Le métie d’Ingénieu Ouvages d’At - Centrale Marseille · 2013. 9. 3. · Rapport de TFE –...

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Travail de Fin d’Etudes Du 2 Avril au 27 Septembre 2013 Le métier d’Ingénieur Ouvrages d’Art Maïa Durand 3 ème année promotion 2013 Parcours Modélisation Mécanique des Matériaux et des Structures (M3S) Tuteur école : Emmanuelle Sarrouy Tuteur entreprise : Claude Aucher Ecole Centrale Marseille Grontmij Groupe Aix en Provence - France

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  • Travail de Fin d’Etudes Du 2 Avril au 27 Septembre 2013

    Le métier d’Ingénieur Ouvrages d’Art

    Maïa Durand

    3ème année promotion 2013 Parcours Modélisation Mécanique des Matériaux et des Structures (M3S)

    Tuteur école : Emmanuelle Sarrouy

    Tuteur entreprise : Claude Aucher

    Ecole Centrale Marseille Grontmij Groupe

    Aix en Provence - France

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 2 Maïa Durand Promo 2013

    REMERCIEMENTS Tout d’abord je tiens à témoigner ma reconnaissance à mon tuteur entreprise M. Claude AUCHER, pour m’avoir accueilli dans sa structure et pour la confiance qu’il m’a accordée dès mon arrivée dans l’entreprise. Je remercie également Mlle. Emmanuelle Sarrouy pour les conseils qu’elle m’a apportés pour la rédaction du présent rapport. Je tiens à remercier tout particulièrement Mathieu PESCHEUX et Guillaume REYNAUD, pour l’expérience enrichissante et pleine d’intérêt qu’ils m’ont fait vivre durant ces six mois au sein de l’entreprise Grontmij. Je remercie également Patrick BATTINI et Didier PAILLE, toujours prêts à partager leur expérience. Enfin, je remercie Ana SANTOS, Soufiane LBINE et Nicolas PUECH, les stagiaires du service Ouvrage d’Art, ainsi que toute l’équipe du service Infrastructures, Aménagement et Ouvrages d’Art pour leur accueil et leur sympathie.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 3 Maïa Durand Promo 2013

    RESUME Le groupe Grontmij est un bureau d’études techniques leader au niveau européen. La concurrence entre les bureaux d’études est rude, et il faut, pour gagner des affaires, proposer des prix attractifs et de courts délais. Dans ce cadre, développer des outils permettant de traiter des affaires présentant des similitudes est particulièrement intéressant. J’ai réalisé mon stage dans l’agence d’Aix-en-Provence, dans le pôle Infrastructures, Aménagements et Ouvrages d’Art. L’objet de ce rapport est la présentation du groupe, de la maîtrise d’œuvre, des missions que j’ai réalisées dans le cadre de mon stage, et plus particulièrement du développement d’un outil de calcul pour un type de pont-dalle.

    ABSTRACT Grontmij Groupe is a leader engineering firm in Europe. The competition between structural design offices is tough : to win affairs you have to offer attractive price and short lead times. In this context, developing calculation tools to deal with cases presenting similarities is particularly interesting. I did my internship in the office of Aix-en-Provence, in the Infrastructure, Development & Engeeniring Structures division. The purposes of this report are firstly to present the group and the management project. In a second part I will explain the tasks I realised as a part of my internship, and especially the development of a computational tool for a kind of slab bridge.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 4 Maïa Durand Promo 2013

    MOTS CLEFS

    – Bureau d’études – Maîtrise d’œuvre – Ouvrages d’Art – Calcul de structures – Développement – – Modélisation – ST1 – Excel – Eurocodes – PSI DA –

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 5 Maïa Durand Promo 2013

    GLOSSAIRE ACT : Assistance pour la passation des contrats de travaux AOR : Assistance apportée au maître d’ouvrage lors des opérations de réception AVP : Etudes d’avant-projet DET : Direction de l’exécution des contrats de travaux ELS : Etats Limites de Service ELU : Etats Limites Ultimes ESQ : Etudes d’esquisses EXE : Etudes d’exécution HA : Acier de Haute Adhérence MOA : Maître d’ouvrage/Maîtrise d’ouvrage MOE : Maître d’œuvre/Maîtrise d’œuvre PRO : Etudes de projet PSI DA : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Armée OPC : Ordonnancement, coordination et pilotage du chantier

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 6 Maïa Durand Promo 2013

    SOMMAIRE

    INTRODUCTION ............................................................................................................................... 8

