Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni.

République Démocratique du Congo
Enseignement Supérieur, Universitaire et Recherche
Scientifique

Institut du Bâtiment et Travaux Publics
IBTP/Butembo

[e-mail]

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville

de Beni

Travail de fin de cycle présenté et défendu en vue de l'obtention du diplôme d'ingénieur technicien en bâtiment et travaux publics

Par TSONGO SIVAHESWA Judison Sous la direction de :

Ir PALUKU KAHIGHANA, AS2.

et

Archi KASEREKA KARONDWA, As1

Année-académique 2014-2015

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EPIGRAPHE

"Il ne faut pas que la peur de l'échec soit plus forte que l'envie de réussir"

YOUSSOUPHA Mambiki

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

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DEDICACE

Au grand absent de ma vie, cet inconnu qui pourtant doit certainement faire partie

de mon être

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

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AVANT PROPOS

Le présent travail est le couronnement de nos quatre ans d'étude de premier cycle. Ces années de dur travail ont été longues et parsemées de moments de grande peine. Mais face à l'adversité nous n'avons pas été abandonnés seul et une foule de personnes nous ont apporté de l'aide dans les moments sombres.

Nous ne pouvons donc ne pas profiter de cette occasion pour dire nos remerciements les plus sincères à tous ceux qui nous ont soutenu, que nous en ayons souvenir ou non car celui qui récompense les garde tous en mémoire.

De façon particulière notre gratitude va à l'endroit de :

· Nos autorités académiques et administratives au sein de l'IBTP/Butembo ;

· L'ingénieur PALUKU KAHIGHANA et l'architecte KASEREKA KARONDWA pour avoir bien voulu diriger et encadrer ce travail ;

· Nos parents MURANDYA SIVAHESWA Job, KAHAMBU BIKALIRWA Berthe et KAHINDO NZANZU Mikael, pour l'éducation pleine d'amour et tous les sacrifices consentis pour nous mener jusqu'à ce niveau ;

· Nos oncles et tantes les MURANDYA et les KINYANGWA

· Nos frères et soeurs les MURANDYA, les NZOLI, les SIVAHESWA, les KINYANGWA, pour tout le soutien moral, affectif, matériel et financier nous offert ;

· MORO Constant pour nous avoir fait découvrir le chemin de la vie véritable ;

· MULUBA Bienvenu pour s'être montré un ami fidèle ;

· Nos camarades étudiants avec qui nous avons partagé de nombreuses expériences ;

· Simba Dume, ce groupe de camarades qui sont devenus de véritables frères ;

· Notre père céleste, Jéhovah, grâce à qui nous sommes et avons les ressources nécessaires à toute réalisation.

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CHAPITRE ZERO

INTRODUCTION GENERALE

0.1. Problématique

Le présent travail est une étude d'aménagement d'un square en ville de Beni, un espace public vert de détente et loisir comprenant des bancs, des terrains et aires de jeux, une piscine et un restaurant-bar.

L'étude ainsi entreprise affinera notre compréhension du fonctionnement des bancs à usage public exposés aux intempéries, du traitement des plates-formes sportives et aires de jeux, des dimensionnement et fonctionnement d'une piscine publique et le calcul de structure d'un bâtiment à toiture végétalisée.

Cette étude exposera en outre à la communauté scientifique les normes relatives à l'aménagement des espaces publics urbains, en l'occurrence les squares.

S'il est vrai que le développement passe par le travail, il est tout aussi évident que quiconque travaille doit aussi se reposer, se détendre, se délasser. Cependant le loisir reste peu accessible au commun des beniciens, les espaces publics y réservés et aménagés à cette fin étant presque inexistants sur l'étendue de la ville. La jeunesse se trouve particulièrement affectée par cet état des choses. A défaut d'espaces publics sains où les jeunes pourraient se rencontrer pendant leur temps libre, beaucoup restent cloisonnés chez eux. Pourtant il est reconnu aujourd'hui que les rencontres véhiculent les valeurs humaines et un proverbe de grande sagesse déclare : «qui s'isole cherchera son désir égoïste, il se déchaînera contre toute sagesse pratique».¹

L'aménagement d'un square dans la ville pourrait donc permettre aux jeunes et moins jeunes de se rencontrer souvent dans un espace sain pour partager les valeurs sociales et culturelles comme l'Aréopage réunissait jadis les athéniens pour partager la sagesse.

Au sein de l'IBTP/Butembo, quelques étudiants ont abordé par le passé la construction ou la réhabilitation de terrains de basketball, de piscines, voire même des complexes sportifs dans le cadre du travail de fin de cycle. C'est notamment :

1 Les Saintes Ecritures, Proverbes, Chapitre 18, Verset 1er

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? KIYANI KAKULE (2009-2010) qui a travaillé sur un avant-projet de construction d'un terrain de basketball. Mais il s'est arrêté à calculer la superstructure, laissant la plate-forme de jeu qui nous semble pourtant essentiel dans le sport et qui fera l'objet de notre préoccupation dans le présent travail.

? PALUKU MUSANGANYA (2006-2007) : a exposé sur un avant-projet de construction d'un complexe sportif en ville de Beni. Il n'a pas lui non plus parlé du traitement de la plate-forme.

? DANGASA AWILIKELAMGO (2012-2013) : a traité sur avant-projet de construction d'un bassin de natation dans les installations de l'usine Brasimba. Cependant sa méthode de dimensionnement du bassin ne nous parait pas judicieuse et nous travaillons donc autrement pour la piscine de notre étude.

Quant au square, nous n'avons trouvé dans notre bibliothèque aucun travail antérieur portant sur ce sujet et dans la ville de Beni nous n'avons été au courant d'aucun projet semblable.

0.2. Hypothèses de recherche

Les bancs publics constituant un mobilier à l'usage de personnes de toutes sortes et restant constamment en plein air, le choix du matériau, le dimensionnement ainsi que leur mise en oeuvre devraient être faits de façon à résister aux charges, aux intempéries et aux voleurs.

Le traitement des plates-formes de sport et aires de jeux devraient tenir compte de la sécurité des usages et être le moins accidentées possibles.

La construction d'une piscine implique des installations, connexes, des espaces relativement vastes et des normes sécuritaires exigeantes. Comment donc marier cet élément à un espace relativement petit et largement ouvert au public ?

Un bâtiment à intégrer dans un espace vert et à usage public demandera de la fonctionnalité, de la beauté et de la discrétion à marier dans les normes du métier.

0.3 Méthodologie de recherche

Pour atteindre les objectifs nous assignés, l'exploitation de tout le potentiel disponible s'impose :

? Visites répétées du site pour mieux en comprendre les caractéristiques géographiques, hydrologiques et topographiques.

? Rencontres multiples avec les autorités urbaines et municipales pour des renseignements relatifs au site et au milieu d'étude.

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? Revisite des notes de cours pour bien comprendre les problèmes

rencontrés sur terrain à la lumière des théories apprises aux cours. ? Recours à toute la bibliographie physique disponible et le web pour les

compléments.

? Une attention particulière aux conseils et astuces des encadreurs, à savoir le directeur et le codirecteur du travail.

0.4 Délimitation et subdivision du travail

Le sujet étant très vaste, nous nous limiterons à l'exposé sur les principes généraux, le traitement des plates-formes sportives, le calcul du bassin de natation et de la structure du bâtiment abritant le restaurant.

Hormis l'introduction générale, la conclusion, les notes bibliographiques et les annexes, le présent travail s'étale sur quatre chapitres structurés comme suit :

I. GENERALITES SUR L'AMENAGEMENT DES ESPACES PUBLICS URBAIN ET LES PISCINES

I.1. Les espaces publics urbains

I.1.1. Définitions

I.1.2. Fonctions et usages I.1.3. Historique

I.1.3.1. L'agora grecque I.1.3.2. Le forum romain I.1.3.3. L'époque médiévale I.1.3.4. La renaissance I.1.3.5. La période moderne I.1.4. Typologie

I.1.4.1. Les places publiques I.1.4.2. Les espaces verts

I.2. Les squares I.2.1. Définitions I.2.2. Historique

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I.2.3. Aménagement et mobilier

I.3. Les piscines

I.3.1. Définitions

I.3.2. Typologie

I.3.2.1. Selon le mode constructif

I.3.2.2. Selon la forme intérieure

I.3.2.3. Selon la forme extérieure

I.3.2.4. Selon l'utilisation

I.3.3. Fonctionnement et composantes

II. DONNEES DE BASE SUR LE MILIEU ET LE SITE D'ETUDE

II.1. Le milieu : ville de Beni

II.1.1. Aperçu historique

II.1.2. Données géographiques

II.1.2.1. Coordonnées géographiques II.1.2.2. Superficie

II.1.2.3. Climat, sol et hydrographie II.1.2.4. Population

II.2. Le site d'étude II.2.1. Choix du site II.2.2. Aperçu historique et juridique du site

II.2.3. Caractéristiques physiques du site

II.2.4. Occupation du site

III. ANALYSE CONCEPTUELLE ET DIMENSIONNELLE DES ELEMENTS DU SQUARE

III.1. Analyse conceptuelle

III.1.1. Vue d'ensemble

III.1.2. Eléments du projet III.1.2.1. Le mobilier extérieur

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III.1.2.2. Les terrains et aires de jeux

III.1.2.3. La piscine

III.1.2.4. Le bâtiment

III.2. Analyse dimensionnelle

III.2.1. Les terrains et aires de jeu

III.2.1.2. Les terrains

III.2.1.2. Les aires de jeu

III.2.2. La piscine

III.2.2.1. Les parois

III.2.2.2. Le radier

III.2.2.3. Les armatures

III.2.3. Le bâtiment

III.2.3.1. Toiture terrasse végétalisée

III.2.3.2. Etage

III.2.3.3. Terrasse de consommation

III.2.3.4. Poteau

III.2.3.5. Fondation

IV. TECHNOLOGIE DES SOLS SPORTIFS ET TOITURES VEGETALISEES

IV.1. Les sols sportifs

IV.1.1. Principes

IV.1.2. Les matériaux amortissant

IV.1.3. Structure des sols amortissant

IV.2. Les toitures végétalisées IV.2.1. Les Principes et Types IV.2.2. Structure

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CHAPITRE PREMIER

GENERALITES SUR L'AMENAGEMENT DES ESPACES PUBLICS URBAINS ET LES PISCINES

I.1. LES ESPACES PUBLICS URBAINS

I.1.1. Définitions

L'espace public est l'opposé de l'espace privé, clôturé et centré sur l'intimité de la famille. L'espace public est ouvert à l'ensemble des usagers en partage. L'espace partagé, lieu de rencontres par excellence, est le théâtre du libre va et vient des individus.

