Chapitre 1 Les Ouvrages De Btp.pdf

Institut Supérieur des Etudes Technologiques de Sfax 1

Département Génie Civil

Le secteur du BTP Chapitre 1 : LES OUVRAGES DE BTP

A.U : 2017/2018

Plan : 2

I. II. III.

B.T.P

INTRODUCTION LES BATIMENTS LES OUVRAGES DE TRAVAUX PUBLICS

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I . Introduction 3

Le génie civil représente l'ensemble des techniques concernant les constructions civiles.

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I . Introduction 4

BTP

B.T.P

B

TP

B : Bâtiments

TP : Travaux Publics

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Les activités de BTP 5

B.T.P

1-2

• 1- Conception • 2- Réalisation

3-4

• 3- Entretien • 4- Réhabilitation

5-6

• 5- Démolition • 6- Dépollution Licence L1 - S1

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1- Conception 6

2- Réalisation B.T.P

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3- Entretien

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4- Réhabilitation B.T.P

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5- Démolition B.T.P

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6- Dépollution B.T.P

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Le secteur du BTP

Gratte ciel

11

Les bâtiments

Les immeubles B.T.P

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Le secteur du BTP 12

Les constructions industrielles

Réservoirs Entrepôts B.T.P

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Le secteur du BTP 13

Les infrastructures de transport

Ports

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Ouvrages d’art Licence L1 - S1

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Le secteur du BTP 14

Les infrastructures de transport

Routes

Voies ferrées B.T.P

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Le secteur du BTP 15

Les infrastructures de transport

Aéroports

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Tunnels Licence L1 - S1

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Le secteur du BTP 16

Les infrastructures de transport

Canaux

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Réseau d’assainissement

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Le secteur du BTP 17

Les ouvrages hydrauliques

Barrages B.T.P

Jetées Licence L1 - S1

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Le secteur du BTP 18

Les ouvrages hydrauliques

Digues B.T.P

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II . Les bâtiments: 19

Le rôle d’ un bâtiment est d’abriter les individus pour une utilisation déterminée. Habitation Industriel Commercial

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II . Les bâtiments: 20

Habitation

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- Villas - Immeubles

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II . Les bâtiments: 21

Industriel

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- Usines - Entrepôts

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II . Les bâtiments: 22

Commercial

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- Magasins

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II . Les bâtiments: 23

Les ouvrages du bâtiment sont des ensembles limités et clos.

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II . Les bâtiments: 24

Ils doivent protéger le milieu intérieur et corriger les agressions du milieu extérieur.

Acoustique Thermique

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II . Les bâtiments: 25

Suivant les destinations des bâtiments, on distingue: Les bâtiments civils

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Les bâtiments industriels

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II . Les bâtiments: 26

Bâtiments civils Individuelles : villa Maisons Collectives : immeuble

Publics et administratifs : Marchés, hôpital, etc, Bâtiments Culturelles et sportifs : les écoles, les théâtres, etc

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II . Les bâtiments: 27

Bâtiments industriels Les productions industrielles et agricoles

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II . Les bâtiments: 28

Les activités du bâtiment

Les travaux de gros œuvre Les travaux de second œuvre

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 29

Le gros œuvre représente les parties du bâtiment qui permettent d’assurer sa stabilité : c’est la structure du bâtiment.

La structure composée de tous les éléments porteurs est appelée système porteur et correspond au squelette du bâtiment.

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 30

Les travaux de gros œuvre B.T.P

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31

la structure du bâtiment B.T.P

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 32

Le système porteur sert à assurer la solidité de l’ouvrage, à transmettre les charges aux fondations, Les éléments du système porteur sont : 



Les fondations : semelles isolées, semelles filantes, puits, pieux, radier général, longrines, dallages, pré- poteaux, murs de soubassement, B.T.P

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 33

Longrines

Semelles

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 34

Semelle filante

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Semelle isolée

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 35

Pieux

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 36

Radier B.T.P

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 37

Pré poteaux

Poutres

Poteaux Dallage

Semelles isolées Longrines

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 38





La structure : poteaux, poutres, raidisseurs, voiles, murs porteurs, Les planchers : dalles pleines, planchers en corps creux, planchers préfabriqués …etc, B.T.P

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39

La structure: poteaux, poutres, raidisseurs, voiles, murs porteurs,

Poteaux

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40

La structure: poteaux, poutres, raidisseurs, voiles, murs porteurs,

Poutres

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41

La structure: poteaux, poutres, raidisseurs, voiles, murs porteurs,

Voiles

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Les planchers : dalles pleines, planchers en corps creux, planchers préfabriqués. 42

Planchers

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Les planchers : dalles pleines, planchers en corps creux, planchers préfabriqués. 43

Planchers B.T.P

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Charpente métallique B.T.P

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II . Les bâtiments: II.1. Les travaux de gros œuvre : 45

Les différents matériaux utilisés pour la construction des éléments du gros œuvre sont :    

Béton armé, Béton précontraint, Pierres, Acier.

