Le document présente une étude détaillée sur les fondations, mettant l'accent sur l'importance de l'analyse du terrain, le choix des matériaux et les méthodes de construction adaptées. Il décrit les différents types de fondations (superficielles, profondes, spéciales) en fonction des caractéristiques du sol et fournit des considérations techniques pour garantir la stabilité des constructions. Enfin, il aborde la classification et l'utilisation des matériaux de construction naturels et granulats.

1. Royaume du Maroc
-=-=-=-
ORMVA de Tafilalet
-=-=-=-
Subdivision SER
Erfoud
Réalisé par : M. OURAHOU
Avril 2004

2. CHAPITRE I
ETUDE DE FONDATION
I- PRINCIPE DE CONSRUCTION
Toute construction exige de suivre les démarches suivantes :
- L’étude du terrain d’implantation ;
- Le choix des matériaux à mettre en œuvre ;
- Le choix des méthodes de construction à utiliser.
I- CONNAISSANCE DE TERRAIN
II.1- Implantation (figure n° 1)
L’emplacement d’un ouvrage est choisi en fonction de :
- La position fonctionnelle de l’ouvrage dans un ensemble
de construction (plan de masse) ;
- La situation topographique (risques d’inondation, accès,….) ;
- La forme du terrain (nivellement, terrassement) ;
- La nature du terrain sous-sol (stabilité, fondation) ;
Dans le cas des bâtiments, l’implantation doit aussi tenir compte l’orientation
par apport à l’insolation, les vents dominants et les tornades :
 Insolation
- Les façades Est et Ouest recevant la plus forte insolation doivent être
réduites au minimum.
N
 Vents
- Il faut orienter les bâtiments perpendiculairement au sens des vents
dominants pour assurer une bonne ventilation pendant les heures
chaudes.
- Il faut aussi effectuer une protection contre les vents défavorables
(chergui, vents d’orage).
2

3. II.2- Fondations
L’établissement des fondations nécessite d’emblée la connaissance du terrain
du sous-sol, de telle manière à déterminer :
- La profondeur de l’assise ;
- Les pressions admissibles en sous-sol.
En fait, le « bon sol » sera celui pouvant admettre des pressions supérieures ou
égales à celles correspondant au poids de la construction transmis au sol par les
fondations et présentant une résistance à la pression supérieure à 1.5 kg/cm2.
a/ - Nature et qualité des terrains
Le mode de fondation qui convient est choisit en fonction de l’importance de la
construction et de la qualité du terrain. Ces terrains se classent en :
- Terrains compressibles : qui diminuent de volume sous la pression
tels que : vase, tourbes, terres végétales, terrains marécageux, Ils
sont toujours affouillables
- Terrains incompressibles : sable, graviers, cailloux, argiles. Certains
types de ces terrains sont affouillables. S’il n’y a pas un risque
d’éboulement, on peut bien bâtir sur sol sablonneux.
Le taux de travail des sols types (charge de sécurité admise) est illustré dans
le tableau suivant :
Tableau n° 1: taux de travail des sols
Type de sol Taux de travail(kg/cm2)
- argile compacte sèche 8,00
- sable humide mêlé de cailloux 6,00 – 10,00
- cailloux, graviers 4,00 – 6,00
- sable fin humide 5,00
- argile compacte humide 3,00
- sable argileux et aquifère 2,00
- graviers terreux 2,00 – 5,00
- terre vierge non humide 2,00
- terre végétale rapportée, puis tassées et pilonnée 1,00
- vase argile molle terrain marneux, limoneux et
marécageux max 0,50
3

4. b/- Etude des terrains
Permettant de déterminer la résistance du sol à la pression, cette étude est
réalisée par :
b.1- Essais directs
 Examen sommaire du sol
Les procédés empiriques suivis sont::
- résistance opposée à la pioche quand on connaît la nature du sol ;
- son rendu par un instrument lourd battant le sol ;
- tige de fer enfoncée à la main ou à I'aide d'une masse jusqu'a la rencontre
d'une résistance suffisante.
Ces procèdes ne donnent qu’une indication et se fait seulement dans les
constructions légères.
 Sondages superficiels à la main
Ce travail permet I'analyse des couches traversées : résistance et épaisseur
(figure n° 2).
 Sondages en profondeur
Pour les sondages à faible profondeur ne dépassant pas 4 m, on utilise la
sonde de Palissy (figure n° 3).
b.2- Essais scientifiques :
 Compressiomètre (figure n° 4).
Permet d'estimer la résistance des couches traversées.
 Pénétromètre ((figure n° 5) :
II indique la résistance d'un terrain a la pression.
 Table de Vicat (figure n° 6) :
II permet de se rendre compte de la résistance pratique d'un sol.
4

5. 5

6. 6

7. b.3- Calcul de la pression exercée sur le sol par un ouvrage
Poids du bâtiment + Surcharges
Pression = -----------------------------------------------
Surface d'appui des murs sur le sol
La construction ne sera envisagée que si la pression totale est intérieure à la
résistance pratique «τ » du sol.
II faut que :
(poids du bâtiment + Surcharges) x coefficient de sécurité
------------------------------------------------------------------------------ <= τ (kg/cm2)
Surfaces des fondations en cm2
b.3- Types de fondation
Ces fondations doivent être réalisées de telle manière que:
- Les charges en bas ne dépassent pas la résistance pratique du sol ;
- Qu'elle doivent être suffisamment résistantes pour permettre la
meilleure répartition des charges et parfaitement horizontales afin
d'éviter tout glissement.
On distingue trois types de fondation:
1- Fondations superficielles
 Fondations ordinaires en rigole
Leur profondeur minimal ne peut être inférieure à 0.50 m pour une
température inférieure à – 5 °C. En principe, une profondeur d'environ 10 cm par
degré au dessous de 0 °C doit être respectée comme protection contre les effets
de la gelée.
Elles peuvent être exécutées en maçonnerie sur une semelle de propreté en
béton au fond de la fouille ou entièrement en gros béton (figure n° 7)
Elles se composent :
- D'un béton de propreté dosé à 200 kg/m 3 de 10 a 15 cm d'épaisseur
dispose au fond de fouille ;
- D'un béton pur dosé à 250 kg/m3.
7

8. 8

9. Pour les fondations dépassant 0.60 m, un béton dosé à 250 kg/m 3
accompagné de grosses pierres sera mis en place sur 0.30 a 0.40 m de hauteur
(figure n°.8).
Quelques exemples de fondations en gros béton sont illustrées dans la figure
n° 9.
 Fondations avec empattement
Elles sont adoptées lorsque la résistance du terrain est insuffisante. Sans être
plus profondes que les précédentes, elles sont plus larges. Le calcul de la largeur
de fondation est de :
L = poids de la construction par ml /résistance pratique du sol
Pour des raisons d'économie, la largeur est souvent réalisée en redans. Elles
sont construites parfois en maçonnerie de moellons, plus souvent en béton de
ciment, ou en béton armé si leur largeur dépasse leur hauteur (figure n° 10).
 Fondations en gradins au en paliers
Employées dans le cas de bons sols en pente, elles doivent être établies sur
un fond de fouille taille en gradins horizontaux pour éviter tout glissement (figure n°
11).
Elles peuvent être en rigoles ordinaires (figure n° 12) ou avec empattement
ou même en tranchée.
 Fondations en tranchées (figure n° 13)
Pratiquées lorsque le bon sol est profond et la construction est assez
importante. La fouille est garnie soit de gros béton, soit de maçonnerie de
moellons.
 . Fondations sous poteaux (figure n° 14)
Elles peuvent être :
- Isolées ;
- Poteaux simples ;
2- Fondations profondes
On a recours à ce type de fondations lorsque la couche d'assise est très
profonde. Ce sont des puits reliés entre eux à I'aide des langrines en béton armé.
9