Le dictionnaire de l'urbanisation et de l'aménagement définit l'espace public comme la partie non bâtie affectée à des usages publics formée par une propriété et par une affectation d'usage¹.

C'est donc un espace ouvert, c'est-à-dire où la circulation se fait sans entraves, composé aussi bien d'édifices que d'espaces verts qui peuvent être des parcs et des jardins. L'espace public est aussi ouvert au sens où il est libre d'accès, gratuit et fréquentable par tous.

I.1.2. Fonctions et usages

L'espace public urbain est à la fois un lieu où s'exercent les fonctionnalités de la ville (circulation, déplacement, réseaux techniques) et où se développent les innombrables pratiques de la vie urbaine comme, services détente, loisir, rencontre,...

Il est le lieu où les relations sociales se développent, un lieu de mixité sociale, de convivialité, de culture et des spectacles. L'aménagement des places publiques et de l'espace public en général contribue à sa manière à la requalification du milieu urbain quelle que soit son importance².

L'espace public n'est donc surtout pas un lieu technique, mais il est avant tout social et culturel. C'est un espace de sens, de matière, de temps, d'usages et de formes, synonyme de paysage vécu et de paysage commun des citadins. Aucune de ces aspects ne doit et ne peut être négligé au risque

¹ Merlin P. et Choay F., Dictionnaire de l'urbanisme et de l'aménagement, Paris, PUF, 1988, P. 273

² GILLON J-M., Les places publiques un enjeu local et régional..., Ministère de la région Wallonne, Liège, 2006, P.1

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de créer des lieux sans histoire et sans âme qui sont alors rejetés par la population ou deviennent le siège de tensions exacerbées³.

I.1.3. Historique

I.1.3.1. L'agora grecque

Au VIe s av. J-C l'embellissement des villes est le fait des tyrans qui avaient le pouvoir. Ils font appel à des architectes et des ingénieurs pour l'aménagement et l'embellissement de leurs cités. Tous les espaces extérieurs, de l'agora aux places et les voies ainsi que les édifices publics, seront touchés par cet aménagement.

L'agora fait aujourd'hui partie des symboles d'une convivialité un peu mythique. Elle parait être la première forme non rurale, non exclusivement religieuse et symbolique, d'un lieu urbain de voie publique collective consciente et organisée.

L'agora grecque était un lieu collectif d'échange politique, de tenue des assemblées et des discussions. C'était un lieu d'échanges culturels, de festivités, de commémorations et de transmission des nouvelles. C'était enfin un lieu d'échanges. Sa fonction sociale et politique acquiert de plus en plus d'importance, et les édifices publics formaient une sorte de corniche architectonique de cette place à portiques, agrémentée d'autels, de fontaines et de statues.

I.1.3.2. Le forum Romain

La notion de forum véhicule les mêmes images que l'agora. A Rome, les forums formaient une sorte de réseau de places publiques plus au moins spécialisées et complémentaires. Situé entre le Capitole et le Colisée, le forum Romain est un vaste espace regroupant de nombreuses ruines de l'époque romaine.

Il ne s'agissait pas que de simples espaces uniformes et plats, bordés de bâtiments de prestige et clos sur la place. C'était des endroits intimement liés à la vie civile, sociale et communautaire de la cité.

I.1.3.3. L'époque médiévale

L'organisation morphologique de la ville du moyen âge n'était soumise à aucune règle. L'espace urbain se développait spontanément au tour du parvis (place ou espace libre qui s'étend devant l'entrée principale d'une

³ AMIRECHE T., Approche des espaces publics urbains : cas de la ville nouvelle Ali Mendjeli (mémoire de magister), Université Mentouri Constantine, Inédit, 2012

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église) des marchés et des églises. L'habitat à cette époque y était dense, les rues étroites, les jardins publics sont inconnus jusqu'au XIIIe s.

Les lieux de promenade sont souvent les cimetières qui sont assez près des édifices religieux. Les places servaient surtout pour les rassemblements, souvent à l'écart des grands axes de circulation. Ce sont principalement la place de marché, l'espace de l'église et la rue.

La rue, lieu de travail, d'échanges, de fête, de vie de famille du fait de l'exiguïté des logements, était d'abord un espace de contact. Les villes médiévales ont un réseau viaire irrégulier. Toutefois, les rues sont organisées de façon à former un espace unitaire, dans lequel il est toujours possible de s'orienter et d'avoir une idée générale du quartier ou de la ville.

I.1.3.4. La renaissance

A la renaissance il y a retour aux traditions antiques en ce qui concerne le cadre architectural du paysage urbain. La monumentalité et les grandes places royales reviennent.

Avec la renaissance, l'art urbain n'a d'abord donné lieu qu'à des palais et jardins, des places et des fontaines. Ce n'est qu'au XVIIe s qu'apparaissent des actions volontaires organisant ensemble édifices, places et avenues.

En opposition aux rues étroites et irrégulières des villes médiévales, l'urbanisme de la renaissance se caractérise par des rues larges, en étoile ou en circonférence, mettant en perspective l'espace urbain.

I.1.3.5. La période moderne

Le XXe s voit apparaitre un urbanisme progressiste (codifié par la charte d'Athènes de 1933 élaborée par le congrès international d'architecture moderne).

L'urbanisme progressiste a pour objectif la fonctionnalité, le progrès social et technique et l'aménagement adéquat selon un modèle d'espace standardisé. Il met en valeur le zonage et la sectorisation des espaces. L'espace public n'est désormais qu'un espace vide, vert et isotope.

La charte d'Athènes a introduit des concepts nouveaux réduits à quatre fonctions : habiter, circuler, travailler, se recréer.

I.1.4. Typologie

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Bien que la rue et la voirie en général fassent partie des espaces publics urbains, cette partie se concentre surtout sur les places publiques et les espaces verts.

I.1.4.1. Les places publiques

Dès ses origines, l'histoire des places est double : fonctionnelle et formelle. Née de la nécessité de se rassembler devant le siège du pouvoir, devant le temple ou dans les lieux du commerce, la place devient un support des fonctions essentielles de la cité : l'échange, la rencontre au sens le plus large du mot.

Le dictionnaire définit la place comme un large espace découvert auquel aboutissent plusieurs rues dans la ville ou un endroit où ont lieu les prises d'armes et les défilés.

Au sens architectural, la place est un espace laissé vide ou pratiqué au milieu d'une ville ou d'un quartier pour l'agrément ou les besoins de ses habitants (besoins culturels ou sociaux).

Les places publiques peuvent être :

- Les places de circulation : aux croisement des voies et destinées spécialement au trafic routier

- Les places d'agrément : situées dans le tissu urbain plus ou moins dense, elles dégagent une vue agréable, procurent de l'air et de la lumière et servent aux jeux et aux rencontres

- Les places monumentales : généralement encadrées par des bâtiments avec des façades et dont le centre est soit vide, soit occupé par un monument

- La place d'armes : vastes esplanades destinées aux entrainements et aux rassemblements militaires.

- La place du marché : où se tient habituellement le marché plus ou moins grand par son aménagement spécialisé.

I.1.4.2. Les espaces verts

Ce sont des éléments de l'esthétique urbaine. Il s'agit d'aménager des espaces naturels de respiration, de détente et de loisirs à destination des citadins. Les espaces verts peuvent également répondre à des fonctions : espaces de production, de préservation des ressources naturelles et humaines, d'ouverture par la détente, l'oxygénation ou les loisirs.

Ils sont nécessaires à la ville en tant que purificateur de l'atmosphère et aérateur du tissu urbain. Ils constituent des espaces de liberté qui d'oppose aux contraintes imposées par la ville et offrent des espaces ouverts

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qui s'opposent à l'étroitesse des espaces fermés bâtis. Les espaces verts peuvent se catégoriser par des critères tenant compte de la localisation (urbaine, suburbaine, périurbaine), au degré d'aménagement (aménagé, peu ou pas aménagé) ; au degré d'ouverture au public (ouvert, fermé, payant, gratuit), au type de gestionnaires, à la distance à la résidence, aux types d'utilisateurs (enfants, adolescents, personnes âgées).

La notion d'espaces verts recouvre une grande diversité d'aménagements :

- Les jardins publics - Les squares

- Les parcs

- Les espaces bleus - Les aires de jeux - Les cimetières

I.2. LES SQUARES

I.2.1. Définitions

Le square fait partie des espaces verts urbains. Le dictionnaire le définit comme un petit jardin public souvent établi au milieu d'une place⁴. Le dictionnaire des jardins et paysage définit quant à lui le jardin public comme un lieu de promenade accessible à tous.

Il s'agit en fait d'un espace vert de dimensions réduites variant de quelques centaines de mètres carrés pour les plus petits, à quatre à cinq hectares pour les plus grands.

I.2.2. Historique5

Le mot square vient de Grande-Bretagne où il désignait les espaces aménagées au centre des agrandissements urbains au XVIIIe s.

Les squares étaient utilisés pur divers usages domestiques : battage des tapis, étendage du linge. Les propriétaires des immeubles du pourtour les transformèrent finalement en parcs, en jardins.

Le square a été introduit sous ce nom en France durant le second empire lors des réaménagements urbains parisiens sous la direction de barons, ingénieurs, architectes, et orticulteurs.

⁴ Wiktionnaire, dictionnaire en ligne

⁵ Encyclopédie en ligne Wikipédia

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Aujourd'hui la culture des squares atteints le monde entier, que ce soit dans les pays anglophones ou francophones et la République Démocratique du Congo n'est pas du reste. En effet la ville de Lubumbashi compte déjà deux squares situés respectivement devant le bâtiment du 30 juin (Arthur Forest Square) et au Carrefour.

