réalisé par : encadré par - oksis.ci filele réservoir d’eau potable constitue un élément...
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Dimensionnement d’un
Réservoir en Béton armé
Réalisé par : Encadré par
Bensaid Khalid M.RABHI
Bouftila hamza
ALIOUI Imad
RIAD Adnane
Année universitaire : 2015 / 2016
Remerciements :
On souhaite adresser ici nos remerciements à toutes les personnes qui nous ont apporté leur soutien et leur aide et qui ont ainsi contribué à l’élaboration de ce projet.
Merci à : -Mr. Rabhi notre formateur et notre encadrant pour la qualité
de ses conseils et son orientation pour l’élaboration au cours des séances.
-Nous remercions de tout notre cœur nos parents qui nous ont soutenus moralement et matériellement et qui ont mis à notre disposition tous les moyens nécessaires pour accomplir nos études et nos projets dans les meilleures conditions
Dédicace :
On dédie ce modeste travail à : *Nos chers parents que dieu les bénisse pour tout leur soutiens,
leurs sacrifices et leurs bienveillances. *Notre formateur et encadrant Mr. Rabhi. *Au reste du personnel de LEMSI en particulier le service
Génie Civil qui a déployé tous ses efforts pour qu’on puisse passer notre formation dans les meilleures conditions .
* Enfin tous ceux qui nous ont conseillés et orientés pendant
notre formation.
Sommaire :
Introduction……………………………………………….........................................................
I. Présentation du projet…………………………………………………………………..
II. Généralités sur les réservoirs …………..……………………………………………..
II.1. Rôle d’un réservoir ……………………………………………………………….............
II.2. Classification d’un réservoir …………………………………………………...………….
-Par rapport au sol :
-Par leur forme :
-Par les matériaux de construction utilisés :
II.3. Dimensionnement des réservoirs de stockage :
-Calcul de la capacité du réservoir(volume) :
-Pression maximale de service et pression nominale :
II.4. Critères de choix de types de réservoirs:
II.5. Modes de captages :
II.6. Caractéristiques principales d’un réservoir :
-Type de réservoir :
-Emplacement :
-Volume des réservoirs :
-Hauteur de l’eau :
-Dimensions en plan :
-Division des réservoirs :
-Charge :
II.7. Exigences techniques à satisfaire dans la construction d’un réservoir :
-Résistance
-Etanchéité
-Durabilité
II.8. Equipements du réservoir :
-Conduite d’arrivée-Robinet flotteur :
-Conduite de distribution :
-Trop-plein :
- Vidange
-By-pass entre adduction et distribution :
-Comptage
-Tuyauterie
-Tampon de visite :
-La chambre des vannes :
II.9. Dispositions particulières
-Principes de construction :
-Aération et éclairage :
-Renouvellement de l’eau :
-Conditions d’exploitation :
-Etanchéité :
III. Etude de cas ……………………………………………………………..
Conclusion…………………………………………………………………………
Introduction
Le réservoir d’eau potable constitue un élément essentiel du fonctionnement des systèmes
de distribution. Son rôle a varié sensiblement au cours des âges. Servant tout d’abord de
réserve d’eau, leur rôle primordial fut ensuite de parer à un accident survenu dans l’adduction.
Les progrès techniques dans la constitution est la pose des conduites, les protections
automatiques mises en place, tendent à transformer les accidents en incidents, et le rôle des
réservoirs peut être présenté comme :
Permettant une marche plus uniforme des pompes ;
Apportant une contribution à l’économie générale du pays.
Le bon fonctionnement de cet ouvrage hydro technique se base principalement sur son
étude détaillée, cette étude doit tenir compte de toutes les conditions qui influent sur l'ouvrage
pendant son exploitation. L’action de l’eau, constitue, en effet l’une des principales causes
d’apparition de désordres structurels.
C’est dans ce cadre que s’inscrit notre projet de fin d’étude. Il s’agit en effet defaire l’étude
d’un réservoir rectangulaire semi-enterré de capacité totale 30 000m3, destiné à renforcer
l’alimentationen eau potable de la ville de Marrakech.
Le principal règlement sur lequel nous nous sommes basées est le fascicule 74. Ce
fascicule, qui est relatif à la construction des ouvrages de stockage des liquides, fixe les
dispositions nécessaires à respecter, et les paramètres à utiliser lors de la conception du
réservoir. Cependant ce document n’était pas suffisant, dans la mesure où il ne traite pas le
calcul sismique des réservoirs.D’autre part, le règlement marocain du calcul sismique, le RPS,
a été conçu surtout pour les bâtiments, nous avons donc eu recours à d’autres méthodes de
calcul présentées par des règlements étrangers. Quant au RPS, nous en avons tiré les
dispositions sismiques.
Ainsi, à travers le présent rapport, nous allons tout d’abord présenter la technologie des
éléments du réservoir. Ensuite, nous allons rechercher la conception adéquate, en
commençant par la hauteur d’eau optimale, qui engendrera le moindre coût. Des
comparaisons ont été ensuite réalisées afin d’aboutir à une conception adéquate.
Une fois cette conception figée, nous allons effectuer l’étude de la structure du réservoir.
L’étude statique a pour but d’évaluer les sollicitations dues aux charges statiques, en
l’occurrence de la charge de l’eau et celle du sol. Quant à l’étude dynamique, elle inclue, en
plus de l’effet du séisme sur le réservoir, l’effet hydrodynamique de l’eau sur les parois.
La modélisation à l’aide d’un outil informatique s’avère ainsi indispensable. En effet, nous
avons utilisé le logiciel Robot, pour compléter l’analyse statique et effectuer l’analyse
dynamique du réservoir.
Après avoir analysé et comparé les résultats des calculs manuel et informatique, nous
allons effectuer la même étude sur le logiciel, pour plusieurs hauteurs d’eau, afin de confirmer
la hauteur d’eau optimale trouvée précédemment.
I. Présentation du projet :
Le projet consiste à l’étude d’un réservoir destiné au stockage et au renforcement de
l’alimentation en eau potable de la ville de Mohamadia . C’est un réservoir circulaire en béton
armé.
Figure 1. Emplacement de l’ouvrage projeté
habitants
Nbre d'habitants concernés
(%)
Besoin journalier
(L/j)
Temps de renouvellement d’eau stockée ( entre 0.5
et 3 jours)
Fc28 (Mpa)
Niveau de la nappe
phréatique
Statique ou/et parasismique
Forme
267 000 10 100 3 50 0,9 1 C
Notre mission dans ce projet, consiste à :
Optimiser cette conception en recherchant la hauteur d’eau optimale ;
Dimensionner l’ouvrage projeté
Matériaux
Béton réservoir fc28= 50 Mpa
Acier HA fe=
500 Mpa
Enrobage général=
3 cm
Charges :
Béton :
2.5 t/m3
Enduit et étancheité 0.05 t/m2
Isolation thermique: 0.02 t/m2
Eau
1 t/m3
Exploitation :
0.1 t/m2
Contrainte de sol : 1.5 bar
II. Généralités sur les réservoirs d’eau
potable :
II-1Rôles et intérêts :
Dans la conception d'un réservoir d’eau potable, on doit viser à assurer la stabilité et la
durabilité de l'ouvrage ainsi que la qualité de l'eau traitée emmagasinée.
