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Royaume du Maroc
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ORMVA de Tafilalet
     -=-=-=-
 Subdivision SER
     Erfoud




                                  Réalisé par : M. OURAHOU




                     Avril 2004
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
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
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
6
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
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
11
     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
14
15
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17
18
19
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
22
           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
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
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
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
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
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
31
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
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
35
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
38
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
60
61
62
63
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
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68
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.




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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




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• 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.


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• 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.


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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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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.
 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(*) 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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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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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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88
89
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.



                                                                       90
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 ;



                                        91
92
93
94
95
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 :



                                          96
-   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,…..).




                                      97
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) ;


                                            98
-   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.




                                        99
100
101
102
•    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).




                                      103
104
TERMINOLOGIE DES BATIMENTS




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Constructions Et Batiments

  • 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
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  • 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
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  • 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
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  • 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
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  • 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
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  • 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
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  • 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
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  • 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). 78
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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. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (*) 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. 82
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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. 84
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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. 87
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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. 90
  • 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 ; 91
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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 : 96
  • 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,…..). 97
  • 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) ; 98
  • 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. 99
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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). 103
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