10. 10

11. 11

12.  Fondations sur puits ou piles isolées (figures n° 15 et 16)
Les puits sont placés a I'aplomb des points les plus charges: angles, refends
et trumeaux.
 Dimensions des puits
Les dimensions d'un puits sont calculés comme suit ::
S = P / (10.000 R- H. D)
Avec :
P : charge totale de la construction (kg ou daN)
H : hauteur du puits à la couche incompressible (m)
R : résistance du sol (bars ou daN I cm2)
D : densité de la maçonnerie ou du béton (kg/m3)
S : surface totale des puits appelés à recevoir la charge.
Soit n le nombre de puits. La surface de chaque puis est donnée par S / n.
 Remplissage des puits
II se fait généralement en gros béton (béton cyclopéen). On choisit de
préférence des ciments convenant aux travaux de masse et ne dégageant qu'une
faible chaleur de prise : ciments de laitier.
Les ciments sursulfatés conviennent très bien pour les massifs en contact
avec des eaux agressives (séléniteuses). Ce béton doit être pilonné et vibré.
 Fondations sur pieux
Ces procèdes sont utilisés lorsque les pieux prennent appui sur la couche
incompressible.
Ils sont soit préfabriqués en béton armé, en acier ou en bois et enfonceé à
I'aide d'une sonnette ou d’un moteur à vapeur ou d’un pilon (figure n° 17), soit
moulés dans le sol et réalisés par différents systèmes illustrés dans la figure n° 18
(système Benoto, système Franki, système frotte, pieux Forum, pieux
exploses, . . ).
3- Fondations spéciales
 Fondations sur radier général
Si on est en cas construction sur un terrain compressible, il est préférable de
réunir toutes les semelles pour que la charge totale soit bien repartie sur toute la
surface.
12

13. 13

14. 14

15. 15

16. 16

17. 17

18. 18

19. 19

20. Les différents radiers rencontrés sont ::
- En bois : poutres entrecroisées sur forme de sable.
- Métallique : poutrelles I.P.N ou rails enrobés en béton.
- En sable : on prend soin de le damer fortement en I'arrosant
malgré qu'il est incompressible.
- En béton armé : c'est le cas le plus courant (figure n° 19).
- Sur arcs inversés : (figures n° 20).
 Fondations par congélation
Ces types sont adoptées dans les terrains acquifères.
Le procède est comme suit: on enfonce dans le sol autour du puits, à environ
0.50 m de celui-ci des tubes espacés de 1.50 m à 2.00 m, dans les quels circulent
un liquide réfrigérant (Chlorure de Calcium) dont la température varie de -15°C à
-20°C.
La température du terrain entre les tubes descend aux environs de -5°C, ce
qui est suffisant pour terrasser à sec.
 Fondations anti-vibratiles
Elles ont pour but d'isoler le bâtiment contre les vibrations occasionnes par la
circulation (figure n° 21) et les vibrations et les trépidations des machines (figure n°
22).
 Fondations après épuisement
Ces types sont utilisés au cours des travaux dans les rivières et les fleuves
(piles de ponts, murs de quai, . . . ) après avoir détourné les eaux à I'aide des
batardeaux ou par pompage.
3- Calcul des fondations
 Poids du matériau utilisé :
Pm = V .d (en kg/m2)
V : volume m3.
d : densité en kg/m3.
 Poids du plafond
Le mur supporte :
Pp = 5 p / 2 (en kg/m2)
p : poids du plafond
20

21. 21

22. 22

23.  Poids de la toiture :
Pt = L . p’ (en kg/m2)
L : longueur côté de la toiture
p' : poids de la toiture.
 Taux de travail du béton de fondation
Tv = (PT + Pf / ( h . ( I + 2 x 0.05))
Avec
PT : charge totale ( PT = Pt + Pp + Pm )
Pf : poids du béton de la fondation
h : profondeur de la fondation
I : largeur de la fondation
II faut s'assurer que : Tv < 1.5 kg/cm2.
23

24. CHAPITRE II
MATERIAUX NATURELS DE CONSTRUCTION
I- CLASSIFICA TION ET UTILISA TION DES DIVERSES ROCHES
(tableau n ° 2)
II- GRANULATS
Ce sont des matériaux inertes caractérisés par :
- Leur grosseur ;
- La nature de la roche ;
- La provenance.
II.1 Granulats naturels
- Sables et graviers de rivières
- Sables et graviers de carrières
- Sables et graviers de mer
II.2 Granulats artificiels
- Agrégats concassés
II.3 Autres granulats (voir chapitre : liants)
- Sables pouzzolaniques
La pouzzolane est une mousse de lave très légère qui possède de grandes
qualités iso thermiques, cependant leur emploi est limité à cause de leur activité :
formation des silicates et des aluminates nuisibles à la résistance finale. IIs sont
employés pour la confection des mortiers.
- Laitiers
Provenant de hauts fourneaux, ils sont utilisés parfois comme granulats.
- Mâchefers
Ce sont des scories provenant de la combustion de certains charbons utilisés
pour stabiliser le sol.
24

25. Tableau n° 2 : Classification et utilisation des diverses roches
Matériaux Composition Propriétés Utilisation
ROCHES IGNEES
Granite Quartz, Feldspath, Mica Très dur et très résistant Parties de construction demandant une
certaine résistance à I'écrasement ou à
I'humidité : soubassements, pavages.
Peuvent acquérir un bon parement
bouchardé ou poli.
Prophyre Quartz, Feldspath, Mica Très dur Un bel effet décoratif à cause de gros
éléments de différentes couleurs. Employés
en plaque pour des revêtements, des
devantures et des décorations.
ROCHES VOLCANIQUES
Employées en construction sous forme de
Trachytes Feldspath, Mica Densité 2.2 a 2.6, résistance de 300 à pierres ou moellons malgré la difficulté de
600 bars, couleur grise ou noire leur taille.
Basalte Compact ou cellulaire Construction de murs
 ROCHES EDIMENTAIRES
Roches Siliceuses
Grés Grés calcaires Densité de 2 a 2.5, résistance 200 à Construction, pavé, meules
500 bars
Silex et meulière Silice, Carbonate de Ca Très résistant à I'écrasement, bonne Construction, parements, soubassements, et
adhérence au mortier travaux courants
Poudingue ou brèche Silice soudée par un ciment
gréseux ou calcaire - Construction
25

26. Matériaux Composition Propriétés Utilisation
R. Argileuses
Schistes Silice, Alumine, Oxydes, - Construction, travaux courants de maçonnerie
Carbonate de Ca
Marnes Plus ou calcaire - Fabrication de liants
Ardoises Shistes silico-argileux Très feuilletées, faciles a cliverTravaux de couverture, travaux sanitaires, dallages,
et a
métamorphiques réduire en feuillets minces maçonnerie, parements décoratifs
R. Calcaires
Parement vertical (1-14), parement horizontal (1-6),
Calcaire Carbonate de Ca, Silice et Contrainte de rupture limite : revêtement au sol (8 -14), revêtement à I'humidité (11-
50 à
alumine 1.900 bars 14).
Marbre Carbonate de Calcium Très dur et peut acquérir un Revêtement pour Décoration
très
beau poli
R. Salines
Gypse Sulfate de calcium hydrate - Fabrication du plâtre
R. Métamorphiques
Micashiste Mica + quartz Dur, stable, difficile à tailler Maçonnerie de moellons
Gneiss Mica + quartz + feldspath Dur mais friable, moins résistant
Construction, sous-bassement (gneiss dur), parements
que la granite Buse et conduite
Amiante - Grande qualité isothermique,
incombustibles
26

27. II.4- Classification des granulats
Tableau n° 3 : Classification des granulats
Granulats Dimensions (mm) Module
Sable
Sable fin 0.08 – 0.315 20 à 26
Sable moyen 0.315 – 1.25 26 à 32
Sable gros 1.25 – 5.00 32 à 38
Graviers
Petit gravillon 6.30 – 10.00 38 à 40
Gravillon moyen 10.00 – 15.00 40 à 42
Gros gravillon 15.00 – 25.00 42 à 44
Cailloux
Petit cailloux 25.00 – 40.00 44 à 46
Cailloux moyens 40.00 – 63.00 46 à 48
Gros cailloux 63.00 – 100.00 48 à 50
Moellons de galets > 100.00 > 50
II.4- Densité des granulats
II est compréhensible qu'un granulat de poids spécifiques élevé aura de bonnes
caractéristiques physiques et mécaniques (figure n° 23).
La densité maximale est obtenue avec un mélange de 65 % de gros grains, 10 % de
grains moyens et de 25% de grains fins (meilleure granulométrie). [ En général, on adopte
la composition suivante : 2/3 de gros graviers et de 1/3 de grains fins. Cette composition
fait appel au faible dosage d'eau et de liant ]
En général, on a :
- Sable : 35%
- Gravette I : 25% avec iG / Si = 1.85.
- Gravette II : 40%
Chaque béton présente une composition propre à savoir (tableau et figure n° …...).
27