Les réservoirs d’eau potable peuvent être de type souterrain en béton armé ou hors-terre en
acier. Pour les constructions hors-terre, on retrouvera les réservoirs de type élevé ou
cylindrique. Les réservoirs d’eau potable hors-terre en béton précontraint ne sont pas
acceptés.
Les réservoirs de stockage ont pour rôle essentiel de :
• Se substituer aux adductions et aux ouvrages de captage en cas de pannes ou
d’interruption au niveau de la production (fonction de réserve ).
• Faire face aux modulations de la demande par rapport aux débits provenant de l’ouvrage
de captage (fonction de démodulation).
• Assurer la mise en pression de réseau de desserte, bornes fontaines, et/ou du réseau de
distribution (cas de branchements particuliers).
• Assurer la régulation du fonctionnement du groupe de pompage équipant l’ouvrage de
captage, cas d’une adduction de refoulement (fonction de régulation).
• Permettre une sécurité en matière de protection contre l’incendie (cas des centres et
agglomérations urbaines, équipés de bouches d’incendie).
II-2Types de réservoirs d’eau potable :
Les réservoirs peuvent être classés de différentes façons selon le critère retenu :
Par rapport au sol :
1-Réservoir souterrain ou semi-enterré (au sol) :
Ce type de réservoir est généralement employé lorsque le réservoir est construit à même la
station de traitement de l’eau ou lorsque le site est suffisamment élevé afin d’assurer une
pression adéquate par gravité pour le réseau desservi. Lorsque construit à même la station de
traitement de l’eau, le réservoir sera généralement utilisé en combinaison avec une station de
pompage de type « haut niveau » qui assure un débit et une pression convenables au réseau de
distribution.
Réservoir souterrain
Réservoir semi-enterré :
Schéma d’un réservoir enterré :
2- Réservoir surélevé :
Lorsqu'il n'y a aucun site ayant une élévation suffisante pouvant assurer des pressions
adéquates dans le réseau de distribution à partir d'un réservoir souterrain, on utilise parfois un
réservoir élevé.
Ce type de réservoir est supporté par des piliers et s'utilise dans les mêmes conditions qu'un
réservoir cylindrique, sauf que la hauteur requise pour assurer une pression adéquate est
généralement élevée.
Réservoir surélevé :
Schéma d’un réservoir surélevé :
Par leur forme :
Circulaire : le plus économique.
Rectangulaire, carré, ou de forme irrégulière : si la considération
d’encombrement est prépondérante (ex : nécessité de loger le volume
maximal dans la surface disponible).
Types Utilisations Avantages Inconvénients
Paroi plane
Réservoirs
parallélépipédiques
;
Piscines, etc.
Coffrage plus simple,
moins cher ;
Ferraillage quadrillé.
Calcul de dalles à
chargement
trapézoïdal avec
conditions
d’encastrement
variables.
Paroi circulaire
Réservoirs
cylindriques ;
Coupoles, voûtes,
canalisations, etc.
Calcul de révolution plus
simple.
Coffrage
courbe
difficile;
Ferraillage
avec
espacement
variable ;
Calcul délicat
des parois
minces. Tableau 1. Types de structures d’un réservoir
Par les matériaux de construction utilisés :
Maçonnerie
Béton armé
Béton précontraint
Acier
Plastiques
Situation par rapport à la distribution :
Réservoir en charge sur le réseau
Réservoir nécessitant une surpression
Le réservoir rectangulaire semi-enterré :
La section rectangulaire est surtout adoptée pour les réservoirs de grande capacité
(supérieur à 10 000 m3) ; plusieurs étages sont possibles, les niveaux supérieurs étant
alimentés par pompage et affectés, par exemple, à l’alimentation en période de pointe.
Ils seront exécutés en béton armé ordinaire ou précontraint.
Un réservoir rectangulaire est plus coûteux de 10% en moyenne (en béton, en acier et en
étanchéité) qu’un réservoir circulaire. Cependant, des considérations de construction, de mise
en place des coffrages et parfois d’encombrement amènent les projeteurs à préconiser des
réservoirs rectangulaires ou carrés.
A chaque fois cela sera possible, il sera préférable d’avoir recours au réservoir enterré,
semi-enterré ou, au plus, en élévation au-dessus de sol avec radier légèrement enterré.
Ces types de réservoirs, les deux premiers principalement, présenteront par rapport au
réservoir sur tour, les avantages suivants :
Économie sur les frais de construction,
Étude architecturale très simplifiée et moins sujette à critiques,
Étanchéité plus facile à réaliser,
Conservation à une température constante de l’eau ainsi emmagasinée.
Ces types de réservoirs s’imposeront, d’ailleurs, dès que la capacité deviendra importante.
-Comparaison des réservoirs selon les matériaux :
Dans cette sous-partie, nous avons détaillé les avantages et inconvénients principaux des
différents types de réservoirs.
- Réservoir en béton
Le béton est un terme générique qui désigne un matériau de construction composite
fabriqué à partir de granulats (sable, gravillons) agglomérés par un liant (ciment).
Avantages :
-Sable disponible sur place
-Gravier remplaçable par des coquillages
-Matériau de longue durée de vie
-Facile d'entretien
-Construction sur place par des entreprises locales
Inconvénients :
-Grosse mise en œuvre
-Excavation plus profonde que lors de l’utilisation de bâche
-Risque de mauvaise étanchéité (fissures difficiles à réparer)
-Restrictif quant à la forme du bassin
-Finitions délicates
-Nécessité d'une couche imperméable pour le recouvrir
- Réservoir en métal
Avantage:
-Faible coût d’investissement
Inconvénients :
-Difficile à entretenir
-Frais d’entretien et de maintenance élevés
-Mise en œuvre difficile (elle doit être réalisée par un professionnel et à l’étranger)
-Réservoir en résine
Les résines s'appliquent sur des supports (en béton par exemple) et assurent l'étanchéité
du bassin. La résine polyester sur support de fibres de verre présente de nombreux avantages
en termes de réalisation, solidité, fiabilité mais également en termes de prix de revient et de
technicité à la pose.