I.2.3. Aménagement et mobilier

L'aménagement des squares doit répondre aux aspirations de la population. Cet aménagement peut comprendre :

- des aires de jeux pour enfants

- des lieux de repos et d'agréments : des bancs

- des jeux de plein air : pelouse, jeux de ballons,...

- un espace des rencontres : manifestations diverses, concerts,

pique-nique, ...

- des terrains multiports

- un espace végétal : massif de vivaces et arbustes.

Le square envisagé dans cet avant-projet comprend :

- des terrains de sports : basket-ball, volleyball, tennis - des bancs publics

- des arbustes et pelouse

- des espaces de circulation.

Une piscine et un restaurant y sont annexés.

I.3. LES PISCINES

I.3.1. Définitions

Le concept ((piscine)) remonte à l'époque antique où il était lié directement au poisson. En effet, à l'origine la piscine était uniquement destinée à la pisciculture. Ce n'est que plus tard, mais toujours dans l'antiquité, qu'est apparue la notion de piscine pour la natation.

Un dictionnaire la définit comme un bassin où l'on se baigne en commun et en toute saison, en référence aux coutumes de l'époque de la Rome antique. Le même ouvrage précise qu'en extension, (( la piscine )) peut désigner un bassin de natation dont l'accès est public ou privé et l'ensemble des installations qui l'entourent.⁶

I.3.2. Typologie

⁶ Wiktionnaire, dictionnaire en ligne

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Les piscines peuvent se catégoriser suivant différents facteurs dont le mode constructif, la forme intérieure, la forme extérieure, l'utilisation.

I.3.2.1. Selon le mode constructif

· Les piscines naturelles : appelées aussi étangs de baignade, elles sont tout simplement creusées dans le sol et ne nécessitent aucune formalité administrative particulière.

· Les hors-sol : elles sont simplement posées au sol ou semi enterrées. Elles sont démontables et donc déplaçables.

· Les piscines maçonnées : peuvent être construites selon les différentes techniques telles que béton projeté, béton armé parpaings. La forme du bassin est laissée à la libre imagination du propriétaire et les dimensions varient selon l'espace disponible et l'utilisation.

· Les monocoques polyesters : elles sont fabriquées à l'usine selon des techniques proches de celles de la construction navale.

I.3.2.2 Selon la forme intérieure

· Les piscines à fond plat : la hauteur varie de 1,30m à 1,50m. On prévoit une pente de 1% sur la dalle du fond pour permettre aux eaux de s'écouler vers la bonde lors du vidage.

· Les piscines à fosse : comprennent une fosse de plongeon allant jusqu'à 3m de profondeur tandis qu'elles gardent une partie de profondeur normale.

· Les piscines à pente constante : la dalle de fond présente une pente régulière de manière que la profondeur est faible à un bout pour les enfants et maximale à l'autre bout pour les plongeons.

I.3.2.3. Selon la forme extérieure

Une piscine comporte un ou plusieurs bassins ceinturé(s) de plages, d'annexes (locaux de déshabillage et sanitaires pour le public, locaux techniques,...) des aires de détente et d'autres éléments selon les services proposés.

Les équipements peuvent donc être variés selon la conception. Les types d'équipements les plus fréquents sont :

- Les piscines en plein air ou découvertes - Les piscines couvertes

- Les piscines mixtes

- Les piscines transformables

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- Les piscines à couverture saisonnière

- Les piscines en plein air utilisables en mi- saison - Les bassins d'apprentissage

- Les piscines sport-loisir

I.3.2.4. Selon l'utilisation

? Piscine privée : souvent située dans les jardins des parcelles privées, elle est construite pour n'être utilisée que par son propriétaire. Sa forme et ses dimensions sont librement adoptées pour le plaisir du propriétaire.

? Piscine publique : contrairement à la piscine privée celle-ci est accessible au public même si elle peut avoir été construite par un particulier. Le choix de l'emplacement, la forme et les dimensions du bassin avec toutes ses annexes dépendent de la démographie du milieu. Les dimensions minimum d'une piscine publique sont de 12,50m fois 25m.

? Piscine olympique : construite pour accueillir de grandes compétitions internationales de natation. Les dimensions, la forme du bassin et les installations annexes sont définies par les règles internationales de natation mais les dimensions minimum du bassin sont de 25m fois 50m.

I.3.3. Fonctionnement et composantes

Parler d'une piscine sous-entend le bassin de natation et les installations nécessaires à son fonctionnement, ce qui part du réseau hydraulique aux vestiaires, en passant par les sanitaires.

Pour le déshabillage avant et après la baignade, il faut des locaux (vestiaires) bien entretenus. Dans le cas des bassins extérieurs, le ratio à respecter est de 0,84m²/baigneur et 0,46m²/baigneur pour les bassins intérieurs.⁷ Dans le cas des bassins extérieurs, il faut prévoir quatre unités de déshabillage par sexe.

Les installations sanitaires (toilettes, urinoirs, lavabos, douches) doivent être conçues de façon que les risques de contamination lorsque les baigneurs y viennent, soient les plus faibles possibles. Il faut également prévoir des sanitaires pour les spectateurs, ceux-ci devant rester indépendants de ceux des baigneurs. Dans le cas des bassins extérieurs, les ratios suivants doivent être respectés en tenant compte de la charge maximale de baigneurs (CMB) pour les toilettes, lavabos et douches

⁷ COTE P-A. et Cie, Guide d'exploitation des piscines et autres bassins artificiels, Envirodoq, 2005, Quebec

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· Toilettes : CMB/120 pour les hommes et CMB/80 pour les femmes

· Urinoirs : CMB/120 pour les hommes

· Lavabos : CMB/300 pour les hommes et CMB/300 pour les femmes

· Douches : CMB/80 pour les hommes et CMB/80pour les femmes

Tous les baigneurs doivent se doucher à l'eau et au savon avant de se baigner afin d'éliminer la grande majorité des germes et des contaminants présents sur leur corps à leur arrivée.

La promenade est une surface de circulation qui ne doit servir qu'aux activités liées à la baignade. Sa largeur est d'au moins 1,5m et doit présenter une pente de 2% à 3% de façon à ce que l'eau s'écoule vers les drains.

Le réseau hydraulique doit être conçu de façon à permettre une bonne recirculation de l'eau (recyclage). Cette recirculation vise ces objectifs :

- permettre le traitement de l'eau

- permettre d'éviter la présence des zones mortes qui occasionnent

des dépôts

- Permettre le traitement le plus rapidement possible

- Permettre la distribution homogène de l'eau traitée

La recirculation comprend les composantes suivantes :

· les goulottes et les écumoires

· les drains de fond

· le réservoir ou bassin d'équilibre

· les tamis

· la pompe

· le chauffe-eau (si nécessaire)

· le système de filtration

· les retours d'eau

L'hydraulicité désigne le mode d'extraction et d'alimentation de l'eau d'un bassin en fonction des objectifs de rendement visés par l'exploitant. L' hydraulicité la plus répandue pour permettre une recirculation efficace est dite mixte. Elle assure l'extraction de l'eau du bassin autant par l'écumage de surface que par le fond par le drain de fond.

Le réservoir ou bassin d'équilibre a diverses fonctions dont :

- agir comme tampon pour tenir compte des variations de niveau

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- recueillir les eaux captées par les goulottes ou les écumoires (par gravité)

- recevoir l'eau d'appoint

Il doit être suffisamment volumineux pour recevoir les eaux évacuées du bassin lors de la présence des baigneurs et lors de l'arrêt des pompes. Son volume devrait être d'environ 10% du débit horaire de recirculation.

Les tamis doivent être disposés de façon à protéger les pompes et le système de filtration en retenant les matières grossières et les cheveux. Ils doivent être facilement accessibles, amovibles et faits de matériaux résistant à la corrosion. L'eau passe ensuite par un filtre de sable, puis elle est traitée aux produits chimiques.

L'apport d'eau neuve qui provient de l'extérieur de l'établissement et qui est déversée dans le réservoir d'équilibre, en amont du traitement par filtration, est indispensable pour compenser les pertes normales et pour remplacer l'eau éliminée dans l'égout lors des lavages à contre-courant. L'apport quotidien d'eau neuve doit être d'au moins 30 litres par baigneur ayant fréquenté le bassin.

Le chauffage de l'eau vise à maintenir l'eau du bassin à la température optimale recherchée par la clientèle. Cette température est d'environ 29°c dans le cas des bassins intérieurs et 24°c pour les bassins extérieurs.

Malgré toutes les précautions prises pour maintenir la qualité optimale de l'eau, il pourrait être nécessaire de vider complètement le bassin pour éviter les difficultés de traitement dues à l'accumulation des produits divers dans l'eau.

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CHAPITRE DEUXIEME

DONNEES DE BASE SUR LE MILIEU ET LE SITE D'ETUDE

II.1. LE MILIEU : VILLE DE BENI

II.1.1. Aperçu historique

Le territoire administratif de Beni connut l'occupation coloniale en 1894, date à laquelle un poste d'Etat fut établi dans ce village qui deviendra beaucoup plus tard la ville de Beni, chef-lieu du territoire de même non.⁸

En 1968, les autorités administratives qui dirigeaient le territoire de Beni avaient trouvé utile de donner à ce village une nouvelle configuration. Alors les premières rues et avenues furent tracées, marquant le début la période d'urbanisation du village.

Dans le milieu des années 1970 jusqu'à la fin des années 1980, Beni connut son âge d'or grâce à l'implantation dans cette agglomération de nombreuses usines à café et de grandes sociétés d'exportation avec comme conséquence l'accroissement du niveau économique qui s'est exprimé par la construction de nouveaux bâtiments en plus de ceux laissés par les colons belges. Cet accroissement a également attiré les habitants des villages voisins, voire même des provinces voisines.