28. 28

29. CHAPITRE III
MATERIAUX ARTIFICIELS DE CONSTRUCTION
I- Produits céramiques (figure n° 24)
I.1- Fabrication
Ce sont des matériaux artificiels obtenus par cuisson d'argile (figure n° 25).
- Faïence
S'obtient à partir d'une pâte fine par un processus de moulage et cuisson à 1.000 °C
d'un produit poreux : le biscuit. Ce dernier sera recouvert d'un émail spécial et passe une
seconde fois au four à 800 °c.
- Porcelaine
Préparés à partir du kaolin et cuites deux fois. Elle est alors trempée dans un vernis
feldspathiques (barbotine) qui se transforme en une pellicule vitrifiée translucide et
extrêmement mince. Cette glaçure se produit pendant la 2eme cuisson à 1.400 °C –
1.600°C (baignoires, lavabo).
I.2- Classification et utilisations
a/- Produits poreux ordinaires (tableau n° 4)
b/- Produits poreux réfractaires
Ils sont obtenus à partir d'une argile spéciale plus alumineuses cuite à une
température de 1.200 à 1.300 °C.
c/- Produits poreux supérieurs demi-grès
Ils sont obtenus à partir d'une argile fondante mélangée de calcaire et cuites à 1.200
°C. Ces produits sont souvent vernissés et émaillés pour composer I'inconvénient de leur
porosité. On cite :
- plaquettes et plaques de revêtement ;
- éléments d'encadrement des baies ;
- carreaux utilises pour les sols.
d/- Produits non poreux par eux même
Ils sont obtenus à partir d'argile vitrifiable. Ce sont des grés céramés pour la
fabrication :
- des carreaux : revêtement de sols, très résistant à I’usure, imperméable et
intâchable ;
- des tuyaux : canalisations diverses, chutes de W.C, ...etc ;
- des briques : certains revêtements.
29

30. 30

31. 31

32. Tableau n° 4 : Produits poreux ordinaires
Type Propriétés Utilisations
Briques
- B. pleines Forte résistance à I'écrasement
Eléments porteurs, maçonnerie
(60-350 bars)
- B. perforées Résistance à I'écrasement (200
Eléments porteurs, maçonnerie
bars)
- B. creuses Légèreté, rapidité d'exécution,
Remplissage entre ossature, briques
isolation thermique et phonique
spéciales : plaquettes, B.
réfractaires, B. de pavage.
Hourdis
Planchers en béton armé,
Très bonne adhérence du
préfabrication des nervures en béton
plafond de plâtre
armé ou du béton précontraint
Bardeaux
Revêtement des façades et des toits,
Epaisseur de 4 à 6 cm
support du plafond sous planchers
métalliques.
Wagons
Rapidité de montage, étanchéité
absolue Conduites incorporées de fumée ou de
ventilation
Bardeaux
Rapidité de montage, étanchéité
absolue Conduites adossées de fumée ou de
ventilation
II- MATERIAUX ARTIFICIELS AGGLOMERES ET MOULES
Ils résultent de la prise et du durcissement d'un liant mélange à un granulat (sable,
gravier, mâchefer, pouzzolane,...). On distingue :
32

33. II.1- Agglomérés à base de ciment, de plâtre et de verre (figure n°26)
Tableau n° 5 : Agglomérés à base de ciment, de plâtre et de verre
Type Composition Caractéristiques Utilisations
• A Base de
ciment
Pouzzolane Légèreté, isothermie murs porteurs, remplissage,
- Parpaings cloisons.
B. ordinaire ou Isothermie et isophonie
Planchers en béton armé
- Hourdis léger (L= 4 m).
Pouzzolane + Légèreté, isothermie Conduites de fumée et de ventilation
- Boisseaux granulat céramique
Canalisations
Sable, ciment ou -
- Tuyaux Gravillon
Revêtement des sols.
Sable et ciment Teintés, la surface est
- Carreaux et dalle inusable (poudre de
Carborundum, couche
de
Mortier mélangé des
déchets de marbre :
granito) Couverture, revêtement, plaques
Ciment armé décoration, sous-bassement,
- Amiante-ciment d'amiante grande résistance acanalisations, conduites de fumée.
la
traction et a la flexion, I,
bonne résistance aux
températures basses ou
élevées, imperméable.
• A Base de
plâtre
Plâtre + granulat peuvent être cellulaires
Cloisons
- carreaux (vermiculite)
Fibres de coc au - Plafond sur solives ou cloisons
- panneaux armes de de chanvre
fibre
Plâtre - Plafond sur solives ou cloisons
- panneaux ou plaques
• A Base de
verre - - Planchers translucides et cloisons
- Pavés et briques isothermie et isophonie
- -
- Laines de verre
33

34. 34

35. 35

36. CHAPITRE IV
LlANTS
TYPE DE LIANTS
I.1- Liants aériens
Ce sont des liants ayant besoin de I'air pour se durcir : chaux grasse et chaux maigre.
- chaux éteinte : c'est la chaux vive (Ca O) aspergée d'eau ;
- chaux graveux : extinction de la chaux vive avec une plus grande quantité
d'eau ;
- chaux maigre : constitue de calcaire moins pur contenant un peu de
silice,
de magnésie et d'oxyde de fer et moins de 6 % d'argile.
I.2- Liants hydrauliques
a/- Ciment
C'est un produit qui provient de la calcination poussée pouvant atteindre le point de
ramollissement d'un compose de 80% environ de marnes calcaires ou carbonate de
calcium et de 20 % d'argile à forte teneur en silicate d'alumine.
On distingue :
- Ciment naturel : c'est une marne argilo-calcaire de composition stable et
ayant plus de 8 % de silicate d'alumine.
- Ciment artificiel : c'est un mélange parfaitement dose de marne calcaire et
d'argile. Le processus de fabrication de ce ciment est illustre dans la figure n°
27.
Ils font prise sans faire appel a I'air et même sous les eaux.
En dehors du clinker qui est le constituant de base, on peut ajouter les composants
suivants :
 Laitier (L)
II est obtenu par refroidissement des scories qui surnagent sur le métal en fusion dans
les hauts fourneaux. II contient tous les éléments constitutifs du ciment : silice, alumine et
chaux. II présente un phénomène hydraulique favorisé par I'action catalysant de la chaux
libérée à la cristallisation du clinker.
36

37. 37

38. 38

39. Parmi ses avantages :
- faible dégagement de chaleur au moment de prise ;
- bonne résistance aux agents agressifs et à I'eau de mer ;
- bonne tenue en milieu humide et en travaux de masse ;
Tandis que ses inconvénients sont :
- prise plus lente ;
- mauvais comportement en basses températures ;
- résistance mécanique inférieure ;
- éviter I'emploi en enduit et parfois en maçonnerie en élévation à cause de
I'apparition de certaines tâches provoquées par la présence de soufre dans
les laitiers.
 Pouzzolanes (Z)
On distingue la pouzzolane naturelle provenant du broyage des roches volcaniques
massives (basaltes) et la pouzzolane artificielle obtenue par calcination et broyage d'une
argile particulière appelée « la gaise », qui est une Ardenne.
Elle présente I'avantage de bonne résistance aux eaux agressives de mer, et
d'amélioration de la durabilité de I'ouvrage.
 Cendres volantes (C)
On distingue le cendre de houille et la cendre de lignite. Elles ont les propriétés
pouzzolaniques.
 Fillers (F)
Ce sont des produits obtenus par broyage de calcaire, basalte, kiselghur,…. Ils
permettent d'accroître la maniabilité, de diminuer la perméabilité et la capillarité et de
réduire les fissures.
b/- Prise et durcissement
Sur un mortier immergé, maintenu à une température de 18 °C, on applique I'aiguille
de Vicat de 1 mm² de section, de masse 300 g soit 2.94 N. La prise commence lorsque
I'extrémité descendue doucement à la surface s'enfoncent sans atteindre le fond du
récipient contenant le mortier. Elle est terminée lorsque I'aiguille ne pénètre plus.
39

40. cl- Classement des ciments
On distingue :
- C.P.A : c'est un ciment Portland sans ajout et constitue de 97 % de clinker et
3% de filler ;
- C.P.J: constitue de 65 %, le reste est constitue des constituants secondaires :
laitier, pouzzolane, cendre volante.
- C.H.F: ciment de haut fourneau constitue de 60 à 75 % de laitier et clinker et
3 % de filler ;
- C.L.K: ciment de laitier au clinker constitue de 80 % de laitier et clinker et 3 %
de filler ;
- Superblanc (ciment Lafarge) : permet d'obtenir des parements à aspect très
décoratif.
d- Caractéristiques des liants
Les différentes caractéristiques et les diverses utilisations des liants sont récapitulées
dans les tableaux n° 6, 7 et 8.
40