Avantages :
-Très bonne qualité de matériau
-Grande liberté pour donner les formes du bassin
S-olidité maximum de la résine polyester / fibre de verre dans le temps
Inconvénients :
-Coût très élevé de la résine polyester / fibre de verre (fournitures et temps de réalisation),
-Température de pose de la résine polyester / fibre de verre comprise entre 15 et 25 degrés et
par temps sec
-Mise en œuvre difficile (elle doit être réalisée par un professionnel)
-En se basant sur les aspects cités ci-dessus, nous adopterons dans le cadre de ce projet un
réservoir en béton armé.
II-3Dimensionnement des réservoirs de stockage :
Calcul de la capacité du réservoir(volume) :
En règle générale, si l’adduction unique, sans alimentation d’appoint
V = Q journalière maximale+ réserve incendie
Pour un Château d’eau : V = 0.5 × Q journalière maximale + 0.5 × r
Avec : r : réserve incendie
V :vittesse(m /s)
Période de dimensionnement :
• 20 ans pour les réservoirs enterrés
• 30 à 40 ans pour les châteaux d’eau
La durée utile de vie théorique d’un réservoir est limitée à 50 ans, celle des
équipements techniques à 20 ans.
Cas de plusieurs réservoirs :
V total= Q journalière maximale + réserve incendie
V maximale= 2× Q journalière moyenne+réserve incendie
En règle générale : Qdmax = 2 ×Qd
Qdmin = ⅔×Qd
Qdmax = 3 ×Qdmin
Pression maximale de service et pression nominale :
• La pression maximale de service est la pression la plus élevée existante
• dans une canalisation, pour un régime de fonctionnement donné :
• Pour un fonctionnement gravitaire, elle est égale à la pression hydrostatique dans le cas du
régime statique (débit nul et vanne fermée à l’arrivée ).
• Pour un tronçon en refoulement, elle est égale à la pression maximale dans le cas du régime
dynamique (débit nominal ).
Pour déterminer cette pression, on devrait calculer la ligne piézométrique
le long de la conduite.
La classe ou la pression nominale du tuyau est définie par la PMS
augmentée d’une marge de sécurité pour tenir compte des incertitudes d’estimation et
d’éventuelles surpressions transitoires. Cette marge est
généralement prise égale à 3 bars.
II-4Critères de choix de types de réservoirs: • Dans une région plane, un château d'eau, de par sa hauteur, met l'eau sous pression,
rendant souvent superflu d'installer des pompes, à moins qu'il s'agisse d'alimenter de
hauts immeubles. Cela convient donc particulièrement pour une région rurale, où les
rares bâtiments plus hauts que le château d'eau vont nécessiter (au frais de l'entreprise
/immeuble) une pompe. Et où l'impact visuel n'est pas un critère majeur.Le château
d'eau n'est pas forcément plus que les silos des fermes.
Ils se trouvent aussi plutôt dans des régions peu peuplées, un château d'eau trop
volumineux serait plus cher et pas très esthétique.
Enterré ou semi-enterré : Semi-enterré coûte en principe moins cher (il faut moins
creuser),mais selon l'endroit cela défigure l'endroit. Tout dépend en fait du type de sol
/ sous-sol / roche.
- Creuser dans de la roche compacte coûte cher.
- La couche de roche compacte peut être couverte de terre /amas de pierre bien plus
simple à creuser, mais toujours d'une profondeur suffisante pour le réservoir, la
solution du semi-enterré peut don être la moins cher, car :
- L'eau stocké crée une pression : Le terrain environnant évite que le réservoir
explose, avec des murs (fondations = murs de bétons moins épaisses que pour un un
réservoir non enterré du tout.
•
- Dans des régions de collines et montagnes, la pression de l'eau peut être très haute,
cela peut coûter moins cher d'enterrer le réservoir, l'épaisseur des murs devrait être
trop épais, trop coûteux voire impossible à réaliser.
•
- Quand diverses solution (enterré, un peu ou pas du tout) sont techniquement et
économiquement faisables, cela va dépendre de l'endroit.
Au beau milieu d'une forêt, l'esthétique est bien moins importante que dans un haut
lieu du tourisme.
•
Le choix se fait en fonction du terrain plat ou pas (château), des coûts de construction
qui dépendent de la nature du sous-sol, et parfois aussi de l'impact visuel sur le
paysage : pour une commune touristique c'est se tirer une balle dans le pied que de
défigurer le paysage.
Aucune solution n'est adaptée partout, c'est du cousu sur mesure, cela se passe
souvent bien, il n'y a que rarement un enjeu financier déterminant.
•
II-5-Modes de captages :
1-4-1-Les techniques d’aménagements des sources :
->Aménagement à simple barrage :
Application :
C’est un aménagement où le lieu de puisage se situe au niveau du mur de retenue. Il est
préférable si le sol est stable et une pente adéquate pour assurer un écoulement convenable.
• Avantage : Aménagement peu coûteux parce que utilisant moins de matériaux tels
que le ciment et le tuyau.
• Inconvénient : Il est susceptible aux fuites en dessous de la fondation parce que le
mur de retenue est très sollicité lors de puisage.
->Aménagement à double barrage : Application :
C’est un aménagement où le lieu de puisage est situé loin du mur de retenue.
Avantage : Pas de risque d’endommager le mur de retenue puisque le lieu de puisage est
éloigné ; facilité de puisage car au fur et à mesure que l’on s’éloigne du mur de retenue, les
tuyaux de puisage se situeront plus haut.
• Inconvénient : Usage de beau coup de matériaux, ce qui augmente le coût de
l’aménagement
->Aménagement avec utilisation d’un fût ou d’une buse : Application
Cas d’une source plate. Et dans ce cas, la pente n’est pas adéquate et
l’écoulement est très faible. L’eau monte par une pression créée à l’intérieur
de la source.
• Avantage : L’aménagement est très facile à réaliser et ne coûte tellement pas cher
car les futs sont généralement faciles à trouver à bon prix ; on peut également utiliser
une buse si elle est disponible.
• Inconvénient : Beaucoup de risque de contamination ; Entretien régulier soutenu
par un programme intensif d’éducation sanitaire ; Le fut peut se rouiller et contaminer
l’eau.
-Les modes de captage :
Avant de s’écouler du robinet, l’eau souterraine doit être soutirée de l’aquifère à l’aide
d’un dispositif appelé « ouvrage de captage », dont les principales composantes sont : un
tubage, un couvercle, une pompe, des tuyaux de raccordement et un réservoir. Le choix du
type d’ouvrage de captage adéquat dépend du contexte hydrogéologique local ainsi que des
besoins en eau.
Il existe plusieurs types d’ouvrages qui permettent de capter l’eau souterraine d’un aquifère
: le puits tubulaire, le puits de surface, la pointe filtrante, le captage de source, le puits
rayonnant et les drains horizontaux. Au Québec, parmi les types d’ouvrages énumérés ci-
dessus, le puits tubulaire, aussi appelé « puits artésien », et les puits de surface sont les plus
communément utilisés. L’utilisation des autres types d’ouvrages de captage d’eau souterraine
est beaucoup moins fréquente.
