I. Avant-propos Notions Introduitives
A) 🏗️ Les Intervenants Dans La Construction
- Maître de l’ouvrage : Personne qui commande les travaux.
- Architecte / Auteur de projet : Conçoit les plans et supervise la réalisation.
- Ingénieur en stabilité / techniques spéciales : Assure la solidité et les aspects techniques.
- Géomètre : Réalise les mesures et délimitations.
- Coordinateur sécurité santé et DIU : Garantit la sécurité sur le chantier.
- Responsable PEB : Gère la performance énergétique du bâtiment.
- Entrepreneur : Exécute les travaux.
B) 📐 Normes De Dessin D’Architecture
- Vues en plan :
- Plan de situation
- Plan de masse ou d’implantation
- Plans de RDC et étages
- Coupes :
- Coupes transversales et longitudinales
- Vues en élévation :
- Façades
C) 📏 Notions D’Échelles Pour Le Dessin
- Échelles courantes :
- 1/200 : 1 cm = 2 m
- 1/100 : 1 cm = 1 m
- 1/50 : 1 cm = 50 cm
- 1/20 : 1 cm = 20 cm
- 1/10 : 1 cm = 10 cm
- Échelle graphique : Outil visuel pour mesurer sur le plan.
D) 📝 Exercice Pratique
- Lecture d’un plan d’architecture : Identifier les différents dessins (plans, coupes, façades, profils).
- Calculs de cotations : Exercices pratiques pour mesurer des surfaces à l’échelle.
I. Les sols
A) 🏗️ La descente de charges
- Poids propre : Poids total de l’ouvrage, incluant tous les matériaux.
- Surcharge d’utilisation : Charges dues à la circulation des personnes, machines et entreposage.
- Charges climatiques : Charges résultant des conditions climatiques (vents, neige).
B) 🌍 La nature du sol
- Capacité portante : Détermine les contraintes admissibles du sol.
- Classification des sols :
- Mauvaise qualité : Sols impropres à la construction (terre arable, remblais, tourbe).
- Qualité moyenne : Sable fin et moyen, glaise avec faible cohésion.
- Bonne qualité : Sable gros, gravier, roche avec bonne cohésion.
C) 🔍 Les moyens d’investigation
- Essais géotechniques : Déterminent le type de fouilles et de fondations nécessaires.
- Types d’essais :
- Essai de pénétration dynamique : Tube enfoncé par battage, mesuré par coups.
- Essai de pénétration statique : Tube enfoncé avec vérin hydraulique pour évaluer la portance.
- Carottage et forage : Perforation pour obtenir des échantillons de sol.
D) 🏗️ Les terrassements, remblais, déblais
- Implantation du bâtiment : Traçage sur le terrain selon les plans de fondation.
- Travaux de terrassement :
- Déblais : Enlèvement de terre pour fouilles, incluant la couche arable.
- Mécaniques : Grues, camions.
- Manuels : Pelles, brouettes.
- Remblais : Apport de terre pour remblayer après construction souterraine.
- Déblais : Enlèvement de terre pour fouilles, incluant la couche arable.
II. Les Fondations
A) 🏗️ Principe et Types de Fondations
- Les fondations élargissent la base du mur pour répartir la charge sur une plus grande surface.
- Elles transmettent toutes les charges de la construction au sol.
- Le choix du type de fondation dépend de :
- La nature du sol.
- Les charges à supporter.
- Les fondations doivent assurer un tassement uniforme pour éviter les fissurations.
B) 🏠 Fondations Directes
- Fondations superficielles : adaptées lorsque le bon sol est à une profondeur modérée.
- Types :
- Semelles filantes : soutiennent les murs porteurs.
- Semelles indépendantes : pour colonnes et piliers.
- Réalisées en béton ou béton armé.
C) 🌊 Radiers de Fondation
- Utilisés lorsque le sol est peu résistant.
- Radier général : plateau de fondation qui répartit les charges.
- Réalisé en béton armé.
- Cas d'utilisation :
- Sol peu homogène.
- Construction petite par rapport à sa hauteur.
- Sous-sol étanche en cas de nappe phréatique.
D) ❄️ Principe du Hors Gel
- Les fondations doivent être à une profondeur suffisante pour éviter le gel.
- En général, profondeur minimale de 80 cm dans certaines régions.
- Les radiers doivent également respecter ce principe.
E) ⛏️ Fondations Profondes
- Utilisées lorsque les couches superficielles ne supportent pas les charges.
- Types :
- Puits de fondation : excavations remplies de béton, profondeur de 3 à 8 mètres.
- Fondations sur pieux : éléments enfoncés dans le sol.
- Pieux préfabriqués : battus dans le sol.