41. Tableau n° 6 : synoptique des ciments
Classe 35 45 45-R 55 55-R THR
CPA-
Désignation du ciment CPJ CPA CPJ CHF CLK CPA-R CPJ-R CLK-R CPA CPJ CHF CPJ-R THR
R
Emplois courants
- Maç. Ordinaire x x x x
- Béton courant
- Armé (fondation, remplissage) x x x x x
- B.A fortement sollicite x x x x x x x x x x x x
- B.A avec décoffrage accélère x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x
- Produits préfabriqués en béton
x x x x x x x x x
- Produits préfabriqués en BA x x x x x
- Béton précontraint x x x x x x
- Stabilisation des sols et graves ciment x x x x x x x x x x
- Bétons routiers x x x x x
- Travaux en grande masse
- Travaux exigeant des performances x x x
mécaniques exceptionnelles
Résistance aux eaux agressives F F F B T.B F F T.B F F B F F T.F
Sensibilité au froid F F F S T.S F F T.S F F S F F F
Dégagement de chaleur N N N T.F T.F N N T.F N N T.F N N Fort
Résistance a la compression (Mpa)
- Valeurs minimales à 2 jours 10.0 10.0 15.0 20.0
à 28 jours 25.0 35.0 35.0 45.0 45.0 55.0
- Limité inférieure nominale à 2 jours 15.0 22.0 30.0
à 28 jours 25.0 35.0 35.0 45.0 45.0 55.0
- Limité inférieure nominale à 28 jours 45.0 55.0 55.0 65.0 65.0
41

42. Tableau n° 7 : caractéristiques des divers liants
Température Résistance à 28
Nature du liant Symbole Principaux constituants Couleur
cuisson (°C) Jours en bars
Chaux grasse - Calcaire ayant au minimum 90 % de CaO 900 Blanche -
Enduit 861 HORS NORME Composition non communiquée - Grise 100
Chaux hydraulique naturelle XHN Calcaire marneux Grise 30-60-100
900 - 1000
Chaux hydraulique artificiel XHA Clinker 40%, inertes 60% 60-100
Chaux au laitier XL Chaux 60-80%, Laitier 20-40%- - Grise 60
Marne : Calcaire 70 %
Ciment naturel a prise lente CN 1.200 Gris-clair 160
Argile 30%
Liant a maçonner LM Mélange de grappiers ou CN et matières inertes - 100
Suivant les
Mélange de CN, CPA, grappiers, laitiers,
Ciment a maçonner CM - constituants 160-250
pouzzolanes
Clinker: Calcaire 77 % 250-325
C.P sans constituants secondaires CPA Argile 23 % 1400 – 1500 400
SO3 : 3,5 % du total 500
CPAL Clinker 80-90%, SO3 3,5 % Laitier 10-20 % - 250-325
C.P au laitier Clinker 90-95 %, Laitier 5-10% Grise
- 400
Clinker 80-90%, SO3 3,5 % Cendres volantes
CPAC 10-20 % - 250-325-400
C.P aux cendres
Clinker 90-95 %, Cendres 5-10% -
Clinker 80-90%, SO3 : 3,5 % - 250
CPAZ Pouzzolane : 10-20% 325
C.P à la pouzzolane
Clinker 90-95%, Pouzzolane : 5-10% - 400
C.P au laitier et aux cendres XHN Calcaire marneux 30-60-100
900- 1000 Gris
XHA Clinker 40%, inerte 60% 60-100
42

43. 43

44. CHAPITRE V
MORTIERS
I- TYPE DE MORTIER
On distingue :
 Mortier normal: c'est un mortier qui contient en volume une (1) partie
de liant pour trois (3) parties de sable normal. Avec ces proportions, le liant
remplit les vides du sable c-a-d un (1) mètre cube de sable mélangé avec un
tiers de mètre cube de liant ne donne qu'un mètre cube de mortier.
 Mortier maigre : le volume de liant est inférieur au volume des vides ;
 Mortier gras: : le volume de liant est supérieure au volume des vides.
 Ciment bâtard : résulte d'un mélange de sable avec deux types de
liants, souvent le ciment et la chaux , ou deux ciments différents.
I.1- Dosage en volume
Ce type de dosage est utilise lorsqu'il s'agit :
- d'un mortier de chaux grasse (un volume de chaux pour deux volumes de
sable) ;
- de fabrication de mortier en petite quantité ;
- des ciments à prise lente.
I.2- Dosage en poids (tableau n° 9)
C'est le poids de liant à mélanger avec un mètre cube de sable, ce qui donne 1.05 m 3
de mortier.
I.3- Calcul du dosage
- 100 kg de liant occupe un volume moyen de 64 litres en pâte pure ;
- II est conseille d'utiliser les proportions suivantes : 1 volume de sable que 2
volumes de gravier ou gravillon ;
- La masse des granulats en vrac présente un pourcentage des vides de 32 à
44 %, ce qui donne un volume plein de 56 à 68 % (moyenne = 62 %)
Le problème du chantier consiste à confectionner un volume plein en béton capable
de remplir le coffrage de la partie coulée, il est donc nécessaire de connaître les différentes
quantités :
44

45. Tableau n° 9 : Dosage et utilisation des différents types de mortier
Chaux hydraulique liant à Ciment de fer
Liant Ciment de laitier Ciment Portland
maçonner Ciment à maçonner
Densité apparente 0.5 – 0.8 0.6 – 0.9 0.8 – 0.9 0.9 – 1.3
Résistance a
Mortier Dosages approximatifs et emplois conseilles
I’écrasement (bars)
350 kg
Maigre 10 20 50 100 250 kg 300 kg 300 kg
Maçonnerie ordinaire, enduit
Maçonnerie légère Maçonnerie ordinaire Maçonnerie et fondations
tyrolien, arasement
350 kg 400 kg 400 kg 450 kg
Moyen 12 25 80 130 Maç. ordinaire, enduits, Maçonnerie, crépis Maç. résistante, enduits, Maç. résistante, enduits,
crépis résistantes, enduits fondations chapes, scellement
600 kg
500 kg 550 kg
450 kg Enduits étanches, chapes,
Gras 15 30 150 200 Enduits intérieurs de fosse, très résistantes, enduits
Maç.
Maç. résistante, enduits joints, rejointement de
égots en fondation
maçonnerie
900 kg
600 kg
Très gras - - - - - - Enduits étanches sous
Enduits étanches (enterrés)
pression, coulis divers
45

46. Un (1) mètre cube de béton dosé à C (kg/m3) sera compose de :
• Volume de ciment
(C x 64) / 100 = V (pâte pure)
• Volume plein de granulat
1000 - V = Vg
• Volume de sable
Vg /3 = Vs 100 kg ciment = 64 litres.
• Volume de gravier ou gravillon
Vs x 2 = Vgr Volume vrac granulats = 62%
Ainsi, le volume en vrac est donne par :
• Volume de sable
Vs x 100 / 62
• Volume gravier ou gravillon
Vgr x 100 / 62
La méthode de Faury, qui consiste à déterminer le volume apparent des granulats en
fonction du dosage est illustrée dans la figure n° 28.
II- COMPOSANTS DE MORTIER (tableau n° 10)
II.1- Sable
Un sable est convenable lorsque la grosseur des grains est comprise entre 0.5 et 2
mm. Cependant, pour les travaux de limousinerie, on emploie souvent des sables tamises
avec des mailles de 5 a 6 mm.
Leur rôle est :
- diviser la masse de liant pour permettre la prise (liant aérien) ;
- abaisser le prix de revient du mortier ;
- diminuer le retrait et ses conséquences: fissurations du fait que le sable est
incompressible.
46

47. 47

48. Tableau n° 10 : Dosage et composantes des différents types de béton et de mortier
Grain Gravette Pierraille Blocs
Désignation CPJ 45 Sable fin Emploi
de riz 8/15 15/25 (25 – 60 mm) (60 – 250 mm)
Béton n° 1 200 300 - 300 - 300 300 Remplissage hors profils, massifs
Béton n° 2 250 400 - 400 400 - - Béton de propreté
Béton de forme, béton ordinaire,, béton
Béton n° 3 300 400 - 400 400 - -
légèrement arme
Béton n° 4 350 450 - 400 400 - - Béton arme
Béton n° 5 400 500 - 750 - - - Béton arme étanche
Béton n° 6 200 300 - 200 200 200 550 Béton banche et cyclopéen
Grain Gravette
Désignation CPJ 45 Chaux grasse Sable fin Emploi
de riz 8/15 15/25
Mortier n° 1 250 - 500 500 - - Dégrossissage d’enduits
Mortier n° 2 250 - 500 340 - - Hourdage de maçonnerie
Mortier n° 3 400 - 500 300 - - Mortier de reprise de béton
- Enduits lisses, chape, scellement maçonnerie
Mortier n° 4 450 1000 - - -
résistante
Mortier n° 5 150 250 1000 - - - Enduit au mortier bâtard
Mortier n° 6 350 350 650 - - Enduit tyrolien, maçonnerie ordinaire
- Pose de revêtements (grés, faïence), enduit
Mortier n° 7 600 1000 - - -
étanche, chapes, joints, rejointoiement
- Enduits étanches sous pressions, coulis
Mortier n° 8 900 100 - - -
divers
48