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Béton armé

46

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Béton précontraint

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Acier

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Pierres

49

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II . Les bâtiments: II.2. Les travaux de second œuvre : 50

Le second œuvre contribue à habiller et à rendre fonctionnel le bâtiment. Les éléments du second œuvre ne participant pas à la structure porteuse du bâtiment.

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II . Les bâtiments: II.2. Les travaux de second œuvre : 51

     

Maçonnerie Enduit Menuiserie Electricité Plomberie Equipements sanitaires

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    

Climatisation Isolation Peinture Revêtements Etanchéité

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Maçonnerie

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Moellons B.T.P

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Maçonnerie

53

Agglos

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Maçonnerie

54

Plâtre B.T.P

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Maçonnerie

55

Briques B.T.P

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20

10.5

Briques

6.5 BRIQUES DE 6 TROUS

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BRIQUES DE 12 TROUS

20

20 56

15

6.5

BRIQUES PLATRIERES

BRIQUES DE14:11 8 TROUS 10.5 Licence L1 - S1 30/09/2017

57

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58

Brique de 12 trous posé sur chant

15

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59

Brique de 12 trous posé à plat

20

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60

B.T.P

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61

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62

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L’enduit traditionnel

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

Le gobétis Le corps d’enduit dressé à la règle.



Couche de finition



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L’enduit projeté

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Etanchéité 65

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Revêtements 66

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Isolation 67

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III. Les ouvrages de travaux Publics: 68

Le secteur des travaux publics comprend l'ensemble des activités qui concourent à la réalisation des infrastructures et des grands équipements d’un pays .

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III. Les ouvrages de travaux Publics: 69

Les travaux publics construisent et entretiennent des ouvrages pour :  Permettre aux êtres humains de mieux communiquer  Acheminer  Améliorer le cadre de vie  Améliorer l’environnement  Produire de l’énergie

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Permettre aux êtres humains de mieux communiquer 70

Ponts

Routes

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Permettre aux êtres humains de mieux communiquer 71

Voies ferrées B.T.P

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Permettre aux êtres humains de mieux communiquer 72

Aéroports Ports

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Permettre aux êtres humains de mieux communiquer 73

Tunnels B.T.P

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Acheminer 74

Alimentation en eau potable B.T.P

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Acheminer 75

Alimentation en gaz de ville B.T.P

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Améliorer le cadre de vie

Voie piétonne Voirie - Eclairage public B.T.P

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Améliorer le cadre de vie 77

Parking

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Améliorer le cadre de vie 78

Stade B.T.P

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Améliorer l’environnement

Assainissement en EU et en EP Traitement des eaux usées B.T.P

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Produire d e l’ énergie

Barrage Centrales hydrauliques B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 81

La route est un élément essentiel à l’ économie assurant le déplacement des personnes et des biens. Il convient de définir un certain nombre de termes techniques relatif aux travaux routiers :

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 82



L’ emprise: C’est la surface de terrain juridiquement affectée à la route et ses annexes.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 83



L’ assiette: surface du terrain réellement occupée par la route.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 84



La plate- forme: surface de la route qui comprend la chaussée et les accotements.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 85



La chaussée: surface aménagée de la route sur laquelle circulent les véhicules. Elle est constituée d’une ou plusieurs voies de circulation.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 87



Les accotements: zones latérales de la plate-forme qui bordent extérieurement la chaussée.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 89



Le fossé: c’est un ouvrage permettent l’écoulement des eaux de ruissellement.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 91



Le tracé en plan : C’est une projection de la route sur le plan horizontal dans lequel on représente l’axe de la route et on reporte la position des profils en travers.

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Le tracé en plan des routes est composé de lignes droites raccordées entre elles par des courbes. B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 93



Le profil en long : Un profil en long est la représentation d’une coupe verticale suivant l’axe de la route.

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Le profil en long est un graphique sur lequel sont reportés tous les points du terrain naturel et de l’axe du projet. Profil en long

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 95



Le profil en travers : C’est une coupe verticale perpendiculaire à l’axe du projet. Profil en travers

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Profil en travers

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 97

L’établissement du profil en travers permet en général le calcul des paramètres suivants :  la position des points théoriques d’entrée en terre des terrassements ;  l’assiette du projet et son emprise sur le terrain naturel ;  les cubatures (volumes de déblais et de remblais).

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 98



Les couches de la chaussée: C’est une coupe verticale perpendiculaire à l’axe du projet.