L'agglomération de Beni ayant grandi sur le plan de la forme et les statistiques démographiques ayant dépassé les 15000 habitants, le gouvernement central a alors décidé de l'élever au rang de « cité )) par l'ordonnance présidentielle n° 87-238 du 29 juin 1987.⁹

Les guerres de 1996 et 1998 eurent comme conséquence l'exode rural des populations fuyant les exactions subies dans leurs villages et commises par des rebelles ou des éléments incontrôlés de l'armée régulière. Paradoxalement, lorsque le mouvement politico-militaire RCD/K-ML contrôla cette partie du territoire congolais, il s'observa un nouveau dynamisme entrepreneurial auprès des jeunes commerçants qui choisirent de s'investir dans l'immobilier en construisant des maisons, des villas et immeubles. Ce qui fut une cité sans âme devint alors une ville urbanisée, propre et grouillante d'activités, d'où l'administration rebelle l'a élevée au rang de « ville )) en 1999. Mais il faudra attendre 2003 pour que Beni soit reconnue

⁸ Encyclopedie en ligne Wikipédia

⁹ Rapport annuel de l'administration de la ville de Beni pour l'année 2012 cité par DANGASA.W., Avant Projet de construction d'une piscine publique en ville de Beni. Cas d'usine Brasimba (TFC), Inédit, IBTP/BUTEMBO, 2012-2013, P.4

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par le gouvernement central comme ville grâce au décret présidentiel n°041/2003.

II.1.2. Données géographiques

II.1.2.1. Coordonnées géographiques

La place de la poste, qui est également celle de la mairie, a ces coordonnées :

· Longitude : 29°27'32? E

· Latitude : 0°29'18? N

· Altitude : 1800m

II.1.2.2. Superficie

Aujourd'hui la superficie de la ville de Beni est estimée à 184,24Km². C'est la somme des superficies des communes qui se présentent comme suit :

· Commune Bungulu : 37,81km²

· Commune Mulekera : 53,31km²

· Commune Ruwenzori : 33,41km²

· Commune Beu : 59,71km²

II.1.2.3.Climat, sol et hydrographie > Climat

La ville de Beni est dominée par le climat équatorial avec une caractéristique plus ou moins spécifique d'alternance des saisons sèche et pluvieuse. La température moyenne annuelle est de 25°c avec d'abondantes précipitations variant de 1500 à1700 mm/an. La moyenne annuelle de la vitesse du vent est à 2,5km/h

> Sol

Le sol, sur la majeure partie de l'étendue de la ville, est argilo-sablonneux (un mélange d'argile et de sable avec prédominance de l'argile). Dans la partie sud-est de la ville, le sol est parsemé de roches, potentiel matériau de construction. Ce sol présente un relief de double aspect : un plateau parsemé de petites collines au sud-est et une plaine assez étendue au Nord-Ouest.

Quant au sous-sol, il est de nature précambrien et ne dispose pas de grandes ressources minières. Néanmoins on y extraie artisanalement des matériaux de construction, notamment les moellons et le sable fin.

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? Hydrographie

La ville est traversée par quatre rivières qui évacuent une bonne partie du volume des précipitations. Ce sont :

- Tuha

- Mabakanga - Biatu

- Munyabalu

Elle dispose par ailleurs d'un réseau d'eau potable géré par la REGIDESO.

II.1.2.4. Population

La démographie est constituée d'une population hétérogène vivant dans une parfaite harmonie et dans une hospitalité remarquable. Toutefois la tribu Nande y reste dominante.

Tableau : population de la ville de Beni repartie en hommes, femmes, garçons, filles de 2010 à 2012, 3e trimestre¹⁰

ANNEE	HOMMES	FEMMES	GARÇONS	FILLES	TOTAL
2010	59491	66 874	81 269	87 685	295 319
2011	62 798	69354	82 352	88 352	303 260
2012 3e trimes	66 007	73 007	84 700	92 615	316 329

Source : la Mairie de Beni

Il ressort de ces chiffres que la population de la ville de Beni est largement dominée par la jeunesse. Par conséquent, un projet d'un espace de détente, qui présente un intérêt particulièrement grand pour les jeunes, est le bienvenu dans la ville de Beni.

II.2. LE SITE D'ETUDE

II.2.1. Choix du site

Le choix d'un site pour aménagement d'un espace public de détente présente une exigence majeure par rapport à son emplacement. En effet, un tel espace n'est utile qu'à condition d'être accessible au plus grand monde possible, condition qui ne peut être remplie que si le site est proche du centre-ville.

¹⁰ Rapport annuels de l'Etat-civil/ville de Beni2011-2012, la mairie de Beni inédit. Cité par Dangasa W.,Avant-projet de construction d'une piscine publique en ville de Beni cas de l'usine Brasimba (TFC), inédit, IBTP, BUTEMBO 2012-2013, p7

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Malheureusement l'urbanisation de la ville de Beni ne prévoit pas de tels espaces, triste réalité qu'on rencontre dans bien des villes de la R.D. Congo.

Cependant, à défaut d'espaces spécialement réservés, on peut exploiter des terrains autrefois dédiés à d'autres activités publiques, notamment les anciens cimetières aujourd'hui désaffectés. Pour le présent travail, le service urbain de l'urbanisme a proposé l'ancien cimetière de Kanzuli.

II.2.2 Aperçu historique et juridique du site

Le cimetière de Kanzuli est l'un des plus anciens cimetières de la ville de Beni. Il daterait de l'époque coloniale et ne reçoit plus d'inhumations depuis 2000.

Cependant, le simple fait qu'un cimetière ne reçoive plus d'inhumations, ne suffit pas à justifier l'érection de bâtiments sur le terrain. La loi réglemente la désaffectation des cimetières. A terme exemplatif, en France, il est admis dans la pratique et sous réserve de l'appréciation des juges compétents que l'on ne peut édifier des constructions dans un cimetière désaffecté que passé le délai de cinq ans et dix ans, soit quinze ans, après qu'ait eu lieu la dernière inhumation¹¹. La loi belge parle elle aussi de dix ans tout en y ajoutant cinq ans au cas où la date de fermeture du cimetière n'aurait pas été strictement respectée.

Quant à la R.D. Congo, lorsqu'on interroge les autorités urbaines sur la question, les réponses sont plutôt contradictoires et ne donnent pas de références légales claires. Toutefois il existe une ordonnance-loi datant de l'époque coloniale qui donne un élément de réponse à la question. En effet, l'ordonnance- loi du 11 avril 1957, en son article 14, stipule : « l'ouverture des fosses pour de nouvelles sépultures ne pourra avoir lieu que de dix en dix années »¹² cette loi ne répond pas de façon directe à notre question mais elle laisse au moins entendre qu'on peut faire des fouilles dans un cimetière, dix ans après la dernière inhumation. Elle semble s'aligner dans la logique des lois belge et française en la matière.

Ainsi, fermé depuis 2000, aujourd'hui en 2015, le site de l'ancien cimetière de Kanzuli est constructible du point de vue de la législation funéraire. D'ailleurs, il convient de signaler ici que d'autres projets d'espaces verts ont déjà été entamés sur le site par la municipalité mais sans succès faute de financement.

¹¹ Rep. Min. n° 337, publiée au JOAN du juin 2003, p.4293

¹² http : //www.leganet.cd/legislation/droit%20p ublic/SANTE/O.14.2.1914limité parq.htpp

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II.2.3. Caractéristiques physiques du site

Le site de cette étude est situé au Quartier Résidentiel, en commune Bungulu.

C'est un terrain trapézoïdal de 2,1ha limité par quatre artères :

- Route Mangina (Rue Atsongya) ou Nord-Est

- Rue Kamasha au Sud-Est

- Avenue Musemakweli au Sud-Ouest - Avenue de la Prison au Nord-Ouest

Le sol est sablonneux et le terrain présente une faible dénivellation avec le point le plus bas à 1139m d'altitude (au croisement des Rues Kamasha et Atsongya) et le plus haut à 1178m d'altitude (vers le centre du terrain).

II.2.4. Occupation du site

Le site est actuellement occupé à 13,8% soit 0,29ha, par trois parcelles bâties le long de l'avenue de la prison.

Vue la cause supérieure de l'intérêt public, nous avons proposé une délocalisation de ces parcelles de concitoyens vers d'autres sites de lotissement résidentiel avec l'appui et aux frais de la Mairie.

Ainsi nous mènerons cette étude sur l'entièreté du site en le considérant comme non occupé.

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CHAPITRE TROISIEME

ANALYSE CONCEPTUELLE ET DIMENSIONNELLE DES ELEMENTS DU SQUARE

III.1. ANALYSE CONCEPTUELLE

III.1.1. Vue d'ensemble

Le square qui fait l'objet de cette étude est un espace vert de détente pour les enfants, les jeunes et moins jeunes. Il est conçu avant tout comme un jardin gazonné et parsemé d'arbustes à l'ombre desquels peuvent se reposer les passants et les habitants du quartier, assis sur la pelouse ou sur des bancs, pour le repos, la lecture, les rencontres, la promenade,...

L'espace comprend des aires de jeux pour les enfants et de sport pour les jeunes et moins jeunes.

Une piscine, un restaurant-bar et une salle de musculation font également partie du projet.

Vue la difficulté liée à la gestion et la maintenance d'un tel complexe, le site est divisé en deux parties dont la première est d'accès libre et gratuit au public ; et la deuxième est enclose et payante.

L'entretien de tout le site est assuré par l'opérateur privé ou public exploitant la partie payante en contrepartie d'une exonération fiscale partielle ou totale selon les conventions avec la Mairie.

III.1.2. Eléments du projet

Les activités prévues dans ce square supposent des aménagements divers, ce qui implique différents éléments du projet. C'est notamment le mobilier public, les terrains et aires de jeux, les parkings, le bassin de natation et son système hydraulique ainsi que le bâtiment pour les vestiaires, l'administration et le restaurant-bar.

La construction est un domaine est un domaine normalisé et ces différents aménagements doivent répondre à des normes bien précises.

III.1.2.1. Le mobilier extérieur

Dans ce projet, le mobilier extérieur est principalement constitué des lampadaires pour l'éclairage du square et des bancs pour le repos. Ce sont ces bancs qui nous préoccupent le plus.

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En effet, ces bancs sont exposés aux intempéries et doivent en même temps échapper aux chipeurs. La norme française NF P 99-610 de juin 1991 définit les caractéristiques de ces bancs. Pour les matériaux utilisés, la norme admet le béton, le bois, le métal, les pierres naturelles, les plastiques-résines. Mais la liste n'est pas exhaustive. Dans tous les cas, il faut s'assurer que les surfaces avec lesquelles l'usager est en contact ne présentent pas de risques manifestes de blessures et que les éléments de la structure ne puissent pas être démontés ou dérèglés sans un outillage adapté. Pour les conditions de leur mise en oeuvre, les bancs peuvent être :

- posés : utilisés sans aucune fixation

- scellés ou encastrés : fixés au milieu support

- Intégrés : faisant normalement partie intégrante du support directement environnant.