49. II.2- Liant (voir paragraphe ci-dessus)
II.3- Eau
Certains liants résistent bien aux eaux de mer à savoir: ciments de laitier, ciments
alumineux, ciments sulfatés, ciments siliceux.
La quantité d'eau de gâchage est variable et dépend de :
- la granulométrie du sable employé et de son humidité ;
- le dosage du mortier ;
- le travail à exécuter ;
- la nature du mortier mis en oeuvre, la température ambiante et des matériaux.
Les mortiers de chaux demandent plus d'eau que les mortiers de ciment.
L'excès d'eau est toujours nuisible, du fait qu'il diminue la résistance finale du mortier.
Les mortiers composés de sable fin exigent beaucoup d'eau que ceux composeé de
sable moyen au gras.
Dans la pratique, et sur des chantiers courants, on utilise surtout le rapport :
C / E < 25
Avec :
C : dosage de liant au m3 de béton en oeuvre en kg
E : volume d'eau de gâchage en litre.
Normalement, il faut tenir compte de I'humidité extérieure et celle du granulat :
III- CARACTERisTIQUES ET PROPRIETES DES MORTIERS
1- résistance à I'écrasement ;
2- adhérence au mortier mis en oeuvre : pour obtenir une parfaite adhérence, il
est souhaitable d'employer un mortier ferme avec des matériaux humides.
3- imperméable :
Un mortier contenant moins de liant (maigre) est caractérisé par sa porosité ;
Un mortier riche en liant se rétracte et se fissure laissant passer le fluide.
II est nécessaire parfois d'adjoindre des hydrofuges (produits imperméables).
4- retrait
49

50. Dans certains cas, I'addition d'un peu de chaux ayant la propriété de gonfler en faisant
sa prise, contrebalance le retrait de ciment.
IV-ADJUVANTS
a) Produit plastifiants
Ils ont pour objectifs essentiels d'augmenter la maniabilité du béton frais sans addition
d'eau, et d'obtenir un matériau plus compact, donc plus résistant et moins perméable.
Les produits utilises sont le kieselgühr, la chaux, la bentonite, le chlorure de calcium,
sang de boeuf, huiles, résines, lignosulfonate, etc.
b) Produits mouillants
Ils permettent:
- d'abaisser la tension superficielle de I'eau ;
- de diminuer la succion capillaire ;
- de diminuer I'hygroscopicité ;
- en cas de gel, le béton devient moins vulnérable.
c) Hydrofuges
Ils permettent d'accroître I'imperméabilité, tels que "Sica". Ils agissent, soit en raison
de leur action hydrophobe (produits liquide), soit comme "bouche-trous" (produits solides
inertes) dans les pores et les canaux capillaires
d) Accélérateurs de prise
Ce sont des catalyseurs d'hydratation de ciment: potasse, la soude et I'ammoniaque,
la chaux grasse, le chlorure de calcium, le sulfate et le silicate de sodium, etc.
e) Retardateurs de prise
Ils évitent une élévation trop rapide de la température du béton et limite les risques de
fissuration par dilatation et par retrait thermique: gypse, borax, baryte, chlorure
d'aluminium, colle forte, etc.
f) Accélérateurs de durcissement
Le rôle est d'augmenter les résistances initiales des bétons. Les produits utilises sont
le chlorure de calcium (2%), mais favorise le retrait. Ainsi, il faut le dissoudre préalablement
et I'introduire ensuite dans I'eau de gâchage.
g) Antigels
Ajoutés dans I'eau de gâchage pour permettre leur prise et leur durcissement en
période de gel (accélérant la prise de ciment): chlorure de sodium (2 %).
50

51. CHAPITRE VI
BETON ORDINAIRE
I- GENERALITES
Le béton est une pierre artificielle résultant de la prise et du durcissement d'un
mélange composé d'un liant, chaux ou ciment, et de matériaux inertes (sables, gravillons,
graviers) et d'eau.
Les petites dimensions de gravillons sont préférables pour les travaux en élévation et
pour le béton armé. Tandis que les grosses dimensions sont utilises pour les travaux de
fondation et massifs divers (béton cyclopéen).
On distingue :
- béton plein : si le volume des vides laissés par les graviers est juste comblé
par le mortier entrant dans sa composition.
- béton caverneux : si les vides ne sont pas comblés par le mortier ;
- béton gras: si le volume du mortier est supérieur à celui des vides.
II- PROPORTIONS DES GRANULATS
Pour un (1) mètre cube de béton, on utilise 800 litres de gravillons et 400 litres de
sable, c-a-d 2/3 de gros grains et 1/3 de grains fins.
Cependant pour les travaux en masse, fondations, semelles sous murs, on emploie
de gros cailloux pouvant atteindre 63 mm de diamètre. Les proportions en usage sont
comme suit :
- cailloux : 700 l
- gravillons : 350 l
- sable : 450 l
III- PROPORTIONS DE L 'EAU
Les proportions de I'eau en fonction du dosage de ciment est comme suit :
- C / E ≈ 2,00 pour C >= 300 kg/m3 ;
- C / E ≈ 1,80 pour C <= 260 kg/m3 ;
- C / E ≈ 1,66 pour 220 < = C < 260 kg/m3 ;
Les proportions de I'eau en fonction du type de béton sont récapitulées dans le
tableau suivant :
51

52. Tableau n° 11: Proportions de I'eau dans le béton
Type de béton Caractéristique C/E Emploi
- Plasticité terre Le béton pris dans la main ne 2.2-2.4 Ouvrages damés
humide peut être mis en boule.
- faiblement plastique Pris dans la main peut être mis en 1.9-2.1 Béton compacte par
boule mais I'aspect superficiel est vibration ou damage
sec.
- plastique (béton Mis en boule I'(aspect superficiel 1.7-1.8 Béton armé pervibré
normal) est humide et un trou pratique au
doigt ne se referme pas lui même.
- béton mou Peut être mis en boule, mais 1.6-1.7 Béton ne devant pas être
s'affaisse immédiatement, il vibré, il s'égalise
s'étale facilement. naturellement.
- béton de fluage Béton très mou qui coule sans 1.4-1.6 Ouvrages exécutés en
(béton coulé) rupture de film. coulée continue
IV- FABRICATION DES BETONS :
Elle se fait soit manuellement ou à I'aide d'une bétonnière (figure n° 29) ou la centrale
à béton (figure n° 30). Cette dernière présente certains avantages :
- produire à moindre prix et dans un délai court et à haute qualité ;
- éviter aux entreprises de coûteuses installations du chantier ;
- garantir un dosage précis en liant, en eau et en granulat.
V- DEFAUTS ET REMEDES D'EXECUTION DES BETONS
(tableau n ° 12)
52

53. 53

54. Tableau n° 12 : Défauts et remèdes d'exécution du béton
Défaut Caractéristiques Causes Remèdes
utiliser lors de la coulée une goulotte ;
réaliser les travaux en élévation par tranches
 Ségrégation lors de la coulée ;
verticales de 1.00 à 1.50 m ;
Couleur  porosité irrégulière du
nettoyer parfaitement les faces internes du
- coffrage ;
coffrage (les recouvrir d'une feuille de contreplaque) ;
 présence d'oxyde de fer
éviter de mettre le ferraillage en contact avec
(rouille)
le coffrage en utilisant des cales en ciment
(distanciers) ;
prévoir un malaxage suffisant.
Arêtes éclatées, saillies
utilisation d'un coffrage jointif
rugueuses, granulats apparents à exécuter un coffrage étanche dans tous les
Coffrage (fuite de laitance )
la base de I'élément coulé, angles et joints (garnir ces parties de mousse plastique
confection d'un coffrage avec
surface granuleuses et non ou de caoutchouc mou ou placer des couvres-joints).
des ages différents
uniforme
excès d'huile de décoffrage qui
surface rugueuse « peau de mélange avec la laitance donne des éliminer l'excès d'huile de décoffrage par
crapaud » irrégularités de la reprise ; l'acide phosphorique puis rincer abondamment ;
Mise en œuvre fantôme apparent du ferraillage ; placement du ferraillage trop prévoir, à I'origine, dans les parements, des
fissuration due à une reprise de
proche de la surface extérieure ; saignées décoratifs qui camoufleront les fissures de
la coulée. manque de continuité dans reprise.
coulage.
54

