vérifiables et des raisonnements rigoureux. Définition de technologie : Le mot composé technologie, d’origine grecque, est formé par tekne (« art, technique ou office ») et par logos (« ensemble des savoirs »). Il est employé pour désigner les connaissances Définition de métier : Un métier est d'abord l'exercice par une personne d'une activité dans un domaine professionnel, en vue d'une rémunération. Par extension, le métier désigne le degré de maitrise acquis par une personne ou une organisation du fait de la pratique sur une durée suffisante de cette activité (expérience et savoir-faire acquis, voire amélioration des pratiques si ce métier le permet). On exerce un métier, soit librement (freelance, profession libérale, artistes), soit comme entrepreneur (chef d'entreprise, commerçant, agriculteur), soit comme salarié, dans ce cas, soit dans le secteur privé, soit dans le secteur public (fonctionnaires et, par assimilation, élus) 2 permettant de fabriquer des objets et de modifier l’environnement, dans le but de satisfaire les besoins humains. 1. Notions sur les matériaux : L’ingénieur a peut-être plus de 50 000 matériaux à sa disposition. Lorsqu’il conçoit une structure ou une application, comment s’y prend-il pour choisir dans ce vaste menu le matériau le plus adapté à son objectif ? Avant de répondre à ce question, il faut dire que les matériaux sont des substances d'origine naturelle ou artificielle utilisées par les hommes et par certains animaux pour confectionner des objets, des habitations, etc. Ces substances sont extrêmement nombreuses et nous venons déjà de donner ici un critère de classification. Lors de la conception d'objets ou de constructions, le premier problème posé est celui de définir les propriétés et caractéristiques des dits objets et/ou constructions. Se pose immédiatement après le problème du choix des matériaux les mieux appropriés pour les réaliser. Ceci suppose que l'on connaisse bien leurs caractéristiques, et celles-ci peuvent être de natures très différentes, ce qui ne facilite pas la tâche :  Propriétés physiques : résistance à la rupture, limite d'élasticité, dureté, ténacité, ductilité, masse volumique, rigidité, dilatation thermique, Dans la seconde moitié du XXe siècle, l'humanité avait atteint la maîtrise technologique nécessaire pour quitter pour la première fois la surface du globe et se lancer à la conquête de l'espace. 3 conductivité thermique et électrique, transparence, radioactivité, point de fusion...  Propriétés chimiques : aptitude aux traitements de surface (protection, durcissement...), inertie ou agressivité, résistance à la corrosion, aux solvants, toxicité, stabilité, inflammabilité...  Propriétés mécaniques : Résistance à la compression, Résistance à la traction et à la flexion, ténacité , …etc  Propriétés de mise en forme : aptitude à la coupe, au perçage, au pliage, possibilités de moulage, de déformation plastique, de soudage, de collage, de traitements divers mécaniques, thermiques...  Propriétés esthétiques : couleur, aptitude au polissage, à la peinture...  Propriétés environnementales : aptitude au recyclage ou à l'élimination,...  etc. 2. Classification des matériaux : La classification de matériaux en solides, liquides, semi-solides, etc., est primitive et parfois non valable. En effet, en rhéologie, il est possible d'observer un comportement de type liquide dans un matériau solide et un comportement de type solide dans un matériau liquide (viscoélasticité, seuil d'écoulement). Il ne faut pas confondre le matériel (matériels) qui est un objet façonné ou fabriqué par l'homme et les matériaux (matériau) qui servent à fabriquer cet objet. 2.1. Classification selon la structure atomique  Les matériaux peuvent être classés selon leur structure atomique. On peut distinguer :  les matériaux métalliques, faisant intervenir une liaison métallique : matériaux durs, rigides et déformables plastiquement.  les matériaux organiques ou polymères organiques– liaison covalente et liaison secondaire : matériaux constitués de molécules formant de longues chaînes de carbone, matériaux faciles à mettre en forme, ils supportent rarement des températures supérieures à 200 °C. 4  les matériaux minéraux ou céramiques – liaison ionique et liaison covalente : matériaux inorganiques caractérisés par leur résistance mécanique et thermique (réfractaires). Ce sont des roches, des céramiques ou des verres : porcelaine, pierre naturelle, plâtre, etc. ;  les matériaux composites. Ce sont des assemblages d'au moins deux des trois types de matériaux déjà cités, non miscibles : plastiques renforcés de fibre de verre, fibre de carbone ou de Kevlar, contreplaqué, béton, béton armé 2.2. Classement en conception  On recense environ 80 000 matériaux utilisés en constructions diverses et, pour mieux se repérer, les matériaux sont souvent regroupés en six à huit familles (selon les références) :  