La norme laisse la latitude de conception aux menuisiers et propose par contre des méthodes d'essai de la résistance. Pour le présent projet, nous proposons des bancs métalliques avec dossier conçus et montés dans un atelier localement. Ils seront traités à la peinture antirouille et encastrés dans du béton.

III.1.2.2. Les terrains et aires de jeux

Les terrains et les aires de jeux présentent une contrainte commune liée à la qualité de la surface. En effet, pour prévenir les blessures lors des chutes, il importe tant pour les enfants qui jouent que pour les sportifs, que la surface soit amortissante des chocs.¹³

La norme européenne EN 1177 détaille les caractéristiques des sols pour les aires de jeux collectifs. La norme EN 14808 détermine l'absorption des chocs des surfaces des sols sportifs.

Pour les aires de jeux, l'objectif peut être atteint en optant pour une terre gazonnée, en ajoutant au sol une couche plus au moins épaisse de sable ou alors un sol synthétique. Cependant le gazon est vite usé par l'intensité des activités, laissant un sol nu et dur. Le sable absorbe les chocs certes, mais présente un autre danger pour les enfants qui peuvent facilement se le mettre dans yeux et il demande un entretien permanent. Le sol synthétique semble alors le moyen le plus sûr et le plus durable pour l'amortissement des chocs sur une aire de jeux pour enfants, même s'il est un peu plus couteux.

Quant aux terrains de basketball, de volleyball et de tennis, la solution du gazon est exclue. Une alternative au gazon est la terre battue

¹³ www. Sportftoor.ch

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mais elle demande un entretien lourd, particulièrement pour le tennis. La solution optimale pour l'amortissement et l'entretien reste le sol synthétique. C'est donc cette technique qui est adoptée pour les aires de jeux et de sports dans cette étude.

III.1.2.3. La piscine

Pour les piscines publiques, les dimensions du bassin sont au minimum de 12,5 25m. La profondeur varie de 0,6m à 1,2m pour les nageurs débutants, jusqu'à 3m pour les plongeons.¹⁴

La piscine projetée dans ce travail est de forme rectangulaire de 13 25m. Elle est en béton armé avec un fond présentant une pente régulière de 8%. Elle fait 0,6m de profondeur à l'extrémité débutants nageurs et 2,80m à l'extrémité plongeons.

III.1.2.4. Le bâtiment

Pour les activités annexes à la piscine, il est nécessaire de concevoir un bâtiment. C'est notamment pour abriter les vestiaires et sanitaires.

Dans le présent projet, outre les vestiaires et sanitaires, le bâtiment compte également un restaurant-bar et une salle de musculation. Or le restaurant ne peut fonctionner sans ses organes : cuisine, plonge, dépôt,... Le complexe a en outre besoins de bureaux administratifs.

Le bâtiment a été conçu de façon à marier stabilité, beauté, simplicité et discrétion. Il a trois parties principales : la première est en rez-de-chaussée avec toiture cachée, la deuxième est aussi en rez-de-chaussée avec toiture terrasse, et la troisième est à un étage avec toiture terrasse végétalisée.

La toiture terrasse servira pour la consommation en plein air avec vue panoramique sur tout le site. Elle est constituée d'un plancher avec revêtements d'étanchéité et se calcule selon les normes NFP 06-004 et NF P06-001, DTU n°43.¹⁵

La toiture terrasse végétalisée est une technique qui date de l'antiquité mais en train de revenir aujourd'hui à la mode pour ses avantages : une meilleur qualité de l'air et de vie, la biodiversité, une longévité accrue de l'étanchéité, les conforts thermique et acoustique, une meilleure gestion de l'eau.

¹⁴ AITF, Piscines publique guide technique

¹⁵ Ir. KASAMBIA M., Cours de calcul des structures, inédit, IBTP/BUTEMBO, 2014-2015

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Cependant la végétation entraine une certaine surcharge selon l'épaisseur de terre végétale nécessaire et nécessite un entretien plus ou moins permanent.

Les surcharges et les techniques constructives relatives aux toitures végétalisées sont définies par les normes NF-DTU 43.1, NF-DTU 43.3, NF-DTU 43.4, les règles professionnelles pour la conception et la réalisation des terrasses végétalisées éditées par la chambre syndicale française de l'étanchéité (CSFE) et les avis techniques du centre scientifique et technique de la construction (CSTC).

III.2. ANALYSE DIMENSIONNELLE

Dans cette partie nous dimensionnons les aires et terrains de jeux, le bassin de natation et le bâtiment selon les normes citées ci-haut. Le bassin de natation est calculé avec selon le calcul des constructions en béton armé (ccba 68) tandis que la structure du bâtiment est calculée selon le béton armé aux états limites (bael 91)

III.2.1. Les terrains et aires de jeux

III.2.1.1. Les terrains

Pour la construction de la surface de jeux de basketball, de volleyball ou de tennis, la préoccupation majeure est de réaliser une surface le moins dangereuse possible pour les joueurs en cas de chute. En fait la surface doit être constituée de façon à absorber les chocs.

Quant aux terrains que l'on rencontre dans les écoles et les places publiques des villes de notre pays, ils sont, presque dans tous les cas, constitués d'une simple dalle en béton ou en béton armé, si ce n'est carrément pas en terre. Cependant, le béton de ciment présente une surface dure et rugueuse, ce qui est très dangereux pour les joueurs. La terre battue est un peu plus douce au contact mais elle exige un entretien permanent et interdit le jeu au cas de pluie.

La solution pour un terrain sécurisant pour les joueurs et praticable en tous temps repose dans la construction des sols sportifs. Ces sols sont constitués d'une série de couches en matières synthétiques reposant sur une plate-forme conçue comme une chaussée.

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La plate-forme peut être en béton de ciment ou en béton bitumineux. Mais les spécialistes en construction de terrains penchent davantage vers une plate-forme en béton bitumineux.¹⁶

Ainsi une coupe transversale d'un terrain se compose de bas vers le haut par :

- le sol naturel

- une fondation de grave

- le béton bitumineux

- les couches de matières synthétiques.

La fondation en grave doit être compactée au rouleau et sa surface sera bien propre avant le bitumage. Elle aura une épaisseur de 30cm.

Le béton bitumineux est un matériau constitué d'agrégats (filler, sable, graviers) et d'un liant (bitume, goudron). Pour la plate-forme d'un terrain, le béton bitumeux est posé en 2 couches :

- la première couche de 5cm avec des granulats 0/4 compactés

- la deuxième couche de 2,5cm avec des granulats 0/6 compactés

La constitution en deux couches vise d'atteindre les exigences de planéité, c'est-à-dire un terrain plat avec une faible pente de moins de 3% pour l'évacuation des eaux de l'air de jeu.

Le sol sportif proprement dit est constitué de couches de matières synthétiques. Un granulat de caoutchouc EPDM est mélangé avec un liant en polyuréthane de proportion 20%. La granulométrie de caoutchouc EPDM est de 0,5/5 et ce mélange va constituer une couche de 10cm pour un bon amortissement des chocs. Une couche de vernis PUR peut être ajoutée mais uniquement pour des raisons d'esthétique sans rien changer aux caractéristiques mécaniques de la surface.

Les dimensions des terrains sont définies par leurs fédérations respectives. Elles comprennent les dimensions des cours de jeux augmentées d'une largeur de sécurité.¹⁷

Sport	Longueur	Largeur	surlongueur	Surlargeur	Surface total
Tennis	36m	18m			640m^2
Basketball	18m	25m	2m	2m	540m^2
Volleyball	18m	9m	2m	2m	162m^2

Source : http// www. ftt.fr/ftt/equipement/dimensions.htm

¹⁶ www. Realsport.ch

¹⁷ http// www. ftt.fr/ftt/equipement/dimensions.htm

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Les surlargeurs de sécurité évitent les accidents en cas de dérapage. Ainsi les surfaces à considérer pour la construction comprennent aussi ces surlargeurs. Les poteaux supports des filets des buts sont à ancrer dans la plate-forme.

III.2.1.2. Les aires de jeux

Le traitement de la surface pour les aires de jeux pour enfants est analogue à celui des terrains. Sa spécificité réside dans le fait que tout l'équipement sera ancré dans la plate-forme.

III.2.2. La piscine

Les parois et le radier du bassin de natation sont en béton armé et sont dimensionnés en considérant le bassin comme un réservoir enterré. Pour le calcul des réservoirs rectangulaires, on peut recourir à deux méthodes selon les dimensions (longueur, largeur et hauteur) du bassin :

- la méthode des tranches verticales ;

- la méthode des tranches horizontales.

La méthode des tranches verticales est appropriée pour les réservoirs de faible hauteur et pour les grandes hauteurs la méthode des tranches horizontales convient le mieux.¹⁸

Avec 2,80m de hauteur, nous optons pour la méthode des tranches verticales dans ce projet.

III.2.2.1. Les parois

Dans la méthode des tranches verticales, les calculs sont menés sur une tranche transversale de 1m. Les parois sont alors soumises à l'action des poussées des terres et de l'eau qui agissent dans les sens opposés et tendent à s'équilibrer.

Cependant, la poussée de l'eau reste inférieure à celle des terres du fait que la poussée est proportionnelle au poids volumique et la hauteur, et que le poids volumique de l'eau (1000kg/m³) est inférieure à celle des terres (1800 à 2000kg/m3). D'autre part, le bassin pouvant être vidé par moments, la poussée de l'eau n'est pas une action permanente. Pour ces deux raisons, il paraît économique de dimensionner les parois uniquement en fonction de la poussée des terres.

¹⁸ Ir KASAMBYA M., Cours de calcul des structures, IBTP/BUTEMBO, 2014-2015

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Les parois sont alors considérées comme écrans (murs de soutènement) et calculées comme des poutres verticales fonctionnant en consoles encastrées dans le radier.