55. CHAPITRE VI
MAÇONNERIE
I- MAÇONNERIE DE MOELLONS
La maçonnerie de moellons est un enchevêtrement d'éléments naturels, taillés ou
non, réunis par un mortier (figure n° 31) :
On distingue :
- moellons bruts : s'ils ne sont pas tailles ;
- moellons têtués : si le parement est taille grossièrement à I'aide d'un
têtu ;
- moellons d'appareils : s'ils sont taillés comme des pierres de taille.
I.1- Utilisations
Les différentes utilisations de ces moellons sont données dans le tableau suivant :
Tableau n° 13: Diverses utilisations des moellons
Moellons Utilisations
durs fondations, sous-bassement, travaux à
l’humidité.
demi murs ordinaires, en élévation. Clôtures.
tendres parties abritées, ou parties hautes des
ouvrages.
I.2- Liaison intérieure des murs
Pour assurer une bonne liaison des murs, il est conseillé de remédier comme suit :
55

56. 56

57. Tableau n° 14: Liaison des murs .
Charges Effets Remèdes
- glissement des assises l’une sur Les assises doivent être posés
l’autre ; horizontalement. une légère pente vers
l’intérieur du mur est admissible.
verticales - séparation des parements boutisses ou parpaings s’entrecroisent
- fissurations sur parement coups de sabre éliminés par joints
superposés.
- glissement assise I'une sur I'autre placer de distance en distance des
«butoirs : écrans d'arrêt» ou chandelles
latérales
- séparation des assises liaison de moellons par un mortier de
qualité
I.2- Liaison intérieure des murs (tableau n° 15)
II- MACONNERIE DE PIERRES DE TAILLE
Sont dénommés « pierres de taille » des blocs susceptibles d'être appareilles et dont
le volume dépasse le 1115 de mètre cube. II n'est pas donc possible ;3 un seul homme
d'en assurer la mise en oeuvre. Cette dernière se fait par rangées horizontales nommes «
assises ».
Les joints verticaux de deux assises superposes doivent être décales de 15 cm au
minimum.
III- MACONNERIE DE BRIQUES
C'est un assemblage par assises horizontales de briques pleines ou perfores :
- simple paroi (figure n°39) ;
- double paroi (figure n°40) ;
Généralement, I'épaisseur des joins horizontaux et verticaux varie de 8 mm à 12 mm.
57

58. Tableau n° 15: différents appareillages des murs
Charges Effets Remèdes
• sans assises horizontales
opus incertum (joints il convient d'éviter la prolongation et la figures n°32
incertains) superposition des joins horizontaux et verticaux,
sauf dans les têtes. Les arêtes de moellons ne
sont pas vives, mais tailles ou têtus.
les arêtes sont vives, le plus souvent chasses,
mosaïque brouillée seules les têtes ou dosserets comportent des figures n°33
joins horizontaux.
de place en place sont places des moellons plus
mosaïque rayonnante gros appelés « soleils » autour des quels figures n°34
rayonnent des moellons plus petits, ce qui
donne un effet décoratif.
mosaïque hexagonale régularité des moellons employés. Ceux-ci sont
prétaillés exactement aux mêmes dimensions figures n°35
d'après gabarit.
• Avec assises horizontales
toutes les assises ne sont pas de même
mosaïque assisée hauteur. Chacune est composée de pierres de figures n°36
irrégulière même épaisseur . Les arêtes sont vives et
chaque moellon est taille parfaitement d'équerre
sur sa face de parement.
formée de moellons équarris ou têtus ou a la
mosaïque assisée chasse. Les assises sont toutes de même figures n°37
régulière épaisseur.
composée en grande partie de pierres a
mosaïque moderne parements rectangulaires et parfois carres. figures n°38
58

59. 59

60. 60

61. 61

62. 62

63. 63

64. IV- MACONNERIE DE BRIQUES DE CIMENT ET D' AGGLOMERES DE CIMENT
o 1er cas : murs non porteurs ((figure n° 41) ;
o 2éme cas : murs porteurs (figure n° 42) ;
V- MACONNERIE BANCHE - BETON BANCHE
V.1- Maçonnerie banchée
II s'agit d'une maçonnerie dont un parement est en béton maintenu jusqu'à la prise par
des coffrages appelés « banches ».
V.2- Béton banche
On utilise des banches en panneaux pleins, puisqu'ils doivent contenir du béton sur
les deux parements.
Les banches peuvent avoir la hauteur d'un étage. Le coulage se fait par couches
successives de 0.20 m d'épaisseur, fortement pilonnées ou vibrées.
II est possible pour des raisons économiques de béton, d'inclure dans la masse des
déchets de pierres entre couches de béton. Ainsi, I'économie de ciment peut dépasser
50%.
Ce type de béton présente plusieurs avantages :
- solidité : il ne subit que les compressions ;
- économique ;
- exécution rapide.
VI- EXECUTION DES MURS EN PIERRES (figure n° 43)
64

65. 65

66. 66

67. 67

68. 68

69. CHAPITRE VII
MURS DE CLOTURE
I- DEFINITIONS
Ce sont des ouvrages en maçonnerie servant à délimiter un espace, un terrain ou une
construction. Ils sont généralement verticaux et ont une épaisseur supérieure a 0.15 m.
Les différents types de murs sont illustreé dans la figure n° 44.
I.1- Murs supportant des charges verticales (figure n° 45)
a- Murs de façades
Ils sont parallèles a la rue et comportent des ouvertures.
b- Murs pignons
Généralement perpendiculaires aux murs de façade. Ils comportent moins de baies
que ces derniers et supportent les conduites de fumée et les gaines de ventilation.
c- Murs de façade arrière
d- Murs de refend
Ils rejoignent les deux murs de fa9ade. Ils servent pour :
- diminuer la portée des planchers ;
- supporter les conduites de fumée ;
- soutenir la charpente.
I.2- Murs supportant des charges latérales (figure n° 45)
a- Murs de clôture
Pour séparation des propriétés, on adopte les hauteurs réglementaires suivantes :
- 3.27 m pour les villes de plus de 50.000 habitants ;
- 2.66 m pour les villes de moins de 50.000 habitants ;
- 1.32 m a la campagne.
69

70. 70

71. Les différents murs de clôture rencontres sont : :
- murs en maçonnerie de moellons à épaisseur de 30 à 50 cm (figure n°46) ;
- murs en briques creuses ou agglomérés à épaisseur de 10 à 20 cm (figure n°
46) ;
- murs préfabriqués à épaisseur de 3 à 5 cm (figure n° 47).
b- Murs de réservoir
Ils sont destinés à recevoir la poussée latérale de I'eau :
P = 1000 . h (h : hauteur d'eau)
Ces murs doivent assurer la stabilité, à la rotation, au glissement et à I'écrasement,
ainsi le calcul se fait au plein et au vide.
Pour le calcul des murs des réservoirs enterrés, on ne tient compte que de la charge
d'eau (la poussée latérale de la terre est omise).
Pour I'épaisseur du radier on a:
- petites portées : e=15cm ;
- portées supérieures à 3 m : e = 30 cm.
c- Murs de soutènement (figure n° 48)
Le talus latéral des terres est donné dans le tableau ci-dessous :
Tableau n° 16: talus naturel des terres
Nature des terres Angle de talus naturel Poids t/m3
Sable fin, sec 10 – 20 1.40
Sable fin humide 15 – 25 1.60
Graviers moyens légèrement humide 30 – 40 1.90 – 2.10
Terre végétale humide 30 – 45 1.60 – 1.70
Terre très compacte 40 – 50 1.60 – 1.80
Cailloux, éboulis 40 – 50 1.50 – 1.70
Marnes sèches 30 – 45 1.50 – 1.60
Argiles sèches 30 – 50 1.60
Argiles humides 00 – 20 1.80 – 2.10
Grès tendre, roches diverses 50 - 90 2.00 – 2.50
71