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Les couches de la chaussée 99

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.1. Les routes: 100

    

La couche de roulement La couche de liaison La couche de base La couche de fondation La couche de forme

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La couche de roulement est généralement constituée de béton bitumineux, 101

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102

En cas de trafic important, on interpose parfois une couche de liaison entre la couche de roulement et la couche de base pour faciliter la reprise des efforts superficiels (horizontaux). B.T.P

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La couche de base et la couche de fondation qui assurent la diffusion des efforts sont souvent constituées de graves non traités ou des graves traitées avec des liants hydrauliques ou bitumineux. B.T.P

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104

Grave non traitée

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105

Grave traitée

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106

L'ensemble repose sur le sol par l'intermédiaire d'une couche de forme dont l'épaisseur peut être importante si la portance du terrain est faible.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 107

2.1.Définition : D’une façon générale, un pont est un ouvrage en élévation, construit in situ. Il permet à une voie de circulation de franchir un obstacle naturel ( rivière ,vallé) ou artificiel ( route, voie ferrée).

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 108

2.2. Les différents éléments d’un pont :

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109

Appareil d’appui d’un pont

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 110

2.3.Classification des ponts a. Classification selon les matériaux: Ponts en maçonnerie Ponts métalliques Ponts en béton armé ou précontraint Ponts mixtes

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 111

2.3.Classification des ponts a. Classification selon les matériaux:

Ponts en maçonnerie B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 112

Ponts métalliques B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 113

Ponts en béton armé ou précontraint B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 114

Ponts mixtes B.T.P

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115

Joint de chaussée

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 116

b. Classification selon leur destination : Les ponts peuvent être classés selon leur voie portée :  Ponts-routes  Ponts-rails  Ponts-canaux  Ponts Aqueducs  Passerelles à piétons

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 117

b. Classification selon leur destination :

Routes et autoroutes

Ponts-routes B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 118

b. Classification selon leur destination :

Chemins de fer

Ponts-rails B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 119

b. Classification selon leur destination : Conduites

Ponts-canaux B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 120

b. Classification selon leur destination : Canalisations d’eau

Ponts Aqueducs B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 121

b. Classification selon leur destination :

Passerelles à piétons B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 122

c. Classification selon leur schéma transversal :

Ponts à dalles B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 123

c. Classification selon leur schéma transversal :

Ponts à poutres B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 124

d. Classification selon la structure : Les ponts peuvent être classés suivant le procédé de construction ou le fonctionnement mécanique

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 125

d. Classification selon la structure :

Pont suspendu B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 126

d. Classification selon la structure :

Pont à haubans B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 127

d. Classification selon la structure :

Ponts en arcs : tablier inférieur B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 128

d. Classification selon la structure :

Ponts en arcs : tablier supérieur B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.2. Les ponts: 129

d. Classification selon la structure :

Ponts en arcs : tablier intermédiaire B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 130

Le barrage est un système de stockage de l'eau. Le principe général d'un barrage est de barrer une vallée pour accumuler l'eau. Cette accumulation peut avoir plusieurs objectifs: Accumulation d'eau restituée pour la production d'énergie, l'alimentation en eau ou l'irrigation ; Régulation d'un cours d'eau pour la navigation ou la gestion des crues. B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 131

Selon leurs caractéristiques géométriques et leurs matériaux de constructions, les barrages peuvent être regroupés en grandes familles : Les barrages en remblai Les Barrages en béton

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 132

Il s'agit des barrages en terre ou enrochement, ils sont particulièrement adaptés aux sites peu encaissés présentant des qualités de terrain médiocre. Ils sont employés pour les barrages de faible hauteur

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 133

Un barrage en terre est dit homogène lorsqu’il est constitué d’un même matériau à dominance argileuse, relativement imperméable.

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Barrage homogène 134

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 135

Dans un barrage à noyau, les fonctions de résistance et d’étanchéité sont en quelque sorte séparées. L’imperméabilité est assurée par le noyau central.

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Barrage à noyau 136

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 137

Il peut exister des sites où aucune terre n’est disponible, mais seulement des enrochements. Ceux-ci sont alors employés pour réaliser le corps du barrage, tandis que l’étanchéité est assurée par un masque de béton, ciment ou béton bitumineux.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 138

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Barrage à masque 139

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 140

L’avantage du béton est notamment d’autoriser l’édification d’ouvrages plus résistants. Il en existe 4 principaux types :

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 141

Comme son nom l’indique, ce type de barrage oppose son poids à l’eau pour la retenir.

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Barrage poids 142

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 143

Les contreforts en béton de forme triangulaire supportent en principe des dalles planes qui transmettent la poussée de l'eau vers le sol.

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Barrage à contreforts 144

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 145

La courbure de la voûte permet de reporter les efforts de pression sur les appuis de rive, tout en conservant une paroi comprimée.