La poussée des terres est quant à elle influencée par la surcharge à la surface bordant le bassin. Cette surcharge est fixée à 5KN/m² pour des surfaces bordantes accessibles par le public, par le cahier des charges techniques générales (CCTG), fascicule 74

A une hauteur h, la contrainte verticale est

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La contrainte horizontale

Avec b: largeur de la poutre [ ]

ã: poids volumique des terres argilo-sablonneuses [

]

La poussée sur l'écran est, selon Caquot-Kerisel, donnée par . ,

étant le coefficient de poussée et de buttée de Caquot-Kerisel . La

première poussée due à la terre uniquement est alors et

s'applique à de la base.

La deuxième poussée due à la surcharge à la surface est .q.b.h

et s'applique à .

Chaque poussée s'applique à l'écran avec un angle de frottement sol écran de Caquot-Kerisel et la poussée est alors décomposée en composante parallèle et une autre perpendiculaire à l'écran.

étant l'angle de frottement interne des terres *

+.

est donné en fonction de selon le tableau établi par Caquot

et Kerisel.

0,16

Les composantes perpendiculaires à l'écran sont alors : .

.

Les composantes parallèles à l'écran sont :

.

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Source : Cours de mécanique des sols

Dans le calcul des moments seules les composantes perpendiculaires à l'écran interviennent, les composantes parallèles ne pouvant pas causer de flexion tout comme le poids propre de l'écran.

q 5KN/m²

500kg/m²

ka.q.bh cos 30°

0,16.500.1.2.8

977,708kg 193,990kg
MA 977,708.

1184,113kg.m

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Les parois étant solidaires au radier, elles sont terminées en surface par un chainage dont la section d'armatures est donnée par e²/100, e étant l'épaisseur des parois.

III.2.2.2 Le radier

La tranche du radier est calculée comme le fond d'un réservoir, une poutre posée au sol, soumise au poids de l'eau. Le moment maximum est donné par la relation ci-dessous.

M

Dans laquelle est le poids volumique de l'eau [ ] et h

représente la hauteur de l'eau [ ]

M

III.2.2.3. Les armatures

Soit un béton courant dosé à 350 kg/m³ armé de barres à haute adhérence de nuance FeE40 avec fissuration très préjudiciable.

e , d , HA

Les sections d'armatures dans les parois ( ) et dans le radier ( ) sont respectivement données par :

Ar

: moment dans les parois

: moment dans le radier

e : épaisseur des parois épaisseur du radier [20cm]

: contrainte admissible de l'acier

1467 kg /cm²
? Verifications à la fissuration.

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La valeur de la contrainte admissible à adopter pour le calcul des

sections d'armatures sera la plus petite entre et le maximum entre et
avec

et v

Où K 0,5.10⁶ pour une fissuration très préjudiciables

1,6 pour les HA

est le diamètre nominal en mm de la plus grosse barre tendue

est la contrainte de traction de référence du béton[23,7kg/cm² pour béton courant dosé à 350 kg/cm²]

est le pourcentage de fissuration défini par , , étant la section

du béton ayant même centre de gravité que les armatures tendues. Pour une

pièce fléchie avec b la largeur de la pièce et d l'enrobage. Ici =
100.2.5=1000cm²

Ainsi :

- Pour les parois : 0,0039

cm²

v cm²

On voit bien que max ( ) 1467kg/cm² 3371 Kg (cm²).

On maintient donc 1447kg/cm² comme contrainte admissible pour le calcul des armatures dans les parois

- Pour le radier : 0,0068

cm²

v cm²

Max ( ) 2107kg/cm²

( on maintient pour le calcul des armatures.

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? Armatures de repartition
0,25.3,22 cm²

0,25.5,67 cm²
? Chainage

Section carrée 20 20cm Ac

2,25cm²

III.2.3. Le bâtiment

Cette partie est un calcul de la structure du bâtiment abritant le restaurant, ses dépendances ainsi que la salle de musculation. Les calculs sont menés aux états limites conformément aux exigences de la réglementation Béton Armé aux Etats Limites de 1991(BAEL91).

Dans le souci de rester dans les limites raisonnables du volume du descriptif, nous n'exposons pas ici la théorie relative au calcul et prions le lecteur de se référer pour ce faire au Cours de Béton Armé de Olivier GAGLIARDINI disponible en ligne sous le lien: https://www.fichier-pdf.fr/2013/02/26/cours-de-beton-arme/

III.2.3.1 Toiture terrasse végétalisée

Charges

		Charges permanentes		Béton armé
		25KN/m^3	Etanchéité
		0,50 KN/m^2	Protection de l'étanchéité
		0,50 KN/m^2	Végétalisation extensive
		1,35 KN/m^2
Charges d'exploitation		Entretien
		1 KN/m^2

3,80

7,80

1er panneau

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

33

Fissuration peu préjudiciable

ELU

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

34

Armatures

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

( v ) ( v )

( )

( v ) ( v )

( )

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

35

( 1 -- - 1 -- 2.0,0200)

( 1 -- - 1 -- 2.0,0077)

Vérification des panneaux 1 et 2 à l'ELS Panneau 1

Pour

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Pour

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

36

Panneau 2

Armatures

6b_c(d -- ³⁷¹/₃) = 2.1000.65,9.15 (144 -- 65 ,9)

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

; a2 = 0,236 ;

Q_st.d.(1--^a3^r) 266,67.144.(1_0,2 ⁵⁷ )

= . , . = 0,0108

; a2=0,154 ;

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

37

~~=

$

(1_⁰⁴_:⁹1

1VV,/V1/L1/L = 1, 1{~1/L 266,67.144.

3

Les armatures des moments ultimes satisfont à l'état limite de service, donc on les adopte ainsi.

Panneau 16

ELU

Pour

Pour

( 1 -- .i 1 -- 2.4, ) = 1,25 ( 1 -- V 1 -- 2.0,0590)

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

38

( )

1

Pour

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

( v ) ( v )

( )

Vérification à L'ELS

Pour

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

39

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

			;

( ) )

(

; ;

( )

Poutre entre les panneaux 1,4,2,5,3,6.

- Poutre continue en T

- Méthode de Caquot minorée

- Largeur d'influence : 4,00m

* + * +

( ) J ( )

et

ELU

40

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

A 1 B 2 C 3 D

/[m]			7,80		3,80		7,80
r[m]			7,80		3,04		7,80
g[ KN/m]			27,10		27,10		27,10
g'[ KN/m]			18,07		18,07		18,07
C[KN/m]			42,58		42,58		42,58
C'[KN/m]			30,39		30,39		30,39
D[ KN/m]			36,58		36,58		36,58
D'[KN/m]			24,39		24,39		24,39
q [KN/m]			4,00		4,00		4,00
Ma(CCC)[KNm]	0		-165,78		-165,78		0
Ma(DCD)[KNm]	0		-134,88		-134,88		0
Ma(CDC)[KNm]	0		-163,95		-163,95		0
Miso (C) [KNm]			323,36		76,86		323,36
Miso (D) [KNm]			278,19		66,03		278,19
t [m]			3,41		1,90		4,3 9
			M t [KNm] 247,03		-58,02		247,0 3

v Moments aux appuis (1e^r cas)

v Moment aux appuis (2e cas)

v Moments aux appuis (3e cas)

v Moments isostatiques:

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015		41

v Abscisses des moments en travées max :

2

v Moments en travées max : Mtmax = P _Z x -- P ^z + _Mu, ( 1 --1

(

1 1,90)
-- 3,80 ( 1--^4,39)

^-7,80

v Armatures

? Travées 1 et 3

( 1 -- \ 1 -- 2.u_u) = 1,25( 1 -- V1 -- 2.0,0489)

f_e 400

E = = = = , MP

st s u a

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· Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

42

Travée 2

( 1 -- J 1 -- 2.0,0115)

· Appuis

( 1 -- V1 -- 2.0,0328)

? Effort tranchant

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Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

43

;

(O.2 !CJ

5MPa}

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Vérification à l'ELS

D

A 1 B 2 C 3

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

44

l' [m] [ KN/m] [ KN/m] [KN/m] [ KN/m] [ KN/m] [ KN/m] '[ KN/m] C) [KNm]

0

0

0

0

0

0

[m]

[KNm]

[KNm]

[m]

[ KNm]

v Moments aux appuis (1e^r cas)

v Moment aux appuis (2e cas)

v Moments aux appuis (3e cas)

v Moments isostatiques:

v Abscisses des moments en travées max :

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

[ KNm]

[ KNm]

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

	45

v Moments en travées max : M_t = P _Z x -- P ^z + _Mu, (1 -- i)

(1 1,90)

-- 3,80

v Armatures.

; a2 = --0,264 ;

(

1-^0,224\ l ₃₎

.s .d.(1- ^.s ) = 1- , )

66,67. 5 .(

Cette section d'acier est pratiquement égale à celle calculée à l'ELU. Cette dernière est donc maintenue.

v Possibilité de vérification de la flèche

Elle n'est pas vérifiée si les trois conditions suivantes sont vérifiées :

1. h>_ Max [1; ^Mt ]l

16 10M₀

2.

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

46

3.