72. 72

73. • Conditions de stabilité :
- Le poids et I'épaisseur doivent être suffisants pour ne pas pivoter sur I'arêtes
du basculement ;
- la saillie doit être vers I'extérieur pour éloigner I'arête de pivotement ;
- assurer I'ancrage des fondations dans le sol pour éviter tout glissement.
La stabilité peut être établie en élargissant la base du mur (les deux parements
inclines) ou en bâtissant des contreforts tous les 5 a 10 ml.
Règles générales valables pour tous les murs de soutènement
I. – Résistance :
Dans la section « dangereuse . M N, le mur est soumis a son poids p et a la poussée
des terres Q. La résultante R de ces deux forces doit passer par le 113 central de .LWN
pour que le mur résiste.
II. – Stabilité :
Le mur a tendance a se renverser sous l'action de la poussée des terres Q. On
augmente la stabilité : en éloignant le plus possible l'arête de pivotement A du cote oppose
a la poussée ( élargissement), en augmentant le poids, ou en déplaçant le centre de gravite
( côté poussée).
FIG. 40. - Murs de soutènement. Généralités.
73

74. • Différents types de profils (figure n° 49)
• Calcul de I'épaisseur d'un mur de soutènement
 Formule simplifiée de Poncelet (figure n° 50)
Si A = 35 ° e = (H + h) / 4
Si A = 45 ° e = (H + h) / 3
Si A = 25 ° e = (H + h) / 2
Avec :
A : angle de talus naturel ;
e : épaisseur du mur ;
H : hauteur du mur ;
h : hauteur comprise entre le niveau supérieur du mur et celui du sol a
soutenir.
 Formule approchée de Dambrun
Si A = 35 ° e = H / 3 + h / 10
Ces différentes formules donnent I'épaisseur a la base du mur.
Le fruit varie de 1/5 a 1/10 de I'épaisseur et part d'un point situe au 1/10 de la hauteur.
 Procède graphique (figure n° 51)
 Murs avec contreforts (figure n° 52)
Permettent d'assurer la stabilité du mur de soutènement, ce qui permet de gagner sur
I'épaisseur du mur sans nuire 0 la résistance. Ils peuvent être intérieurs ou extérieurs.
- épaisseur
Ec =H / 6
- espacement des contreforts
E = 5 x (e + Ec)
Ec ; épaisseur du contrefort.
I.3- Murs supportant les deux charges a la fois
a- Murs de cave
A titre indicatif, leur épaisseur peut atteindre 0.65 m pour des bâtiments importants,
mais 0.50 m suffit généralement.
74