II-6Caractéristiques principales d’un réservoir :
1-Type de réservoir :
Selon la disposition du terrain et la charge à satisfaire.
2-Emplacement :
Il y’a intérêt, pour la distribution, de prévoir l’emplacement du réservoir au centre de
gravité de la consommation à assurer.
D’autres considérations interviennent dans ce choix et notamment l’emprise du terrain ; les
dimensions en plan, les questions foncières, les conditions topographiques, et possibilité de
réaliser des ouvrages annexes et de passages de conduites d’eau.
3-Volume des réservoirs :
Le volume des réservoirs sur un réseau de distribution est déterminé à partir des fonctions
suivantes :
Fonction de régulation entre la demande et la production :
Ce volume se détermine théoriquement en comparant sur un graphique, pour une journée
donnée (généralement la journée de pointe de l’horizon considéré pour le projet), l’évolution
en fonction du temps :
De la courbe des consommations cumulées telle qu’elle peut être estimée à partir de
mesures sur les conditions actuelles et de prévisions sur son évolution, ou par toutes autres
considérations.
De la courbe des productions cumulées telles qu’elle résulte des conditions de production
(débit constant ou variable suivant la nature de la ressource et ses conditions d’exploitation).
Fonction relative à la sécurité d’approvisionnement :
C’est le volume nécessaire à assurer en cas d’insuffisance de l’alimentation (Ex : incident
sur les équipements, durée d’une pollution accidentelle, durée de réparation d’une canalisation
maîtresse d’alimentation).
Ce second volume dépend par ailleurs de la ressource, de l’unicité ou de la multiplicité des
origines de la ressource.
Fonction réserve d’incendie :
La réserve d’incendie dans un réservoir est destinée à alimenter le réseau de distribution
d’un débit de 17 l/s durant 2 heures, soit une réserve de 120 m3.
En pratique, la capacité d’un réservoir destiné à alimenter une petite ou moyenne
agglomération est égale à la moitié de la distribution moyenne journalière augmentée de la
réserve d’incendie :
Capacité (m3) =Qm
2+ 120 m3
Qm : Distribution moyenne journalière en m3
4-Hauteur de l’eau :
La dépense de construction des réservoirs, varie avec l’épaisseur de la tranche d’eau ; cette
épaisseur, est en général, de 3 m à 6 m, 8 m dans des circonstances exceptionnelles.
5-Dimensions en plan :
Les dimensions sont définies essentiellement pour des considérations d’exploitation qui
déterminent la hauteur d’eau emmagasinée. Pour les petits réservoirs, la hauteur varie de 2 à
3m, pour les grands, elle peut atteindre jusqu’à 10m. En effet, un compromis doit être cherché
entre la surface en plan et la hauteur d’eau. Les efforts sur les parois et sur le fond sont
proportionnels à la hauteur d’eau, ce qui fait préconiser des hauteurs plus petites. D’un autre
côté, les dimensions en plan sont limitées par les conditions géotechniques et foncières.
6-Division des réservoirs :
En vue de leur nettoyage et de leur entretien, les grands réservoirs peuvent être divisés en
deux ou plusieurs compartiments, en principe de capacités égales.
Ces compartiments doivent communiquer entre eux et être reliés, directement, à la
conduite d’adduction et à la conduite maîtresse de distribution. La communication peut se
faire par vanne, ou par liaison des conduites d’arrivée et de départ de l’eau.
Il faut noter aussi que le réservoir peut avoir une structure complexe, où les cuves sont
superposées.
7-Charge :
La charge, ou l’altitude, du réservoir nécessaire pour assurer la distribution, est fournie par
le calcul du réseau.Il doit être situé le plus proche de l’agglomération à alimenter. En effet, en
éloignant le réservoir de l’agglomération, on est conduit à augmenter, soit son altitude, soit le
diamètre de la conduite de liaison entre le réservoir et l’agglomération.
II-7Exigences techniques à satisfaire dans la construction d’un réservoir :
Résistance : Le réservoir doit, dans toutes ses parties, équilibrer les efforts
auxquels il est soumis.
Etanchéité : Il doit constituer pour le liquide qu’il contient un volume clos
sans fuite. Il doit donc être étanche.
Durabilité :Le réservoir doit durer dans le temps, c'est-à-dire que le matériau
dont il est constitué, doit conserver ses propriétés initiales après un contact
prolongé avec le liquide qu’il est destiné à contenir.
Enfin, le contact avec le béton du parement intérieur du réservoir ne doit pas altérer les
qualités du liquide emmagasiné. Le revêtement intérieur, s’il protège le béton sous-jacent doit
aussi protéger le liquide de l’influence du béton.
II-8Equipements du réservoir :
Chacun des compartiments d’un réservoir doit être muni d’une conduite d’alimentation,
d’une conduite de distribution, d’une conduite de vidange et enfin, d’une conduite de trop-
plein. Les dispositions spéciales qui peuvent être prises pour constituer la réserve incendie ne
modifient en rien ces principes ; ce ne sont que des aménagements de détail.
A noter que les traversées des parois des réservoirs par les diverses canalisations
s’effectuent à l’aide des gaines étanches.
Figure 2. Equipement d’un réservoir d’eau potable
II-8-1Conduite d’arrivée-Robinet flotteur :
L’adduction s’effectue soit par sur verse, soit en chute libre, soit en prolongeant la conduite
de façon que son extrémité soit toujours noyée. L’adduction peut aussi s’effectuer par passage
à travers le radier.
L’arrivée en chute libre provoque une oxygénation de l’eau, ce qui peut être favorable pour
des eaux souterraines, ordinairement pauvres en oxygène dissous.
Techniquement, l’arrivée par surverse permet d’avoir, pour l’arrivée de l’eau, une altitude
constante définie par le niveau supérieur N de la crosse d’arrivée.
En adduction par refoulement, les pompes travaillent ainsi sous hauteur constante et le
débit est également constant, puisque Q et H sont liés. Cette disposition est d’autant plus
sensible que la hauteur d’élévation est faible En adduction gravitaire, le débit peut aussi rester
constant si la cote de départ reste fixe.
L’arrivée en chute libre, par l’aération qu’elle produit, peut, pour certaines eaux, détruire
l’équilibre carbonique qui s’était établi au sein du liquide et précipiter le calcium, d’où
entartrage. Dans ce cas, l’arrivée noyée trouve sa justification. Elle présente toutefois un
inconvénient : en cas d’accident sur la conduite de refoulement, le réservoir se vide par
siphonage. Il peut y être remédié en disposant un clapet sur l’arrivée au réservoir.
