Le document traite de la conception et des exigences des systèmes constructifs en architecture, en mettant l'accent sur la sécurité, la durabilité et la réponse aux catastrophes naturelles, notamment les séismes. Il décrit les différents éléments de construction, tels que les fondations, les murs et les planchers, ainsi que la nécessité d'une coordination rigoureuse durant le processus de conception. Enfin, il analyse le risque sismique en énonçant les concepts d'aléa, de vulnérabilité et de valeur exposée en relation avec les structures bâties.

1. Université Abou bakr Belkaid
Faculté des Sciences de l’Ingénieur
Département d’architecture
module : Construction 5
Atelier de construction
Généralités.
1
Année universitaire 2013-2014

2. ELEMENTS DE BASE DE LA CONCEPTION
2
• La conception et le choix des détails constructifs de la
structure porteuse (parois, colonnes, dalles) et des
éléments non- porteurs (cloisons intérieures,
éléments de façade) jouent un rôle déterminant dans
la tenue des bâtiments (comportement avant la
rupture) et leur vulnérabilité face aux catastrophes
naturelles (sensibilité à l'endommagement).

3. Systèmes constructifs: Principes & objectif
3
Un bâtiment est un produit
généralement unique
(situation, contextes,
usages, …), qui n'est pas
que la somme des parties
mais avant tout un
assemblage constituant
des systèmes cohérents
ayant des interactions
avec les systèmes
existants (naturels globaux
et locaux, culturels,
patrimoniaux,
infrastructures type VRD,
transports en commun, la
composition (mixité)
sociale, etc.).
Ces systèmes répondent à
diverses fonctions du bâtiment
selon les interdépendances entre
exigences attendues selon leurs
natures, leurs échelles et leurs
durées.
• diverses natures: essentielles
(fondement même du bâti, rôle
d'abri), selon les usages (aspects
culturels, sociologiques,
individuels), contextuels (données
du lieu et du contexte)
• diverses échelles (impacts sur
l'environnement global –
planétaire, sur l'environnement
local: site, contexte ou impacts sur
l'environnement intérieur)
• durabilité ou longévité, quelle
durée de vie du bâtiment, type et
fréquences d'entretien et de
maintenance.

4. 4
Systèmes constructifs: exigences & fonctions
Exigences "essentielles":
Assurer la sécurité (stabilité, feu et utilisation): résistances mécaniques et
stabilité,
sécurité incendie et sécurité d'utilisation (chutes, chocs, fluides)
Préserver la santé et assurer le confort: "environnement intérieur "Aspects
physiques
et dynamiques: Hygiène – santé – confort (aspect hygrothermiques, olfactifs, visuels,
acoustiques); concept énergétiques des installation (chaleur, éclairage, ventilation,
sanitaire); variations selon les rythmes jour, saisons; la tenue dans le temps, etc.)
Préserver l'environnement (extérieur): préserver les ressources (ressources
énergétiques, épuisement de ressources solides, Eau), Réduire les pollutions (air,
eau, déchets, pollutions, nuisances)
Assurer l'usage: commodités, utilisation, flexibilité locaux et équipements,
sécurité,
adaptabilité et flexibilité du bâtiment

5. 5
Qu'advient-il des bâtiments lors d’un
séisme ?
- Fondations entraînées dans le
mouvement,
- Importantes vibrations et des
phénomènes
similaires à la résonance entre l’ouvrage et
le sol,
- Apparition de fortes sollicitations internes,
- Déformations plastiques de la structure
porteuse, - Importants dégâts, d’où rupture
locale/globale.
Systèmes constructifs: exigences & fonctions

6. 6
Les fondations
Les fondations correspondent à l'ensemble des ouvrages enterrés qui
assurent la stabilité de la maison en répartissant les charges dans le sol. Elles
limitent les phénomènes de tassement, glissement, etc.
On distingue :

7. · les fondations profondes :
Instabilité des sols en surface (pente de talus),
Insuffisance de portance des couches de sols sous jacents,
Hétérogénéité des sols traversés,
Sols saturés ( construction en bordure de mer),
Descente de charges importante (bâtiment de grande
hauteur),
Contraintes liées aux sites d’implantation de l’ouvrage
Soutènements, galeries, ouvrages d’art en site urbain…
7
Les fondations

8. 8
Les dalles et planchers
Les planchers sont des ouvrages horizontaux servant à séparer les
niveaux.
Constitués de plusieurs éléments, ils peuvent être réalisés en bois ou en
béton.
Dans ce dernier cas, les planchers comportent :
· une ossature (poutres) qui supporte le poids des ouvrages à venir
(cloisons),
· un remplissage (hourdis, béton, polystyrène…) sur lequel est coulée une
dalle de
compression.
hourdis : corps creux en terre cuite ou élément de béton placé entre les
poutrelles du plancher.
Planchers en bois et en
béton