- Pieux forés : forés et remplis de béton.
F) 💧 Étanchéités des Constructions Enterrées
- Murs de fondation : entre semelles et plancher du RDC.
- Types de dalles :
- Dalle sur terre plein : coulée sur le sol.
- Vide sanitaire : espace ventilé sous l'immeuble.
- Cave : espace habitable.
- Étanchéité réalisée par :
- Cimentage hydrofuge.
- Membrane de drainage.
- Système de drainage avec tuyau perforé et gravier.
G) 🏗️ Notions Élémentaires sur la Stabilité
- Béton armé : incorporation d'armatures pour résister à la traction.
- Béton fibré : fibres métalliques ajoutées, mais capacité structurelle limitée.
IV. Les Murs
A) 🧱 Murs Porteurs et Cloisons
- Murs : Éléments verticaux porteurs (planchers, toitures).
- Cloisons : Éléments non porteurs, séparations d'espaces.
- Matériaux : Pierre naturelle, terre cuite, béton armé, etc.
- Mortier : Mélange de ciment, sable et eau (1 part de ciment + 3 parts de sable).
- Collage : Technique alternative à la maçonnerie traditionnelle.
B) 🏗️ Évolution des Murs
- Historique : Murs monolithiques, un seul matériau.
- Fonctions : Portance, isolation thermique et phonique, protection contre intempéries.
- Philosophie moderne : Multiplication des couches avec matériaux spécifiques.
C) 🧊 Isolation Thermique
- Matériaux isolants : Laine minérale, polyuréthane, polystyrène.
- Placement : Préférablement à l'extérieur pour éviter les ponts thermiques.
- Inertie thermique : Plus l'isolant est à l'extérieur, meilleure est l'inertie.
D) 🌧️ Parement
- Fonctions : Étanchéité à l'eau, esthétisme.
- Matériaux : Brique, béton, pierre, bois, ardoise, enduit.
- Séchage : Coulisse pour circulation de l'air, joints verticaux.
E) 🚪 Linteaux
- Définition : Élément au-dessus des ouvertures (portes, fenêtres).
- Fonction : Soutenir la maçonnerie au-dessus et répartir la charge.
F) 🛠️ Cloisons
- Types :
- Semi-légères : En maçonnerie, épaisseur variable.
- Légères : Bois ou métal, assemblage avec panneautage.
- Amovibilité : Cloisons non porteuses, facilement démolissables.
G) 🏢 Construction Structurelle
- Matériaux : Béton, bois, acier pour bâtiments importants.
H) 🌞 Châssis et Mur Rideau
- Châssis : Cadre pour fenêtres/portes, assure lumière, chaleur, ventilation.
- Mur Rideau : Façade légère, ne participe pas à la stabilité, assemblage de profils en aluminium.
I) 📜 Règlements
- Normes :
- Stabilité : Descente de charges, surcharge.
- Incendie : Résistance au feu (RF 1H ou 2H).
- PEB : Performance énergétique des bâtiments, isolation des parois.
V. Chapitre 4 - Les dalles et revêtements de sols
A) 🏗️ Types de support sol
- Terre-plein : Dalle de sol en béton armé, assure la stabilité. Repose sur le sol ou couches de fond.
- Planchers bois : Ouvrage en bois, fer ou béton. Recouvert par un revêtement. Gîtages en bois (SRN, chêne).
- Hourdis : Éléments en béton armé, préfabriqués. Nécessitent une dalle de compression.
- Poutrains-claveaux : Système avec poutres en béton précontraint. Types : béton, terre cuite, polystyrène, fibre de bois.
- Dalles béton : Coulées sur place, nécessitent des armatures.
- Planchers collaborants : Liaison entre tôle et béton, empêchant le glissement.
B) 🧱 Revêtements de sol
- Définition : Couche superficielle pour habiller le sol.
- Types :
- Rigides : Pierres naturelles, béton.
- Semi-rigides : Plancher bois, parquet.
- Souples : Lino, moquette, PVC.
- Critères de choix : Support rigide pour revêtements rigides, semi-rigide pour semi-rigides, stable pour souples.
C) 📊 Sollicitations
- Classification UPEC :
- U : Usure
- P : Poinçonnement
- E : Perméabilité à l’eau
- C : Agents chimiques
D) 🛠️ Chapes et techniques de pose
- Chape : Couche de mortier pour aplanir et enrober.
- Types de pose :
- Colée
- Flottante
- Clouée
- Dilatation : Joints de dilatation périphériques et selon dimensionnement.
E) 🧊 Isolants
- Thermiques : Couche d'interposition pour chape flottante.
- Acoustiques : Limiter l'impact des bruits entre support et revêtement.