L’arrivée par surverse peut, également, s’effectuer par un simple tuyau vertical, supprimant
ainsi le coude du sommet. C’est la disposition que l’on adopterait dans le cas d’un réservoir
important formé de plusieurs compartiments juxtaposés ; on a ainsi une arrivée dite en pipe.
L’eau pénètre alors dans une bâche d’arrivée centrale de distribution peu profonde et la
répartition entre les compartiments a lieu soit par déversoir pour les compartiments contigus à
la bâche, soit par conduite pour les plus éloignés.
Certains techniciens préconisent une adduction par le fond du réservoir ; il en résulte une
petite économie sur les frais d’exploitation dans le cas d’une adduction par refoulement, la
hauteur d’élévation de la pompe étant fonction du niveau du plan d’eau dans a cuve. Celle-ci,
par contre, n’est plus alimentée avec un débit constant.
La conduite d’adduction, à son débouche dans le réservoir, doit pouvoir s’obstruer quand
l’eau atteint, dans la cuve, son niveau maximal : obturation par robinet-flotteur si l’adduction
est gravitaire ou dispositif permettant l’arrêt du moteur de la pompe si l’adduction se fait par
refoulement tel que (robinet flotteur + Pressostat) ou ligne pilote.
Ces robinets à flotteurs doivent être d’un type anti-bélier ; les soupapes et leurs parties sont
en bronze ou en métal inoxydable.
Dans les installations importantes, les robinets-flotteurs normalisés présentant des
diamètres insuffisants (Dmax=0.3m), il est prévu des vannes motorisées électriques en liaison
avec le niveau de l’eau dans la cuve.
II-8-2Conduite de distribution :
Le départ de la conduite de distribution s’effectue à 0.15 ou 0.20 m au dessus du radier en
vue d’éviter d’introduire dans la distribution des boues ou des sables qui, éventuellement,
pourraient se décanter dans la cuve.
La conduite de distribution doit être munie à son origine d’une crépine. Dans le cas d’une
distribution par gravité, une crépine simple est utilisée ; dans le cas d’une aspiration, il faut
prévoir un clapet au pied de la crépine.
II-8-3Trop-plein :
Cette conduite doit pouvoir évacuer le surplus d’eau d’arrivée en cas de remplissage total
du réservoir (cas de non fermeture du robinet flotteur). Elle comprendra un déversoir situé à
une hauteur h au dessous du niveau maximal susceptible d’être atteint dans la cuve.
La canalisation de trop-plein débouchera à un exutoire voisin. Pour éviter une pollution ou
une introduction d’animaux ou de moustiques qui pourraient pénétrer dans le réservoir, un
clapet doit être ménagé dans la canalisation.
II-8-4Vidange :
Elle part du point bas du réservoir (point le plus bas du radier, sa crépine est située dans la
souille du réservoir), afin de pouvoir évacuer les dépôts. Elle peutse raccorder sur la
canalisation de trop-plein, et comporte un robinet-vanne.A cet effet, le radier est réglé en
pente vers l’orifice de la conduite, ce dernier étant obturé à l’aide, soit d’une soupape de
vidange, soit d’une bonde de fond.
La soupape de vidange, incongelable, est destinée à assurer la vidange des réservoirs dont
le fond est accessible.
La bonde de fond est destinée à assurer la vidange des réservoirs dont le fond est
inaccessible.Elle permet la vidange totale du réservoir en cas de besoin de nettoyage de la
cuve ou d’intervention.
Figure 3. Trop plein
II-8-5 By-pass entre adduction et distribution :
En cas d’indisponibilité (nettoyage ou réparation du réservoir), il est bon de prévoir une
communication entre ces deux conduites.
Figure 4. By-pass
II-8-6 Comptage :
A la sortie de la conduite de distribution, un compteur doit être ménagé pour pouvoir
effectuer des relevés périodiques de la consommation totale.
II-8-7 Robinets-vannes :
Dans chaque canalisation (arrivée, départ, vidange…) un robinet-vanne doit être prévu
pour pouvoir effectuer le sectionnement de chacune de ces conduites en cas de besoin.
II-8-8 Tuyauterie :
Pour la protection de la tuyauterie contre la corrosion, celle-ci doit être galvanisée.
II-9-9 Tampon de visite :
Il permet de visiter périodiquement l’ouvrage.
II-9-10 La chambre des vannes :
Rares sont les réservoirs au sol qui ne comportent pas un petit local accolé, la chambre des
vannes, dans lequel se feront les pénétrations des diverses canalisations- refoulement,
distribution, trop-plein, vidange- dans la cuve (ce qui permet d’ailleurs de surveiller
l’étanchéité à ce niveau), à partir duquel on accèdera à la cuve elle-même, tout accès direct
par le dessus, par exemple, étant ainsi éliminé. On peut y faire des prélèvements d’eau dans de
bonnes conditions sanitaires, y installer un dispositif de comptage ou de chloration.
II-9 Dispositions particulières :
II-9-1 Principes de construction :
Le sol de fondation doit faire l’objet d’examens approfondis, tant du point de vue de la
capacité portante que du drainage des eaux qu’il est normal de rencontrer dans les fouilles.
A cet effet, il sera prudent d’établir, sous les radiers, un drainage permanent vers des
puisards extérieurs où les venues d’eau provenant, soit du terrain, soit d’une mauvaise
étanchéité des maçonneries, pourront être surveillées. On peut également prévoir que toutes
les faces du réservoir seront visitables, en réservant des galeries de visite de pourtour, ainsi
que sous le radier.
Si la couverture doit être supportée par des poteaux, ceux-ci pourront prendre appui
directement sur le radier ou, dans certains cas, sur des fondations établies sous celui-ci : le
radier dans ce dernier cas est indépendant de la couverture. Une étanchéité devra alors être
réalisée au droit de la pénétration du poteau dans le radier.
Figure 5. Poteau sur semelle isolée
Le radier, lui-même, sera constitué par des dalles en béton armé coulées de façon telle que
les côtés n’excèdent guère une dizaine de mètres. Une étanchéité sera appliquée dans les
joints de dalles ainsi constituées. De cette manière, on évitera les fissures dues au retrait du
béton et les petits tassements pourront être permis sans dommage pour l’étanchéité.
L’étanchéité pourra être réalisée par l’utilisation de produits plastiques ne donnant pas de
goût à l’eau, et de bandes en caoutchouc incorporées au béton. Il n’est pas nécessaire que le
mastic d’étanchéité règne sur toute l’épaisseur de la dalle. Le fond du joint est constitué à
l’aide d’un matériau imputrescible et élastique, le mastic n’étant appliqué que sur 0.03 à 0.04
m de profondeur à partir de la surface.