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

* + * +

( ) , - ( )

h=22cm

( )

Poutre entre les panneaux 1,2,4,5,7,8,10,11,13,14. Poutre continue en T

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015	47

ELU

A 1 B 2 D 3 C 4 E 5 F

1[m]		3,80		3,80				3,80	3,80				3,80
1'[m]		3,80		3,80				3,80	3,80				3,80
g[ KN/m]		27,45		27,45				27,45	27,45				27,45
g'[ KN/m]		18,30		18,30				18,30	18,30				18,30
q[KN/m]		6,00		6,00				6,00	6,00				6,00
C[KN/m]		64,06		64,06				64,06	64,06				64,06
C'[KN/m]		33,70		33,70				33,70	33,70				33,70
D[KN/m]		37,06		37,06				37,06	37,06				37,06
D'[KN/m]		24,70		24,70				24,70	24,70				24,70
Ma(CCC)[KNm]	0		-48,09			-36,46		-36,46		-48,09			0
Ma(DCD)[KNm]	0		-39,60			-31,75		-31,75		-39,60			0
Ma(CDC)[KNm]	0		-43,74			-31,75		-31,75		-43,74			0
Miso(C)[ KNm]		83,14			83,14			83,14	83,14				83,14
Miso(D)[ KNm]		66,89			48,91			66,89	66,89				66,89
[m]		1,65			1,94			1,90	1,85				2,1 5
Mtmax[KNm]		62,71			47,51			51,34	47,51				62,71

v Moments aux appuis (1e^r cas)

v Moment aux appuis (2e cas)

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48

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

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v Moments aux appuis (3e cas)

v Moments isostatiques:

v Abscisses des moments en travées max :

v Moments en travées max :

(1,94)

^1-3,80

(1,90\ 1 - 3,80J

(1,85)

1 - 3,80

(2,15)

^1-3,80

v Armatures

· Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

49

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Travée

( 1 -- V1--2.0,1176)

· Appuis

( 1 -- V1 -- 2.0,0902)

? Effort tranchant

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

50

;

(0.2 ! c 5MPa}

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Vérification à l'ELS

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015	51

A 1 B 2 D 3 C 4 E 5 F

1[m]		3,80		3,80				3,80	3,80				3,80
1'[m]		3,04		3,04				3,04	3,04				3,04
g[KN/m]		27,45		27,45				27,45	27,45				27,45
g'[KN/m]		18,30		18,30				18,30	18,30				18,30
q[KN/m]		6,00		6,00				6,00	6,00				6,00
C[KN/m]		33,45		33,45				33,45	33,45				33,45
C'[KN/m]		24,30		24,30				24,30	24,30				24,30
D [KN/m]		27,45		27,45				27,45	27,45				27,45
D'[KN/m]		18,30		18,30				18,30	18,30				18,30
Ma(CCC)[KNm]	0		-24,68			-26,42		-26,42		-24,68			0
Ma(DCD)[KNm]	0		-29,01			-23,16		-23,16		-29,01			0
Ma(CDC)[KNm]	0		-31,78			-23,16		-23,16		-31,78			0
Miso(C)[ KNm]		60,38			60,38			60,38	60,38				60,38
Miso(D)[ KNm]		49,55			49,55			49,55	49,55				49,55
t [m]		1,65			1,95			1,90	1,85				2,1 5
		45,53			M t [KNm] 34,33			37,21	34,33				45,5 3

v Moments aux appuis (1e^r cas)

v Moment aux appuis (2e cas)

v Moments aux appuis (3e cas)

v Moments isostatiques:

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

52

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

? Abscisses des moments en travées max :

? Moments en travées max :

( )

( )

( )

( )

? Armatures.

( ) ( )

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015		53

; ;

( )

La section d'aciers est pratiquement égale à celle trouvée à l'ELU. Cette dernière est donc maintenue.

? Vérification de la flèche.

( )

h=50cm

Poutre entre les panneaux 16,17,18,19

Poutre continue en T Largeur d'influence : 7,20m Méthode de Caquot minorée

, -

* +

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Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015		54

[780, 7801 ^Lz0' 15

ELU

A 1 B 2 C

[ KNm]

[ KNm]

l [m] l' [m] [ KN/m] [ KN/m] [KN/m] [ KN/m] [ KN/m] [ KN/m] '[ KN/m] C) [KNm]

0

0

0

0

0

0

[KNm]		[KNm]
[m]
[KNm]

v Moments aux appuis

v Moments isostatiques:

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

v Abscisses des moments en travées max :

v Moments en travées max :

( 1--^4,47)

7,80

v Armatures.

· Travée

( 1 -- V1 -- 2.0,0847)

· Appuis

55

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

56

( i - J i - 2.0,075 3)

? Effort tranchant

;

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Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

57

Vérification à l'ELS

A 1 B 2 C

l[m]			7,50		7,50
l'[m]			7,50		7,50
g [ KN/m]			48,22		48,22
g' [ KN/m]			32,15		32,15
q [KN/m]			7,20		7,20
C[ KN/m]			55,42		55,42
C'[KN/m]			39,35		39,35
D [ KN/m]			48,22		48,22
D' [ KN/m]			32,15		32,15
Ma(CCC)[KNm]	0		--271,24			0
Ma(DCD) [ KNm]	0		--247,88			0
Ma(CDC) [ KNm]	0		--244,96			0
Miso (C) [KNm]			389,67		421,47
Miso (D) [KNm]			339,05		366,71
t [m]			3,10		4,4 7
			M t [KNm] 276,82		306,6 4

v Moments aux appuis

v Moments isostatiques:

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015	58

? Abscisses des moments en travées max :

? Moments en travées max :

( )

? Armatures.

( )

; ;

( )

Cette section est légèrement supérieure à celle à l'état limite ultime, elle est donc adoptée.

? Vérification de la flèche

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Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

59

III.2.3.2 Etage Charges

Charges permanentes
Béton armé	25KN/m^3
Carrelage scellé et mortier de pose	0,60KN/m^2
Maçonnerie	18KN/m^3
Charges d'exploitation
Restaurant	2 KN/m^2
Bureaux et circulation	2,5 KN/m^2
Sanitaires	1,5 KN/m^2

3,80

3,80

Dalle

Panneau1

[3 . +

[ '

[ ]

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015	60

ELU

( 1 -- _A /1 -- 2.0,0153)

-- fe

~6stfsu^--~--

(1-o,4.a_u)

Sur appuis :

( 1 - V1 - 2.0,009)

Poutre 1

Poutre continue en T

Méthode de Caquot minorée

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015			61
Largeur d'influence : 4,00m débords min (3,so; 380\ f38cm1 10 2 138cmJ [^30]20^80; 15^38 [ 19;12,33]	h=22cm

A 1 B 2 D 3 C 4 E 5 F

l [m]		3,80		3,80				3,80	3,80				3,80
1'[m]		3,80		3,80				3,80	3,80				3,80
g [KN/m]		17,10		17,10				17,10	17,10				17,10
9' [KN/m]		11,40		11,40				11,40	11,40				11,40
q [ KN/m]		10,00		10,00				18,00	18,00				18,00
C[KN/m]		38,08		38,08				35,08	35,08				35,08
C'[KN/m]		90,39		90,39				30,39	30,39				30,39
D[ KN/m]		23,08		23,08				23,08	23,08				23,08
D'[KN/m]		15,39		15,39				15,39	15,39				15,39
Ma(CCC)[KNm]	0		-43,37			-31,41		-29,78		-39,07			0
Ma(DCD)[KNm]	0		-29,81			-24,89		-24,89		-39,60			0
Ma(CDC)[KNm]	0		-36,12			-24,89		-24,89		-43,74			0
Miso(C)[KNm]		63,73			63,73			63,32	63,32				63,32
Miso(D)[KNm]		41,66			41,66			41,66	41,66				41,66
t [m]		1,65			1,93			1,87	1,87				2,1 7
		51,86			M t [ KNm] 41,70			38,43	36,29				46,5 5

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015	62

? Moments aux appuis (1e^r cas)

? Moment aux appuis (2e cas)

? Moments aux appuis (3e cas)

? Moments isostatique:

? Abscisses des moments en travées max :

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015	63

v Moments en travées max :

( )

( )

( )

( )

v Armatures.

· Travée

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

( v )

· Appuis

( v )

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015

64

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

? Effort tranchant

Avant-projet d'aménagement d'un square en ville de Beni/TFC/IBTP/BUTEMBO/2014-2015	65

Vérification à l'ELS

A 1 B 2 D 3 C 4 E 5 F

Par TSONGO SIVAHESWA Judison, SD

l [m]			3,80		3,80				3,80	3,80				3,80
1'[m]			3,80		3,80				3,80	3,80				3,80
g [KN/m]			17,10		17,10				17,10	17,10				17,10
g' [KN/m]			11,40		11,40				11,40	11,40				11,40
q[ KN/m]			10,00		10,00				8,00	8,00				8,00
C[KN/m]			27,10		27,10				25,10	25,10				25,10
C' [KN/m]			21,40		21,40				19,40	19,40				19,40			D [ KN/m]
	17,10		17,10					17,10	17,10				17,10	D' [KN/m]
	11,40		11,40					11,40	11,40				11,40
Ma(CCC)[KNm]	0			-30,29			-22,18		-22,18		-30,29			0
Ma(DCD)[KNm]	0			-21,10			-17,83		-17,83		-21,10			0
Ma(CDC)[KNm]	0			-25,70			-17,83		-17,83		-25,70			0
Miso(C)[KNm]			48,91			48,91			54,30	54,30				54,30
Miso(D)[KNm]			30,66			30,86			30,86	30,86				30,86
t [m]			1,65			1,93			1,90	1,87				2,1 7
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[ KN/m]

? Moments aux appuis (1e^r cas)

? Moment aux appuis (2e cas)

? Moments aux appuis (3e cas)

? Moments isostatiques:

? Moments en travées max :

( i - 1,933,80)

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( )

( )

( )

? Armatures.

; ;

( ) ( )

Cette section d'aciers est inférieure à celle calculée à l'état limite ultime, donc cette dernière est maintenue.

? Vérification sur la flèche

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III.2.3.3. Terrasse de consommation

Charges

	Charges permanentes
Béton armé
Etanchéité
Protection de l'étanchéité
Dallage céramique
	Charges d'exploitation
Terrasse

Panneau1

ELU

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( 1 --1/ 1 -- 2.u_u) = 1,25( 1 -- V1 -- 2.0,0240)

ELS

(1-o,4.a_u)

(144 -- 65,9)

3

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; ;

( ) ( )

Cette section étant supérieure à celle à l'état limité ultime, c'est elle que nous adoptons.