9. 9
Poteaux - poutres

10. 10
L’incapacité de l’homme d’arrêter ou de changer le cours d’une catastrophe l’a
amené à réfléchir comment lui résister et de vivre avec.
L’application rationnelle et efficace des règlements suppose une
coopération et une coordination étroite entre les différents intervenants à
chaque stade de la conception et de la réalisation du projet.
Dans une première étape, on annonce certaines orientations, parmi les plus
importantes, dans la conception parasismique.
Les présentes règles visent à assurer une protection acceptable des vies humaines
et des constructions vis à vis des effets des actions sismiques par une
conception et un dimensionnement appropriés.
Pour des ouvrages courants, les objectifs ainsi visés consistent à doter la
structure d’une rigidité et d’une résistance suffisante et d’une ductilité et d’une
capacité de dissipation d’énergie adéquates.
Pour les ouvrages importants, la protection visée est encore plus sévère
puisqu’il faudra que l’ouvrage puisse demeurer opérationnel immédiatement
après un séisme majeur.
REGLEMENTATION PARASISMIQUE DE LA CONCEPTION

11. 11
Murs
Les murs désignent généralement des parois porteuses de l'ouvrage par
opposition aux cloisons qui n'ont qu'un rôle de séparation des pièces.
Les murs et élévations peuvent être faits de
différents matériaux : béton coulé,
parpaings, briques, béton cellulaire, …
Selon leur position et leur rôle, on distingue :
- le mur pignon : qui ferme l'extrémité du bâtiment,
- le mur de façade : qui ferme les côtés du bâtiment,
- le mur de refend : qui reprend certaines charges de la
structure du bâtiment pour les transmettre aux
fondations,
- le mur de fondations : qui s'élève directement depuis
la fondation, partie généralement enterrée,
- le mur enterré : qui clôt des pièces enterrées : cave,
sous-sol …
- le mur de clôture : mur ou muret, extérieur au
bâtiment, qui délimite et cerne le terrain.

12. 12
Murs
La Maçonnerie: Principes
Un système organisé de petits éléments
Empilés.
La cohésion entre éléments est assurée
par le mortier.
Des systèmes constructifs performants
aux efforts en compression
Pression concentrée
(séisme)
Maçonnerie armée

13. 13
La Maçonnerie: Le Mortier
Murs

14. 14
Murs
Les récents séismes ont montrés avec régularité le meilleur comportement des
structures en voiles en béton armé par rapport aux structures en portiques béton
armé.
Pour les structures à voiles, il faut avoir :
 un nombre suffisant : au moins deux voiles par direction,
 une disposition judicieuse : voiles assez écartés.
une épaisseur du voile suffisante pour pouvoir mettre en œuvre les barres et
couler le béton.
Voiles de contreventements
Dimensions minimales : l'épaisseur minimale est de 15 cm et la largeur doit au
moins être égale à quatre fois l'épaisseur ;
Les contreventements sont des dispositifs conçus pour reprendre les efforts du
vent dans la structure et les descendre au sol.

15. 15
Eviter les rez – de – chaussées flexibles

16. 16
Eviter les contreventements dissymétriques

17. 17
Eviter les colonnes courtes

18. 18
Tenir compte du danger de liquéfaction du sol
Ce bâtiment de construction solide s'est incliné
comme un corps rigide. Son radier massif est à
l’air libre. L'immeuble lui-même n'a subi que des
dégâts mineurs (Adapazari, Turquie, 1999).
Certains sols sableux ou limoneux saturés peuvent présenter une bonne capacité
portante pour les charges statiques. Mais lorsqu’ils sont soumis à un
tremblement de terre, ils peuvent se liquéfier. Suivant la nature de la structure
porteuse, des bâtiments entiers peuvent s'enfoncer dans le sol ou s'incliner si le
terrain est inhomogène ou inégalement liquéfié.

19. 19
Notion de risque
Le modèle proposé couple les différents paramètres constitutifs du risque que sont
l’aléa, la vulnérabilité et les valeurs exposées au risque considéré. Le risque
sismique est exprimé sur la base des termes classiques des équations, définies par
l’Organisation des Nations Unies.
Conclusion

20. 20
Risque: Le risque est une mesure probabilisée des impacts pouvant affecter un
système. Il représente l'espérance mathématique des pertes au cours d'une période de
référence pour un site ou une région donnée.
Aléa: L’aléa est la probabilité d’occurrence d’un événement en termes d’intensité,
reprenant les degrés de l’échelle macrosismique. Cette échelle classe les séismes en
fonction de leurs effets à un endroit donné. Évaluer l'aléa revient donc à calculer, en un
site donné, la fonction de répartition des paramètres caractéristiques de l'événement que
est l’intensité et la probabilité d’occurrence.
Vulnérabilité: La vulnérabilité du système considéré décrit le degré d’endommagement
pour différents événements. Cette vulnérabilité dépend des caractéristiques physiques et
géométriques des bâtiments.
Valeur :La valeur exposée du système au risque considéré. Elle est de nature
socioéconomique.
Dans le cas du danger naturel sismique, la « valeur exposée au risque » est avant tout
celle des bâtiments, de leurs occupants et de leur contenu ainsi que des activités
économiques qu’ils abritent.
Conclusion