Cette étanchéité sera particulièrement soignée à la jonction avec les murs de pourtours et
au droit des joints de dilatation, qu’en tout état de cause on devra ménager, à moins d’utiliser
le béton précontraint.
II-9-2 Aération et éclairage :
Les réservoirs d’eau potable doivent être couverts. La couverture protège l’eau contre les
variations de la température et contre l’introduction de corps étrangers. Toutefois, les
réservoirs doivent être aérés. Des lanterneaux sont donc prévus avec des ouvertures protégées
par du grillage en cuivre à mailles finies pour protéger contre les poussières, insectes,
animaux, et en particulier les oiseaux.
Il faut aussi limiter l’éclairage naturel de l’intérieur du réservoir, et éviter les entrées de
liquides ou solides à l’intérieur du réservoir.
Sur certains réservoirs importants sont installés des équipements pour le traitement de l’air
(filtration, déshumidification) afin d’éviter l’entrée de germes et la condensation sur les
parois. Cette méthode est toutefois un peu onéreuse en investissement et en coût
d’exploitation et doit être réservée aux grands réservoirs de stockage où les temps de séjour
risquent d’être plus longs.
II-9-3 Renouvellement de l’eau :
Le renouvellement de l’eau dans les réservoirs est une condition nécessaire à la
préservation de la qualité de l’eau. Le chlore utilisé pour la désinfection se combine
progressivement et son pouvoir bactéricide disparaît, l’eau n’est plus alors protégée contre les
pollutions susceptibles de provenir de l’extérieur.
Pour éviter la stagnation de l’eau dans les réservoirs, il convient :
Que le réservoir soit sollicité par le réseau de distribution et qu’un volume entrant
et sortant significatif soit assuré tous les jours. Ceci n’est pas toujours le cas
lorsque plusieurs réservoirs sont raccordés sur le même réseau.
Qu’il n’existe pas de zone d’eau morte dans le réservoir.
Pour éviter ces zones d’eau mortes, deux façons sont envisageable.
La première, qui est peu onéreuse et qui donne de bons résultats, consiste à
organiser dans l’ensemble du réservoir, par des entrées convenablement conçues,
un mouvement tourbillonnaire aboutissant à un mélange aussi homogène que
possible, de l’eau entrant dans le réservoir avec celles s’y trouvant déjà.
La seconde façon pour éviter ces zones d’eau morte est d’essayer d’obtenir un
écoulement en masse de l’eau en cloisonnant le réservoir : réservoir en spirale,
cloisons entre poteaux, réservoir avec entrée et sortie étudiées sur modèle
hydraulique.
II-9-4 Conditions d’exploitation :
Un soin particulier doit être apporté au dimensionnement et à la réalisation des ouvrages et
équipements destinés à permettre toutes commodités à l’exploitation et à l’entretien de
l’ouvrage. Les conditions de nettoyage notamment doivent être étudiées en détail.
Les ouvrages doivent comporter de larges trappes d’accès pour le matériel, et en tant que
de besoin, des escaliers et passerelles de service.
Les conditions de sécurité lors des interventions d’exploitation ou d’entretien doivent faire
l’objet d’études toutes particulières s’appuyant sur les normes et la réglementation : échelles à
crinoline, mise en place de paliers sur les échelles de grande hauteur, ancrages pour harnais de
sécurité, garde-corps autour des trappes…).
Pour faciliter l’exécution des prélèvements nécessaires au contrôle des eaux, des robinets
de puisage doivent être piqués directement sur les conduites d’adduction et de distribution à
proximité du réservoir.
II-9-5 Etanchéité :
Les structures en béton assurant le rôle de barrière étanche (stockage intérieur de liquides,
barrière contre l'eau extérieure) sont soumises à de multiples sollicitations simultanées
d'origine externe ou interne (pression de liquide, pression du sol, température, retrait,
tassements, ...).
Le matériau le plus couramment utilisé pour remplir cette fonction est le béton armé.
Comme ce dernier n'est pas à proprement parler étanche aux liquides, on lui associe bien
souvent une deuxième enveloppe (cuvelage secondaire pour garantir l'étanchéité aux
substances dangereuses) ou un revêtement externe ou interne.
Il existe trois sources de percolation à travers une structure en béton armé :
La porosité du béton lui-même ;
Les fissures éventuelles, lorsque les sollicitations de la structure sont telles que les
contraintes de traction générées sont supérieures à la résistance en traction du béton ;
Les éventuels joints incorporés dans la structure afin de limiter les risques de
fissuration.
En voulant résoudre le phénomène de fissuration par la création de joints, on augmente les
risques de fuite. On estime que le débit de fuite est 10.000 fois plus grand au droit d'une
fissure, voire même 10.000.000 fois au droit d'un joint fonctionnant mal, par rapport au débit
de fuite susceptible de se produire au travers d'une structure en béton. Il est dès lors conseillé
d'agir graduellement lors de la conception de la structure (formulation, calcul, conception et
exécution des joints) en fonction de l'étanchéité (relative) souhaitée.
1- Maîtrise de l'étanchéité des structures en béton armé
Le béton étanche nécessite un rapport eau/ciment relativement bas et une classe de
résistance correcte. Théoriquement, on considère comme imperméable un béton présentant un
rapport E/C de 0,45 et une classe de résistance supérieure à C30/37.
-Dalles et coupoles
Sur la dalle en béton armé supérieure, on procède à la mise en place de :
a. La forme de pente ;
b. L’étanchéité ;
c. La protection.
a. La forme de pente :est constituée de :
i. une forme de pente : en béton cellulaire (formulé à l’aide de gravettes de
granulométrie fine), avec une pente de 2%.
ii. Une chape de réglage : en mortier de ciment CPJ 35, d’une épaisseur
minimale de 0.02cm, dosé à 350 Kg/m 3, et parfaitement lissée.
NB : un délai de séchage de 8 jours à 3 semaines doit être observé entre le
coulage des formes de pente et la pose de l’étanchéité.
b. L’étanchéité : est composée de :
i. L’écran par vapeur : est un écran de protection contre la migration de la
vapeur d’eau en provenance des locaux sous jacents vers la couche isolante.
Il doit être appliqué sur des supports propres et secs. Il est constitué de :
Un enduit d’imprégnation à froid (EIF) : couche adhésive (en bitume) à
froid directement sur la chape de réglage afin de permettre l’adhérence
des couches pour l’étanchéité.
Une couche d’enduit d’application à chaud (EAC) au bitume oxydé.
Une couche de feutre bitumé (type 27S).
ii. L’isolation thermique : est un ouvrage destiné à réduire les échanges
thermiques entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment.
Une couche d’enduit d’application à chaud au bâtiment.
Des panneaux de liège aggloméré ou de polystyrène expansé, disposés
et scellés sur l’EAC ; d’une épaisseur de 4cm et de masse volumique
comprise entre 95 et 130 Kg/m 3.