VI. Les circulations verticales
A) 🏢 Escaliers
- Définition : Ouvrage architectural permettant de passer d'un niveau à un autre.
- Types d'escaliers :
- Escalier simple volée
- Escalier double volée
- Escalier avec un quart tournant
- Escalier double quart tournant
- Escalier hélicoïdal
B) 📏 Calcul d'un escalier
- Formule de Blondel : 2 hauteurs de marche (h) + 1 giron (g) = M (entre 60 et 64 cm)
- Exemple : h = 18 cm et g = 25 cm → 2 x 18 cm + 25 cm = 61 cm
- Hauteur idéale : 17 cm pour un giron de 26 à 30 cm.
- Hauteur maximale : 21 cm pour escaliers secondaires, giron de 24 à 28 cm.
- Adaptation : Selon l'âge de l'utilisateur pour sécurité ou rapidité.
C) 🚀 Ascenseurs
- Définition : Équipement de transport vertical pour personnes ou matériel.
- Caractéristiques :
- Dimensions et contrôle en temps réel pour accessibilité.
- Installation dans une trémie ou gaine verticale.
D) ⚙️ Types d'ascenseurs
| Type d'ascenseur | Description |
|---|---|
| À câble, poulie et contrepoids | Système traditionnel, rapide, utilisé dans la plupart des immeubles. |
| À câble, poulie et treuil à tambour | Supprime le contrepoids, gain de place dans la trémie. |
| À vérin à piston hydraulique | Lents, adaptés à un petit nombre d'étages. |
E) 🔧 Motoréducteurs et nouvelles gaines
- Fonctionnement : Utilisation de motoréducteurs pour la translation.
- Avantages :
- Amélioration du rendement.
- Suppression de la réserve d'huile.
- Compacité accrue, possibilité de supprimer le local machinerie.
VII. Les conduits verticaux
A) 🏠 Cheminées
- Une cheminée est un conduit vertical pour évacuer les gaz et fumées toxiques.
- Elle désigne souvent la souche, partie du conduit dépassant du toit.
- Peut également désigner un édifice autonome.
- Comprend l'âtre et la cheminée ornementale, avec une hotte et une plaque de cheminée (taque ou contrecœur).
- Soumise aux règles de construction et législation incendie.
- Le tirage dépend de :
- Diamètre
- Hauteur
- Différence de température entre les gaz brûlés et la sortie du conduit.
- Les boisseaux en terre cuite sont des éléments constructifs à placer dans le conduit.
- Le vide entre le corps et le boisseau peut être comblé par un isolant.
B) 🔧 Tubages de cheminée
- Certaines cheminées peuvent être tubées avec des tubes en inox.
- Tubes à simple ou double parois avec isolation intégrée.
C) 🌬️ Conduits de ventilation
- Conduits verticaux pour assurer la ventilation ou le rejet d’air vicié.
- Peuvent être maçonnés ou gainés.
VIII. Égouttages
A) 🚰 Gaines Techniques
- Les gaines techniques sont des conduits verticaux pour le passage de diverses conduites (électricité, gaz, eau, chauffage, égouttage).
- Elles doivent être construites avec soin, car une fois sous la maison, elles ne sont plus accessibles.
- Des regards et chambres de visite sont installés pour faciliter l'accès aux réseaux.
B) 🌧️ Types d'Eaux
- Eaux de pluie (EP) : Récupérées des toitures.
- Eaux usées (EU) : Provenant des salles de bain, cuisines, etc.
- Eaux vannes (EV) : Issues des WC.
C) ☔ Évacuation des Eaux de Pluie
- Les eaux de pluie proviennent des pluies, neige ou grêle.
- Éviter de récupérer les eaux des toitures plates avec membranes bitumeuses.
- Elles peuvent être stockées dans une citerne (réservoir) pour des usages non potables (arrosage, nettoyage, WC).
- Les citernes peuvent être hors sol ou enterrées, généralement en béton ou PVC.
D) 🚽 Évacuation des Eaux Usées
- Les eaux usées proviennent de lavabos, douches, cuisines, etc.
- Elles sont envoyées vers des traitements spécifiques avant d'intégrer le réseau d'égouttage public.
- Les dégraisseurs récupèrent les graisses présentes dans ces eaux.
E) 💩 Évacuation et Traitement des Eaux Vannes
- Les eaux-vannes contiennent des matières fécales et de l'urine.
- Elles sont transportées dans un réseau d'égout, similaire aux eaux usées.
- La fosse septique est utilisée pour le traitement des eaux-vannes.
- Elle décantera les matières solides par fermentation grâce à des bactéries anaérobies.
F) 📜 Législation sur l'Épuration des Eaux Usées
- La législation a évolué vers un traitement collectif des eaux.