Poutre

Poutre continue en T Largeur d'influence :

,

ELU

D

A B 4

1 2 C 3 D

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

0

0

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[ ]	0	0
[ ]	0	0

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

80,02

56,25

56,25

80,02

v Moments aux appuis (1e^r cas)

v Moment aux appuis (2e cas)

v Moments aux appuis (3e cas)

v Moments isostatiques:

v Abscisses des moments en travées max :

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v Moments en travées max :

(

)

( )

( )

v Armatures. ? Travée

( v ) ( v )

v Effort tranchant

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;

Vérification à l'ELS

A B 4

1 2 C 3 D D

l[m]	3,80	3,80	3,80	3,80
1'[m]	3,80	3,80	3,80	3,80
g [KN/m]	17,10	17,10	17,10	17,10
g'[KN/m]	11,40	11,40	11,40	11,40
q[ KN/m]	20,00	20,00	20,00	20,00
C[KN/m]	37,10	37,10	37,10	37,10

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[KN/m]

[ KN/m]
[KN/m]
cas) [ KNm]	0										0
[KNm]	0										0
[ KNm]	0										0
[KNm]
[KNm]

[ KNm] [ KNm]

v Moments aux appuis (1e^r cas)

v Moment aux appuis (2e cas)

v Moments aux appuis (3e cas)

v Moments isostatique:

v Moments en travées max :

(1,99

1 3,80

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( )

( )

? Armatures

; ;

( )

La section est inférieure à celle à l'état limite ultime, cette dernière est maintenue

? Vérification sur la flèche

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III.2.3.4. Poteau

? Effort normal résistant

v

v

( ) ( )

( )

( )

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( )

( )

? Effort normal ultime

? Au-dessus de l'étage

? En dessous de l'étage

,

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7,80

7,80

R1

3,80 3,80

R2

3,80

3,80

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III.2.3.4. Fondation

Soit une semelle isolée sous poteau

? Charge de service

? Charge ultime

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? Contrainte sur le sol

Pour le sol argilo-sablonneux du site du projet, la contrainte admissible varie entre 0,35 MPa et 0,75 MPa, ce sol étant assimilé à un sol non cohérent à bonne compacité.

Soit ô

? Armatures A l'ELU :

A l'ELS avec fissuration préjudiciable :

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CHAPITRE QUATRIEME

TECHNOLOGIE DES SOLS SPORTIFS ET TOITURES VEGETALISEES

IV.1 Les sols sportifs

IV.1.1 Principes

L'amortissement des chocs est une exigence sécuritaire de la plus haute importance pour les terrains de sports et aires de jeux. C'est l'objectif poursuivi par la technologie des sols sportifs.

La constitution d'un sol sportif varie selon que le terrain est couvert(en salle) ou non couvert (extérieur). En effet, outre l'effet amortissant du matériau, il doit aussi résister aux conditions climatiques et leurs variations.

Même si certains facteurs restent communs entre les sols sportifs d'extérieur et d'intérieur, c'est en particulier du cas des sols sportifs extérieurs qu'il est question dans cette partie.

IV.1.2 Les matériaux amortissants

Les principaux matériaux utilisés sont des enrobés de granulats en caoutchouc EPDM ou SBR et un liant PUR en polyuréthane.

Les EPDM (éthylène-propylène-diène-monomère) sont des élastomères spéciaux introduits sur le marché en 1963. Elles présentent une résistance à la rupture de 18 à 20 MPa, un allongement à la rupture jusqu'à 200% et une densité de 0,6. Les granulats d'EPDM sont disponibles sur le marché en sacs de 25Kg et coutent environ 2400€ la tonne.

Le SBR (styrène-butadiène) possède une grande résistance à l'abrasion et au vieillissement. Il a été développé industriellement à partir de 1930. Il a une densité de 0,94.

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Le polyuréthane PUR est une colle qui résiste bien à l'eau. La France en est le premier exportateur au prix de 3600€ la tonne et il est vendu en bidon de 25 ou 110Kg.²

IV.1.3 Structure des sols amortissants

L'infrastructure nécessaire pour un sol sportif est similaire à celle d'une route. Elle comprend :

- Le drainage au fond de forme en fonction du milieu

- Un tout-venant sur 30 à 50cm

- Un planie avec gravillon concassé 8/30 sur 5cm

- Un béton bitumeux HMT/B16 de 5cm

- Un béton bitumeux AB/6 de 2,5cm.

Au-dessus de ces couches qui constituent le support, on applique alors le sol sportif en une ou deux couches selon le niveau d'amortissement visé. La couche est constituée d'enrobés EPDM ou BSR enrobés dans du liant de proportion 20% du poids du granulat. Cette couche est de 10 à 12mm.

Pour un mètre carré de surface à construire et un centimètre d'épaisseur du sol sportif, il faut 9 à 10Kg d'EDM ou 7Kg de SBR et 20% de ce poids de PUR.

IV.2 Les toitures végétalisées

IV.2.1 Principe et types

Le principe de toiture végétale consiste à recouvrir d'un substrat végétalisé un toit plat ou à faible pente. La toiture végétalisée est couverte de végétation extensive. Le substrat est spécialement développé en fonction de

² Encyclopédie en ligne Wikipédia

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cette végétation afin de ne nécessiter qu'une épaisseur très faible (quelques dizaines de mm) et de ne demander aucun apport d'eau ou d'engrais.

La différence entre végétation intensive et végétation extensive repose sur les espèces de végétaux et par conséquent du genre de substrat végétal (la couche de terre nécessaire). Ce substrat est minimum pour la végétation extensive.

Quant aux plantes, elles doivent être soigneusement sélectionnées en fonction de leur taille, leur besoin en eau et entretien.

IV.2.2 Structure

La structure d'une toiture végétalisée se présente comme suit de bas en haut³ :

Structure portante : on peut concevoir de poser une toiture verte extensive sur tout type de bâtiment en béton, acier ou bois.

Isolation : si la toiture n'est pas isolée, il est impératif de l'isoler avant d'installer les différentes couches qui composent la toiture végétale.

Etanchéité : la toiture végétale présente l'inconvénient qu'en cas de fuite l'étanchéité n'est pas accessible. Elle doit donc être faite avec toute

³ Union Wallonne des Entreprises, La toiture végétalisée

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attention. Les membranes d'étanchéité les plus souvent rencontrées pour les toitures plates sont les membranes bitumeuses de type roofing. Il faut cependant savoir que les étanchéités bitumeuses n'ont pas de résistance aux racines mais l'utilisation d'adjuvants chimiques peut leur conférer cette résistance. La résistance aux racines peut aussi être augmentée si on ajoute une protection spécifique comme par exemple une feuille du polyéthylène de 0,4mm d'épaisseur au minimum.

Couche de drainage : une membrane de drainage de polyéthylène gaufrée crée un espace de drainage d'environ 10mm de hauteur et dirige l'eau vers le drain du toit ou vers les gouttières extérieures. Afin que cette membrane ne soit pas obstruée, on place aussi un filtre de géotextile qui évite le colmatage de la couche de drainage avec les particules du substrat. Ce filtre retient les particules et laisse passer l'eau, il absorbe aussi de l'eau afin de créer un environnement humide pour les racines des plantes.

Substrat de croissance : la qualité du substrat est très importante, il doit être léger, résistant à la compaction et aussi retenir l'eau. Sa composition est généralement faite de de compost de feuilles ou d'écorces mélangé à des agrégats de pierre légère et absorbante de 3 à 12mm de diamètre comme la pierre volcanique, l'argile expansée, la pierre ponce,... Le substrat permet la fixation des plantes, le stockage d'eau, d'air d'éléments minéraux et organiques, d'oligoéléments tous nécessaires à la survie des plantes et assurer le transfert de tous ces éléments aux plantes.

Végétation : elle doit être choisie en fonction du climat, de l'ensoleillement, de la pente du toit, mais aussi de l'accessibilité à la toiture. Il est conseillé de privilégier les plantes vivaces et indigènes très résistantes aux températures extrêmes et qui se développent facilement pour couvrir le sol.

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CONCLUSION

«Tout a une fin», dit-on, et cet exercice d'esprit ne fait pas exception. Le travail a été de longue haleine mais le voici terminé et l'heure est au bilan.

De l'introduction au dernier chapitre nous avons essayé de rester dans les limites des principes scientifiques en nous référant à des documents scientifiques connus et vérifiables.

Les recherches menées nous ont par ailleurs permis de mieux comprendre certaines notions pas bien assimilées pendant les cours et en apprendre de nouveaux compléments, notamment sur le béton armé aux états limites.

Cependant rien n'a été vraiment facile. L'administration n'est pas toujours souple à fournir les données nécessaires sur le milieu et le site d'étude d'une part et l'interprétation des données obtenues n'est pas de grande aisance d'autre part.

Le temps est une autre contrainte indomptable dans ce marathon de l'esprit. En effet nous n'avons pas pu toucher certains aspects de l'avant-projet suite à cette contrainte. C'est notamment l'assainissement et l'hydraulique, les dispositions constructives et le métré.

Mais nous ne pensons pas pour autant que ce travail soit inachevé car ces différents aspects pourront être traités par d'autres camarades parmi nos cadets qui s'y intéresseraient.

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BIBLIOGRAPHIE

I. Livres

1. UNESCO, code et manuel d'application pour le calcul et l'exécution du béton armé, Dunod, 1968, Partis.

2. MOUGIN J.-P., Béton armé bael91 et modifié99 et dtu associés, 4e édition, 2006.

II . Cours

1. KASAMBIA M., Calcul des structures en béton armé, IBTP/Butembo, 2014-2015

2. KASAMBIA M., Cours de béton armé, IBTP/Butembo, 20132014

3. GAGLIARDINI O., Cours de béton armé, UJF-Grenoble I, 20042005

4. CALLAUD M., Cours de mécanique des sols, Tome I, EIER-ETSHER, Décembre 2003

III. Articles

1. MEULEMAN J.-P., et MICHOT H, Les toitures vertes

2. ECOVEGETAL, Guide d'aide à la conception végétalisation extensive des toitures

3. CRANCA J.-C. et Cie, Piscines publiques guide technique

4. CERTU, Memento technique du bâtiment pour le chargé des travaux publics toitures, Juillet 2003

5. CSFE, La toiture-terrasse

6. GILLON J.-M, Les places publiques un enjeu local et regional

7. CERTU, La normalisation du mobilier urbain

8. LACUB, Guide de conception des espaces publiques communautaires, Janvier 2009

9. Sportfoor Technology, Installations sportives extérieures sols sportifs, Edition provisoire, 2009

IV. TFE et thèses

1. DEMUNCK C., Modélisation de la végétation urbaine et stratégie d'adaptation pour l'amélioration du confort climatique et la demande énergétique en ville (thèse), Université de Toulouse, 2013

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2. AMIRECHE T., Approche des espaces publics urbains cas de la ville Nouvelle Ali Mendjeli (mémoire de magister), Université Mentouri-Constantine, 2012

V. Sites web

www.wikipedia.org www.sportfloor.ch www.leganet.cd