céramiques (SiC, Al2O3, ZrO2, diamant, ciment, béton, etc.) ;  métaux ferreux (aciers fortement et faiblement alliés, fontes) ;  métaux non ferreux (alliages d'aluminium, de cuivre, de nickel, de titane, de zinc, etc.) ;  polymères thermoplastiques ;  polymères thermodurcissables ;  élastomères et mousses (silicone, EPDM, caoutchouc nitrile (NBR), polyuréthane, etc.) ;  verres ;  composites, naturels (bois…),fabriqués (bois aggloméré, contreplaqué, stratifié, etc 2.3. Classement pour le calcul On distingue les matériaux ductiles et les matériaux fragiles, et en général, un grand nombre de lois bien connues de la mécanique s'appliquent. Le cas des polymères est un cas à part, car à température ambiante, on peut avoir différents états de la matière et donc différentes lois applicables selon la nature du polymère. En effet, à température ambiante ou à quelques dizaines de degrés Celsius, on peut rencontrer l'état fondu, caoutchouteux, la transition vitreuse, l'état vitreux ou semi-cristallin. Ce n'est pas le cas des métaux qui sont plutôt stables à quelques centaines de degrés près. 5 I. LE METIER DE GENIE CIVIL 1. Définitions : Le génie civil représente l'ensemble des techniques de constructions civiles. Dans les pays francophones, génie civil est une expression désignant l'art de la construction en général. Il est exercé soit par des ingénieurs civils, c'est-à-dire des ingénieurs diplômés qui n'appartiennent pas à un corps de l'État, soit par des ingénieurs fonctionnaires, c'est-à-dire des ingénieurs diplômés ayant Géotechnique Centres nucléaires Structures Barrage –Hydraulique 6 réussi des concours d'entrée dans la fonction publique, ces derniers exerçant en général les fonctions de maîtrise d'ouvrage et de maîtrise d'oeuvre. 2. Le rôle de l’ingénieur de génie civil : l’ingénieurs en génie civil s’occupe de la conception, la réalisation, l’exploitation et la réhabilitation d’ouvrages de construction et d’infrastructures dont il assure la gestion afin de répondre aux besoins de la société, tout en assurant la sécurité du public et la protection de l’environnement. Très variées, leur réalisation se répartit principalement dans cinq grands domainesd’intervention : Structures, Géotechnique, Hydraulique, Transport, et Environnement. 3. Domaines de génie civil : Le domaine d'application du génie civil est très vaste ; il englobe les travaux publics et le Bâtiment. Il comprend notamment :  Le gros œuvre en général, quel que soit le type de construction ou de bâtiment, comme les gratte-ciel,  Les constructions industrielles : usines, entrepôts, réservoirs, etc.  Les infrastructures de transport : routes, voies ferrées, ouvrages d'art, canaux, ports, tunnels, etc.  Les constructions hydrauliques : barrages, digues, jetées, etc... 4. Les spécialités de l’Ingénieur en Génie civil : La faculté propose une suite de Masters, dont l’entrée est sélective sur la base d’étude de dossiers par la commission Masters et de critères normalisés par le conseil de direction de l’université. A l’université de M’sila, il y a quatre parcours:  Master en materiaux de construction  Master en structures  Master en géotechnique  Master en travaux publics 7 Alors que l’étudiant peut avoir d’autres spécilités dans les autres universités Algériennes. …………………………………………………………………………………... 5. Disciplines de génie civil : Les disciplines enseignées au département de génie civil ont comme but est d’offrir une formation scientifique et technique de haut niveau dans les secteurs d’activité du Bâtiment et de la construction et dans les autres spécialités de génie civil. Les objectifs pédagogiques des disciplines enseignées sont les suivants :  Le renforcement théorique et méthodologique de matières scientifiques fondamentales,  Le développement et l’approfondissement des connaissances dans des secteurs plus spécialisés,  L’initiation aux méthodes et aux outils de travail de la recherche. Les modules essentiels sont : Analyse des structures - Dynamique des structures – béton armé – matériaux de construction – construction métallique – mécanique des sols – Batiment – Technologie des matériaux – procédés généraux de construction - …...etc 6. Débouchés : Les diplômés sont embauchés dans l’ensemble des milieux professionnels du secteur de la construction :  Les grandes entreprises générales du BTP,  Les bureaux d'études en génie civil,  Les bureaux de contrôle,  Les promoteurs immobiliers, les industriels, les particuliers, les collectivités locales,  Cabinets d’architectes, d’économistes,  Etc…, 8 7. Classification des matériaux de construction En sciences des matériaux, il est possible de classer les matériaux de base de trois catégories  Les métaux  Les polymères  Les céramiques Mais dans la construction, on parle des matériaux de construction qui sont :  Pierres, terres cuites, bois, béton, métaux, etc… uploads/Ingenierie_Lourd/ cours-mst-1-annee-st.pdf