75. 75

76. 76

77. 77

78. I.4- Résistance du mur 0 la compression
Cette résistance résultant de la charge totale (poids du mur + surcharges) doit être
inférieure 0 la résistance pratique 0 I'écrasement prévue pour les matériaux mis en oeuvre
(figure n° 53).
Généralement, pour les bâtiments de plusieurs étages le mur doit être plus large 0 sa
base qu'0 son sommet (figure n° 54).
I.5- Liaison des murs
La séparation entre matériaux d'un mur peut être combattu par diverses procédures :
- par un bon enchevêtrement des matériaux dans I'épaisseur du mur aux
angles et aux refends, on parle alors d'une liaison en besaces . Ceux-ci peut
être assuré par croisement des moellons, appareillages en harpes ou en T ou
en retour d'équerre et par coulage de I'angle en béton de ciment (figure n°
55).
- par des chaînages soit en acier, ou en béton armé. Ces derniers sont les plus
couramment employés (figure n° 56) ;
- par des tirants en acier munis d'un dispositif de serrage, surtout dans le cas
de consolidation (figure n° 57).
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82. CHAPITRE VIII
DALLAGES
I- DALLAGES EN CIMENT
Les principales causes de destruction des dallages sont ::
- I'écrasement ;
- I'usure d'abord superficielle puis en profondeur ;
- les conditions climatiques : gel et chaleur ;
- I'attaque de la surface par des produits corrosifs (fermentations
organiques, huiles diverses, acides organiques,…….)
Les ciments alumineux et siliceux résistent très bien car ils ne contiennent
pas après la prise de la chaux libre facilement attaquable par les divers agents
chimiques. Ils résistent aussi à la chaleur.
II- CONFECTION DES DALLAGES
Les différentes phases d'exécution sont :
1- piquetage et nivellement du sol (figure n° 58) ;
2- confection dans certains cas d'un drainage ou d'un hérisson
3- bétonnage de la forme et dressage (figure n° 59).
- Ciment : 350 kg/m3 ;
- Gravier : 800 l/m3 de béton
- Sable : 400 I
Pour éviter la remontée de I'humidité, on emploie parfois un béton caverneux.
Si le dallage doit supporter de forte charges, on raidit I'ensemble par des poutres de
ciment sous la forme de béton.
5- exécution de la chape
Le dosage doit être de 400 à 600 kg/m3. II est préférable d'obtenir un lissage
en faisant « ressuer » le ciment par serrage à la truelle plutôt que de poudrer
abusivement. En effet, I'excès de poudrage produit inévitablement un faïençage.
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(*) Drainage: c'est un blocage de pierrailles ou de pierres. Celles-ci ne sont pas debout et sont disposes
de telle façon a laisser des vides empêchant I'humidité du sol de remonter a la surface du dallage
Hérisson . c'est aussi un garnissage sous dallage, mais son but est de renforcer I'ensemble dans le cas
d'un béton soumis à de fortes charges. Les pierres sont poses debout et dresses d'après un cordeau.
On garnit ensuite les vides supérieurs avant d'exécuter la forme.
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84. III- DALLAGES EN PIERRES
Le plus souvent, il est posé sur une forme de béton ou parfois sur une terre
pleine bien damée. Dans les deux cas, la pose des dalles se fait à bain de mortier et
les joints sont garnis au mortier de ciment. Cependant, on peut poser sur une forme de
sable et dont les joints sont garnis de mortier ou de la terre végétale (figure n° 60).
Le bain de mortier est dosé à 400 kg/m3, tandis que celui des joints il est de
500 à 600 kg/m3.
Les appareillages rencontres sont :
- opus incertum (figure n° 61);
- opus romain : formes rectangulaires ou carrées (figures n° 62 et 63).
Afin d'obtenir une meilleure isolation, on réalise une couche de sable de 2 cm
d'épaisseur au dessus de la forme de béton.
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87. CHAPITRE IX
ASSAINISSEMENT DES BA TIMENTS
I- DIVERS TUYAUX
( voir tableau n ° 17)
II- POSE (figure n° 64)
On évite le joint de ciment qui manque de souplesse et peut donner lieu aux
fuites, on utilise des joints souples (figure n° 65).
Les emboîtements sont garnis jusqu’à le 2/3, et le 1/3 restant est comblé par
du mastic de vitrier ou du mastic bitumineux.
Généralement, la pose conduites d'assainissement est similaire à celles de
I'adduction d'eau potable.
III- REGARDS
Construits en béton ou en maçonnerie de pierres ou en briques, ils ont
différents buts :
- permettre I'accès pour vérification et nettoyage ;
- éviter les engorgements et les refoulements ;
- permettre les changements de direction pour les canalisations et les
tuyaux de ciment et aussi les changements de section ;
- joindre plusieurs conduites ;
- être le point de chute de plusieurs conduites ;
- permettre, dans certains cas, le dépôt d'éléments en suspension.
IV- FOSSES SCEPTIQUES
Les eaux usées des habitations peuvent être dirigées soit vers une fosse
étanche à vidange périodique (figure n° 66 ), soit le plus souvent vers un appareil
d'assainissement dit « fosse sceptique » (figure n° 67). Cet appareil comprend :
- un compartiment sceptique ;
- un compartiment d'oxydation (filtre épurateur) ;
Le filtre peut être du coke, du mâchfer, ou du pouzzolane dont la
granulométrie est voisine de 15/40.
Toute fosse sceptique doit être mise en eau avant sa mise en service.
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90. Tableau n° 17: Divers tuyaux et leur utilisation
Tuyaux Composition Dimensions Emplois Caractéristiques
Ciment mortier de ciment D = 8.00 à 0.30 m canalisations enterrées avec ou chaque tuyau comporte une extrémité mâle et
L = 0.50 à 1.00 m sans pression femelle. L'assemblage se fait par emboîtement avec
scellement au mortier de ciment.
légèreté, rapidité de pose, résistance, facilité de
coupe et de percement. Utilisés pour siphons, tés,
culottes, branchements, . . . .
canalisations sous pression sont sans
Fibro-ciment ou C.P.A et amiante en D= 7 à 42 mm canalisations sous pression
emboîtement (bouts lisses) et assemblées au moyen de
amiante-ciment fibres L=3 à 5 m
joints Gibaut ou Simplex .
canalisations sans pression de la série
«bâtiment » sont à emboîtement et sont vissées ou
scellées.
pâte armée conduites enterrées pour eaux légère, très résistant, économie de transport et de
comprenant des D = 50 à 150 mm naturelles ou usées temps de pose, grande maniabilité. La jonction se fait
Plastique fibres minérales et L=3 m évacuation des déchets au moyen de manchons a cône, opposés à ceux des
organiques industriels drainage, irrigation, tuyaux. L'assemblage et I'étanchéité sont obtenus
établissement des zones par simple percussion à I'extrémité du tuyau en
filtrantes attente.
I'assemblage se fait par emboîtement. il est préconisé
d'utiliser les joints souples à la corde godronnée et au
bitume (joint Gibaut ou Simplex), le joint au mortier est
Grés argile cuite vitrifiée D = 10 à 65 mm canalisations étanches,
déconseillé faute de parasite, retrait..
en I surface L = 0.60 à 1.00 m conduites forcées, W.C.
très grande résistance à la compression et au retrait,
meilleur imperméabilité, parois lisses, inattaquables
par les acides et les sels corrosifs, porosité faible.
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91. CHAPITRE X
ISOLATION DES BATIMENTS
I- PRATIQUE DE L 'INSONORISATION
Pour assurer I'isolation phonique, il faut tenir compte, dès I'élaboration des
plans, des problèmes consécutifs :
- disposition judicieuse des pièces suivant leur utilisation ;
- emploi des matériaux isolants ;
- « coupures » dans les gros oeuvres ;
On ne peut obtenir une parfaite insonorisation qu'en isolant parfaitement
I'appartement (murs, appuis sur sols, planchers, . . . ), soit au moyen de vides entre
cloisons, soit par les matériaux absorbant (matière plastique, plomb, liège,…..).
II- ISOLATION THERMIQUE (figure n° 68)
II faut instaurer des parois isolantes au point de vue conduction: parfois des
surfaces traitées pour limiter ou contrôler le rayonnement. Enfin, pour un confort réel
une circulation parfaite de I'air doit être assurée par convection.
En comparant les bâtiments lourds des bâtiments légers, on constate :
Tableau n° 18
Bâtiment lourd Bâtiment léger
- moins économique - économique
- nécessite du temps pour - rapidité de mise en œuvre
mise en œuvre
- assure une isolation
- assure une isolation thermique et phonique
thermique
Le matériau d'isolation choisi doit être :
- inconductible ;
- inaltérable ;
- incombustible ;
- neutre chimiquement ;
- stable ;
- imputrescible ;
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96. Parmi les isolants, on distingue :
- bétons légers, caverneux et cellulaires ;
- granulats légers, vermiculite, perlites, pouzzolanes ;
- liège, laines de verres, laines de roches, mousses de polystyrène, produits
d'amiante-ciment, panneaux divers de fibre de bois comprimes, produits
bitumineux et plâtre.
La valeur d'un isolant est fonction de sa conductibilité thermique :
K = Conductibilité thermique / épaisseur du matériau ( en kcal-heure)
II.1- Bétons légers
a- Bétons caverneux
Ce sont des bétons a « granulométrie unique » pour lesquels les granulats
employés ne contiennent pas de grains fins. Ces bétons conviennent parfaitement a la
construction des murs entre ossature dits « murs rideaux ».
b- Bétons de granulats légers
Malgré que ces types de bétons sont pleins, ils confèrent une qualité de
légèreté due a la présence des granulats légers naturels ou artificiels. Ce sont de très
bon isolants thermique et phonique. On distingue :
- Granulats légers naturels: kieselguhr ou terre de diatomée issue des
squelettes siliceux, divers calcaire coquillers, ponce, matière feldspathiques,
pouzzolane ;
- Granulats légers artificiels : perlite, vermiculite ;
- Granulats légers de récupération: mach fer, laitiers expansés, cendres.
c- Bétons cellulaires
Ce sont des bétons comportant dans leur masse un pourcentage important
de petites cellules fermées. Elles sont obtenues après durcissement d'un mélange de
ciment et de granulats très fins dans lequel on a provoque un dégagement gazeux
(bétons gazeux) ou on a ajoute un produit moussant (bétons mousses).
• bétons gazeux
Poudre d'aluminium + chaux → gaz
Carbure de calcium + eau → acétylène gazeux.
• bétons mousses
Ajoutés pendant le malaxage, on utilise :
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97. - soit de I'eau oxygénée + silicate de potassium + savons résineux + huiles
minérales ;
- soit des résines vinyliques + gels de silice ou de savons insensible a Io chaux
(savons résineux, saponides,…..).
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98. CHAPITRE XI
ASSECHEMENT
I- ASSECHEMENT DES MURS DES BATIMENTS
Les causes de perte d'étanchéité peuvent être :
- sur le parement extérieur par la pluie ruisselante ;
- sur le parement intérieur par condensation qui est issue de I'aération
insuffisante des pièces ou de la paroi trop imperméable interdisant le passage
de la vapeur d'eau, ou par refroidissement.
- a I'intérieur du mur par capillarite.
II- ORIGINES DES EFFLORESCENCES
Ces origines sont :
- crépissage intérieur et extérieur exécute trop tôt avant I'évaporation complète
de I'humidité des liants ;
- emploi exagéré de certains adjuvants ;
- les eaux de pluie entrant a I'intérieur du mur.
III- CAUSES DE LA SALPETRATION
L'eau remontant du sol par capillarite amène a la surface des murs des sels
ammoniacaux solubles. Au contact de I'air, I'eau s'évapore et les sels se cristallisant
en formant une laine blanche.
Le traitement superficiel consiste en une pulvérisation au pistolet d'un produit
anti-salpêtre.
En profondeur, on perce dans les endroits touches des trous, distants de 20 a
30 cm et dont la profondeur est de 2/3 de I'épaisseur du mur, et on les remplit d'eau
pendant quelques jours et on les garnit, ensuite, d'un produit anti-salpêtre, puis
rebouches au mortier normal.
IV- PRECAUTIONS A PRENDRE
IV.1- Bâtiments en cours de construction
• Parement extérieur
- assurer un enduit, étanche (ajouter parfois un hydrofuge) ;
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99. - les diverses saillies de la façade doivent avoir une pente nécessaire pour
évacuer rapidement I'eau (figure n° 69) ;
- employer des matériaux creux ou des matériaux a rupture de joints ;
- assurer une cloison a I'intérieur du mur ;
- recouvrir des mus des badigeons ou de peintures spéciales ;
- les sous-bassements doivent être en matériaux imperméables (pierres
calcaires froides, granit, schistes compact,…..)
• Parement intérieur
- aérer les lieux (hottes dans les cuisines + gaines de ventilation) ;
- le plâtre est recommande (caractère d'absorption) ;
- établir une barrière de condensation en fixant a I'intérieur du local une contre-
cloison comportant un écran (plaque d'aluminium + plâtre isole du mur par un
vide d'air.
• Remontée de la capillarité
- utiliser des drains ou de cuvelage isolant la fondation ;
- couper le mur horizontalement au dessus du niveau du sol (figure n° 70).
IV.2- Anciennes constructions
• L’eau de pluie
- appliquer un produit hydrofuge ;
- refaire les enduits étanches ;
- supprimer les saillies inutiles et revêtir avec du zinc, du plomb ou d'aluminium
celles qui restent ;
- sceller dans le mur, de place en place, au moyen d'un mortier poreux, des
petits éléments de céramique poreuses (figure n° 71) ;
- établir une double cloison intérieure figure n° 69) ;
- empêcher I'eau de pluie de toucher le mur en le protégeant au moyen d'un
revêtement d'ardoise ou de fibro-ciment.
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103. • Remontée par capillarité
- assécher par électro-osmose servant a attirer vers le sol I'humidité cherchant
a remonter. On établit un circuit dont le pole positif est dans le sol et le pole
négatif dans le mur.
- exécuter par petites parties dans les endroits touches, une chape étanche au
mortier de ciment hydrofuge, a I'arase des fondations.
V-ASSECHEMENT DES SOUS-SOLS
- enduire extérieurement le mur a I'aide d'un cuvelage (e = 4 a 5 cm), puis
garnir la fouille de pierres sèches pour drainer I'eau (figures n° 72 et 73) ;
- enduire intérieurement le mur (figure n° 73) ;
- réaliser un dallage sur un hérisson de pierres format un drainage ;
- exécuter, a I'intérieur ou a I'extérieur du bâtiment, des puisards plus profonds
que le sol a assécher (figure n° 74).
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105. TERMINOLOGIE DES BATIMENTS
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