Les joints sont remplis de bitume à chaud.
*Le complexe d’étanchéité(ou revêtement d’étanchéité) : (selon le DTU)
Une couche d’imprégnation à froid (à 0.5 Kg/m²).
Une couche d’enduit d’application à chaud (à 1.5 Kg/m²) au bitume
oxydé.
Un bitume armé (type 40TV).
Une couche d’enduit d’application à chaud (à 1.5 Kg/m²) au bitume
oxydé.
Un bitume armé (type 40TV).
Une couche d’enduit d’application à chaud (à 1.5 Kg/m²) au bitume
oxydé.
Un feutre bitume surfacé (type 36S).
Une couche d’enduit d’application à chaud (à 1.5 Kg/m²) au bitume
oxydé.
Et une jetée de sable à chaud.
Le recouvrement des feuilles d’étanchéité d’une même couche (bitume armé) est
de 10cm au minimum. La pose se fait à lits croisés.
c. La protection :
i. Pour les terrasses courantes, on effectueune protection dure constituée par
une chape en béton de 4cm d’épaisseur minimale coulée sur un lit de sable
fin sec de 2cm d’épaisseur. Les joints sont de 2 cm, disposés tous les 2m
dans les deux sens et remplis avec du bitume à chaud après prise du béton.
Cette chape est dosée à 300 Kg de CPJ 35 pour 450 Kg de gravettes 10/15
et 1 m » de sable. Un papier kraft est interposé entre le sable et le dallage.
ii. Pour les terrasses inaccessibles, on pose une autoprotection qui est une
protection mince rapportée en usine sur les chapes souples de bitume armé,
par la pose d’un feutre en aluminium collée.
2-Les voiles et le radier :
On utilise pour l’étanchéité des voiles et du radier des réservoirs des procédés
d’imperméabilisation à la surface. Ces procédés s’appliquent sous forme de liquides et/ou de
barbotines pénétrant dans le béton sur une profondeur, ce qui lui confère l’étanchéité
recherchée. Ils sont économiques et durables, et conviennent très bien aux ouvrages soumis à
des charges hydrauliques.
Et puisque le degré d’imperméabilisation pour un dosage donné est très dépendant de
l’homogénéité du support, alors ce dernier doit être nettoyé des graisses, huiles et produits de
décoffrage.
Pour les réservoirs, on applique un revêtement épais à base de mortier à liants hydraulique
adjuvanté d’un hydrofuge de masse ou d’une résine de synthèse.
a. Les voiles :
Le revêtement comprend trois couches :
i. Une couche d’accrochage : d’une épaisseur de 8 mm de mortier de ciment
dosé à 600 Kg/m3, auquel on ajoute un hydrofuge de masse, est appliquée
sur la paroi interne du voile en béton armé traitée et humidifiée ; ce qui
permet l’accrochage du revêtement d’étanchéité.
ii. Une couche de dressage : d’une épaisseur de 8 à 10 mm de mortier de
ciment hydrofugé dosé à 600 Kg/m3 permet d’homogénéiser la surface du
voile pour l’application de la couche de finition.
iii. Une couche de finition : couche étanche hydrofugée dosée à 500 Kg du
ciment, a une épaisseur de 8 à 10 mm. Le dosage des adjuvants est fonction
de leur type de l’imperméabilité recherchée, ils sont sous forme liquide ou
poudre et peuvent être incorporés aux sables et au ciment, mais de
préférence à l’eau de gâchage afin de permettre une bonne répartition.
b. Le radier :
Le mortier hydrofugé est appliqué en deux couches épaisses, dosées à 700 et 600 Kg par
m3 de sable, respectivement, formant ainsi une chape étanche d’une épaisseur minimale de 30
mm ;appliquée au dessus d’une couche de barbotine de ciment dosée à 1000 Kg par m3 de
sable et étalée à la brosse métallique.
Les mortiers doivent être bien composés avec des sables propres de granulométrie
convenable : 0.1 mm à 2 mm ou 0.1 à 3 mm.
Classe A Classe B Classe C Classe D
Ouvrage dont
l’étanchéité est
assurée par la
structure elle-même
fc28 >= 25Mpa
Ft28 >= 2.1Mpa
C > 350 Kg/m3
Structure BA ou BP
avec éventuellement
incorporation
d’hydrofuge de
masse ou de surface.
Ouvrage dont
l’étanchéité est
assurée par la
structure est
complétée par un
revêtement
d’imperméabilisation
(écran intérieur
adhérent mais ne
résistant pas à une
fissuration de ce
dernier : mortiers
hydrauliques,
hydrofuges, résines
de synthèse non
armées).
Ouvrage dont
l’étanchéité est
assurée par un
revêtement
d’étanchéité (les
structures n’ayant
qu’un rôle
mécanique)
Exemple :
revêtement plastique,
élastoplastique
appliqué à l’intérieur
de la structure et
supportant de légères
déformations et
fissurations du
support (membranes,
résines, armées).
Ouvrage construit à
l’aide d’éléments
préfabriqués (les
dispositions
précédentes sont
applicables y
compris pour le
traitement des joints
de construction).
Note : Les fuites ne doivent pas dépasser 500cm3 par jour et par mètre carré de paroi
mouillée (en dehors des variations de volume liées à l’évaporation) pour les ouvrages de
classe A et 250 cm3 par jour et par mètre carré pour les autres. Pour les bassins non enterrés,
on considère cette condition remplie si l’on ne constate pas de fuite. Une simple tache n’est
pas considérée comme une fuite.
Tableau 2. Classe des réservoirs selon le fascicule 74
III. Eléments structuraux d’un réservoir
A la première vue, le réservoir paraît un ouvrage parallélépipédique simple. Cependant,
puisqu’il fait partie des structures en béton assurant le rôle de barrière étanche, sa conception
s’avère extrêmement complexe. Elle doit être étudiée profondément, pour chaque composant,
et en tenant compte de la liaison entre ces composants.
Pour chaque élément, il existe plusieurs conceptions. Ce chapitre a pour but d’étudier les
avantages et les inconvénients de chacune de ces conceptions.
Comme nous avons mentionné dans le chapitre précédent, Les grands réservoirs peuvent
être compartimentés en deux ou plusieurs cuves. Cependant, si on veut garder une seule cuve,
il faut disposer des joints water stop (Voir § III.6), faisant diviser le réservoir.
III.1. Parois du réservoir :
Dans un premier temps, la paroi est conçue comme un mur de soutènement. On choisit à
cet effet le type « mur cantilever », ou en «T renversé». C’est la forme classique pour un
mur en béton armé. Il peut être réalisé sur un sol de qualités mécaniques peu élevées. En
effet, par rapport à un mur-poids de même hauteur, il engendre des contraintes sur le sol
plus faibles pour une même largeur de semelle.