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Barrage voute 146

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.3. Les barrages: 147

Les voûtes successives reportent leurs charges sur des contreforts. On peut ainsi réduire considérablement les volumes du béton même pour des largeurs importantes.

Barrage à voutes multiples

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.4. Les murs de soutènement : 148

Un ouvrage de soutènement est une construction destinée à prévenir l’éboulement ou le glissement d’un talus raide. Eboulement

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.4. Les murs de soutènement : 149

Les ouvrages de soutènement sont essentiellement employés: en site montagneux pour protéger les chaussées routières contre le risque d’éboulement ou d’avalanches Montagne

Chaussée routière B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.4. Les murs de soutènement : 150

En site urbain pour réduire l’emprise d’un talus naturel, en vue de la construction d’une route, d'un bâtiment ou d’un ouvrage d’art. Ouvrage d’art Bâtiment

Route B.T.P

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151

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152

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 153

(protection des ports)

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(accostage des navires)

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 154

Ces ouvrages sont destinés à mettre à l’abri de la houle une zone d’eau calme qui constituera le port, la houle est essentiellement un mouvement ondulatoire de la surface, se limitant à un déplacement vertical de l’eau. Enrochement Zone d’eau calme

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Licence L1 - S1 30/09/2017 14:11 Couronnement

III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 155

Digues

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 156

Les quais sont destinés à offrir aux navires un appui et un amarrage. Les plus courantes sont les suivantes : Les quais en palplanches Les quais en blocs préfabriqués Les quais en caisson en béton armé ou en béton précontraint Quais à dalles et poutres sur pieux B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 157

Quais en palplanches

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 158

Quais en blocs préfabriqués

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 159

Quais en caissons en BA ou en BP

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 160

Quais à dalles et poutres sur pieux

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 161

Les quais en palplanches Le mur est constitué par un rideau de palplanches métalliques battues. Le mur est ancré, par des tirants noyés dans le remblai, à des plaques d’ancrage.

Couronnement en BA Rideau de palplanches

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 162

Quais en palplanches B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 163

Les quais en blocs préfabriqués Le mur de quai est constitué par l’empilage sur une fondation en enrochements ou en béton, de blocs en béton.

Blocs en béton

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Enrochement 164

Blocs en béton

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 165

Quais en blocs préfabriqués B.T.P

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166

Bateau de dragage

Remblais hydrauliques

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 167

Les quais en caisson en béton armé ou en béton précontraint Le mur est constitué par des éléments alvéolés d’une hauteur égale à la hauteur du mur.

Caisson alvéolés B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 168

Quais en caissons en BA ou en BP B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 169

Quais à dalles et poutres sur pieux On dissocie la fonction terre-plein et la fonction mur de soutènement.

Dalle en BA Pieux B.T.P

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.5. Les ouvrages maritimes : 170

Quais à dalles et poutres sur pieux B.T.P

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Pieux 171

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172

Rideau de palplanches

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.6. Les tunnels: 173

Un tunnel est une galerie souterraine livrant passage à une voie de communication (chemin de fer, canal, route, chemin piétonnier).

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.6. Les tunnels: 174

Ils sont destinés à supprimer un obstacle naturel. Ces tunnels sont en général réalisés en sites rocheux, avec une grande couverture de terrain.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.6. Les tunnels: 175

Ils sont généralement réalisés avec une faible couverture de terrain dans des sites déjà très encombrés en surface et en sous-sol.

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176

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Explosif 177

Brise roche

Tunnelier B.T.P

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Béton projeté 178

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.7. Les voiries et réseaux divers (VRD): 179

D’une manière générale, les travaux de VRD comprennent toutes les interventions depuis la mise en forme du terrain jusqu’à la desserte des bâtiments à la voirie publique et à leurs raccordements aux différents réseaux.

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.7. Les voiries et réseaux divers (VRD): 180

Les ouvrages de VRD comprennent :  Les voiries  Les réseaux d’alimentation en eau potable  Les réseaux d’assainissement en eaux pluviales  Les réseaux d’assainissement en eaux usées  Les réseaux d’éclairage public  Les réseaux de gaz  Les réseaux d’électricité  Les réseaux de télécommunication. B.T.P

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Les voiries 181

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Les réseaux d’alimentation en eau potable 182

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Les réseaux d’assainissements en eaux pluviales 183

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Les réseaux d’assainissements en eaux usées 184

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Les réseaux d’éclairage public 185

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Les réseaux de gaz 186

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Les réseaux d’électricité 187

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Les réseaux de télécommunication 188

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189

Télécommunication

Gaz

Electricité

Eau potable E.U B.T.P

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Grillage avertisseur

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.7. Les voiries et réseaux divers (VRD): 192

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III . Les ouvrages de travaux Publics: III.7. Les voiries et réseaux divers (VRD): 193

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