- Les réseaux d'égouttage publics sont séparés : une canalisation pour les eaux de pluie, une autre pour les eaux usées et vannes.
- Le traitement individuel est interdit, sauf dérogation dans des cas spécifiques.
IX. Les charpentes de toitures
A) 🏗️ Charpentes en pente
- Éléments principaux : fermes de charpente.
- Éléments secondaires : pannes et chevrons.
- Types :
- Traditionnelles : assemblage simple, parfois complexe.
- Industrialisées : fermettes ou chevrons formant fermes.
- Matériaux :
- Bois : SRN (Sapin Rouge du Nord), chêne, Oregon.
- Lamellé collé : assemblage de planches de SRN.
- Béton et acier.
B) 🪵 Charpente traditionnelle
- Ferme : assemblage de pièces de bois remplaçant un mur porteur.
- Pannes : éléments porteurs soutenant les chevrons, reposant sur murs ou fermes.
- Chevrons : pièces supportant les lattes à pannes pour tuiles/ardoises.
- Sablière : pièce de bois fixée en tête de maçonnerie, support de la charpente.
- Dimensionnement : selon charge et portées.
C) 🏠 Fermettes préfabriquées
- Assemblage : pièces de bois formant des fermettes, entre-axe de +/ 60 cm.
- Sections de bois : moins importantes que pour charpente traditionnelle.
- Habitabilité : certaines fermettes sont habitables, d'autres non.
D) 🏢 Charpente pour toitures plates
- Supports : maçonnerie, structure bois, lamellé collé, acier.
- Types de planchers : similaires à ceux des planchers entre étages.
IX. Revêtements de toiture
A) 🏠 Types de revêtements de toiture plate
- Pente minimale : 2° ou 3.5 cm/m pour l'écoulement de l'eau.
- Peaux (2° à 15°) : Membranes en feutre bitumeux ou EPDM.
- Mixtes (15° à 25°) : Métal (zinc, cuivre, aluminium) ou tuiles spéciales.
- Écailles (25° à 70°) : Tuiles, ardoises, bardeaux.
- Bardages (70° à 90°) : Pentes assimilées.
B) 🪨 Couverture en ardoises naturelles
- Avantages :
- Légère, facile à travailler.
- Longévité (plus d'un siècle).
- Résistante aux acides et pollution.
- Désavantages :
- Moins solide que la tuile.
- Sensible au vent.
- Risque de remontée d'eau en pente faible.
- Coût plus élevé.
C) 📏 Formes et dimensions des ardoises
- Formats : 12 x 22 cm à 30 x 60 cm.
- Épaisseur : minimum 2,5 mm pour petites ardoises, 3,5 mm pour grandes.
D) 🔩 Fixation des ardoises
- Fixation avec attaches métalliques (acier galvanisé ou cuivre).
- Types d'attaches :
- Clous traversants.
- Crochets à double courbure.
E) 🏗️ Faîtage et rives latérales
- Faîtage : Tuiles faîtières fixées avec crochets et mortier.
- Rives latérales : Noquets en plomb cloués, protégés par solins.
F) 🏠 Couverture en tuiles
- Types :
- Tuiles plates : Raccordement par simple recouvrement.
- Tuiles à emboîtement : Reliefs pour emboîtement.
- Faîtage : Tuiles faîtières scellées ou fixées.
G) 🛠️ Couverture métallique
- Matériaux : Zinc, cuivre, acier, aluminium.
- Pentes de 0 à 180°.
- Technique : « à joint debout ».
H) 🌧️ Couverture souple
- Matériaux : Membranes bitumeuses et EPDM.
- Pente minimum : 2°.
- Étanchéité non portante, nécessite un support rigide.
I) 🏠 Sous-toitures
- Couche placée sous la couverture pour évacuer l'eau.
- Fixée sur chevrons avec contre-lattes.
J) 🧊 Isolation et pare-vapeur
- Isolation avec panneaux semi-rigides ou rouleaux.
- Isolants courants :
- Laine de roche.
- Laine de verre.
- Chanvre.
- Ouate de cellulose.
K) 🏢 Types d'isolation
- Toiture chaude : Isolant sur le support, protégé par membrane.
- Toiture froide : Isolant avec lame d'air, risque de condensation.
- Toiture inversée : Isolant au-dessus de l'étanchéité, utilisé en rénovation.
L) 🌞 Prises de lumière
- Coupole.
- Fenêtres de toit.
M) 💧 Reprise des eaux de toiture
- Éléments horizontaux : Gouttières et chéneaux.
- Matériaux : PVC, zinc, cuivre, acier galvanisé, aluminium.
- Protection des descentes d'eau par dauphins en fonte.