Figure 6. Mur cantilever
Le mur cantilever comporte, au complet, trois éléments :
Un voile dont le rôle est de retenir le talus ;
Un talon qui empêche le glissement et le renversement ;
Un patin dont le prolongement du côté aval permet de limiter la contrainte au sol.
Le mur cantilever en béton armé qui, doté d’une base élargie et encastrée à la partie
supérieure du sol de fondation, fonctionne en faisant participer à l’action de soutènement une
partie du poids du remblai. Les murs cantilevers en béton armé sont également des ouvrages
rigides.
La paroi du réservoir devra résister au basculement et au glissement provoqué par la
poussée de l’eau d’une part, et celle du sol d’autre part. Si ces conditions ne sont pas vérifiées,
les parois ne sont plus calculées comme des murs cantilevers, puisqu’elles seront encastrées
sur le radier.
Selon le fascicule 74, l´épaisseur minimale de la paroi est de 15 cm pour les ouvrages de
classe A. Elle est de 12 cm pour les ouvrages des classes B et C.
Dans le cas de coffrages glissants, cette valeur est portée à 15 cm, et les trous laissés par
les tiges de vérins doivent être injectés.
Il est à noter que, les parois adoptées sont d’épaisseur variable, c’est la solution la plus
économique.
Jonction des parois :
Les encastrements des parois en angle sont soumis à des sollicitations qui tendent à ouvrir
les angles (effet de bord). Il convient donc de disposer, dans les angles, des armatures
permettant de reprendre les efforts de traction en diagonale.
Forme du remblai :
Figure 7. Forme du remblai
Le remblai de notre cas a la forme ci-dessus. Par mesure de sécurité, et de peur d’un
éventuel prolongement du remblai dans des projets de l’avenir, nous avons choisi de faire nos
calculs pour un remblai horizontal. Nous pouvons justifier l’aspect sécuritaire de notre choix
par le fait que ça augmente la poussée du calcul.
III.2. Couverture :
La couverture peut être constituée par un véritable plancher : dalle mince ou épaisse,
plancher à nervures parallèles, à nervures orthogonales, plancher à corps creux, plancher
champignon, plancher dalle, plancher préfabriqué.
III.2.1. Poutres-dalles :
Ce sont des dalles particulières qui ne portent que dans une seule direction. Elles sont
constituées d’une dalle pleine et de poutres dans un seul sens.
Figure 8. Poutre-dalle
III.2.2. Dalle pleine sur 4 appuis :
C’est une dalle qui repose sur quatre appuis, et porte dans les deux directions.
Figure 9. Dalle pleine sur 4 appuis
III.2.3. Plancher dalle :
Ce sont des planchers constitués par des dalles continues sans nervures ni poutres sauf
éventuellement sur leurs rives, le long desquelles des appuis continus peuvent exister. Ces
dalles sont supportées directement par des piliers (appuis ponctuels).
Figure 10. Plancher dalle
III.2.4. Plancher champignon :
Le plancher-champignon correspond au cas où les piliers sont munis à leur partie
supérieure de chapiteaux.
Il est constitué d'une dalle fortement armée reposant sur des piliers par l'intermédiaire d'un
chapiteau, conférant à l'ensemble la forme de "champignon". Ce sont des têtes épanouies, en
forme générale de troncs de cônes ou de pyramides renversés,
On peut également disposer d'une retombée locale au droit du poteau pour accroître sa
résistance à la flexion et à l'effort tranchant.
Les planchers champignons sont réservés à des cas particuliers, de fortes charges ou de
grandes portées.
Figure 11. Plancher champignon
III.2.5. Planchers nervurés :
C’est l’ensemble d’une dalle de faible épaisseur, et de nervures parallèles et rapprochées,
de l’ordre de 0.5 m à 2 m.
Figure 12. Plancher nervuré
III.2.6. Plancher-dalle caissonné :
C’est un plancher reposant sur des poteaux et non des poutres, constitué de caissons avec
joints.
Figure 13. Plancher-dalle caissonné
III.2.7. Plancher-caisson :
Il est constitué de deux ou plusieurs système de poutres avec des espacements faibles
(moins de 1.5m), reposant elle-même sur des poutres principales ou des voiles.
Figure 14. Plancher caisson
III.2.8. Etude comparative des différentes variantes :
Types de plancher Avantages Inconvénients
Plancher-dalle
Coffrage simple et
économique
Absence de retombées
Economie possible de
faux-plafond
isolation acoustique
inertie thermique
Calculs longs
Exécution délicate du
ferraillage
déformable
pas de préfabrication
possible.
Armatures importantes
au niveau des colonnes
Relativement lourd
Plancher-dalle caissonné
Plus léger
Grandes portées
Sans retombées.
Plus couteux
ferraillage délicat
Difficultés de disposer
des trémies près des
appuis.
Poutre-dalle
Facile à calculer et à
mettre en œuvre
Economique
Longue portée
Épaisseur réduite
Retombée de poutre.
Dalle pleine sur 4
appuis
Facile à calculer et à
mettre en œuvre
Peu déformable
Grandes portées,
Retombées dans les
deux directions
Préfabrication difficile.
plancher nervuré
Plus léger que la dalle
pleine
Plus grandes portées
Préfabrication possible
des nervures.
Plus petites retombées,
mais généralisées.
Plancher-caisson Grandes portées
Plus léger.
Plus couteux.
Dalle pleine sur 4 appuis
Facile à calculer
Facile à mettre en
œuvre Peu déformable
Grandes portées
Isolation acoustique
Inertie thermique.
Retombées dans 2
directions
Préfabrication difficile.
Tableau 3. Les types de plancher
La couverture peut aussi être constituée par des voûtes, cependant, pour notre cas, et vu
que le réservoir est de grandes dimensions, il faut utiliser plusieurs voûtes, sans omettre la
complexité du coffrage. Cette variante ne peut pas donc être adoptée.
La dalle se calcule comme pour un plancher de bâtiment. Toutefois, il y a lieu de tenir
compte, pour le calcul, des réactions des rives introduites par les parois verticales :
Soit traction si l’appui est simple,
Soit traction et moment de flexion s’il y a encastrement.
IV Etude de cas :
V Plans d’exécution :
Voir Annexe CD.
Conclusion
Nous pouvons affirmer que ce projet a la particularité de traiter un ouvrage
hydraulique spécial, qui constitue un élément important dans le système de
distribution de l’eau potable. Cette particularité a constitué pour nous une bonne
expérience professionnelle, dans la mesure où elle nous a permis, non seulement
de mobiliser toutes nos connaissances théoriques acquises durant notre
formation, mais aussi d’apprendre plus de techniques, méthodes et règlements.