    I – PRESENTATION DE L’ENTREPRISE ET DE SON SECTEUR D’ACTIVITE ............................................... 9

    I.1 – PRESENTATION DE L’ENTREPRISE ............................................................................................................ 9 I.1.1 - Le groupe Grontmij ................................................................................................................... 9 I.1.2 - L’agence d’Aix-en-Provence ................................................................................................... 10

    I.2 – LA MAITRISE D’ŒUVRE ....................................................................................................................... 11 I.3.1 - Les études d’esquisse (ESQ) .................................................................................................... 12 I.3.2 – Les études d’avant-projet (AVP) ............................................................................................ 12 I.3.3 – Les études de projet (PRO) ..................................................................................................... 12 I.3.4 – Assistance pour la passation des contrats de travaux (ACT) ................................................. 12 I.3.5 – Les études d’exécution (EXE) ................................................................................................. 13 I.3.7 – Direction de l’exécution des contrats de travaux (DET) ......................................................... 13 I.3.8 – Assistance aux opérations de réception (AOR) ...................................................................... 13 I.3.9 – Ordonnancement coordination et pilotage du chantier (OPC) .............................................. 14 I.3.10 – Missions complémentaires .................................................................................................. 14

    I.3 – MES MISSIONS .................................................................................................................................. 15

    II – DEVELOPPEMENT D’UN OUTIL DE CALCUL ................................................................................ 17

    II.1 – CONTEXTE ....................................................................................................................................... 17 II.1.1 – Les ponts type PSI DA ............................................................................................................ 17 II.1.2 – Objectifs ................................................................................................................................ 18 II.1.3 – Principe ................................................................................................................................. 18

    II.2 – ELEMENTS DE CALCUL ........................................................................................................................ 20 II.2.1 – Matériaux ............................................................................................................................. 20 II.2.2 – Géométrie de l’ouvrage ........................................................................................................ 22 II.2.3 – Charges appliquées à l’ouvrage ............................................................................................ 24 II.2.4 – Combinaisons ........................................................................................................................ 35 II.2.5 – Cas isostatique ...................................................................................................................... 37 II.2.6 – Cas général ........................................................................................................................... 43

    II.3 – ANALYSE CRITIQUE DES RESULTATS OBTENUS ......................................................................................... 46

    CONCLUSION ................................................................................................................................. 47

    BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................. 48

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 7 Maïa Durand Promo 2013

    TABLE DES FIGURES Figure 1: Missions réalisées par Grontmij .................................................................................................. 9 Figure 2: Morphologie générale d'un PSI DA ........................................................................................... 17 Figure 3: Schéma principe de l'outil de calcul développé ........................................................................ 19 Figure 4: Schéma d'un tête d'épingle ....................................................................................................... 21 Figure 5: Coupe transversale de la dalle dans le cas d’une pente en toit ................................................ 22 Figure 6: Coupe transversale de la dalle dans le cas d'une pente unique ............................................... 22 Figure 7: Coupe longitudinale de l'ouvrage.............................................................................................. 23 Figure 8: Description géométrique longitudinale .................................................................................... 23 Figure 9: Catégories de terrain ................................................................................................................. 26 Figure 10: Coefficient de force selon l'Eurocode 1 .................................................................................. 29 Figure 11: Spectres d'accélération sismique ............................................................................................ 30 Figure 12: Règles de découpage de la chaussée en voies conventionnelles ........................................... 31 Figure 13: Modèle de charge LM1 ............................................................................................................ 32 Figure 14: Valeurs caractéristiques des charges du modèle LM1 ............................................................ 32 Figure 15: Valeur des coefficients d'ajustement du modèle LM1 ............................................................ 33 Figure 16: Modèle de charge LM2 ............................................................................................................ 34 Figure 17: Modèles de charge MC80 et MC120 ....................................................................................... 34 Figure 18: Longueurs déterminantes des convois type MC ..................................................................... 35 Figure 19: Modèle de charge de trottoir .................................................................................................. 35 Figure 20: Types de chargement .............................................................................................................. 37 Figure 21: Moment de flexion dans le cas isostatique ............................................................................. 38 Figure 22: Effort tranchant dans le cas isostatique .................................................................................. 38 Figure 23: Sections d'acier retenues pour le cas isostatique ................................................................... 41 Figure 24: Moment de flexion et effort tranchant pour la combinaison ELS CAR ................................... 43 Figure 25: Schématisation de la reprise des moments de flexion ........................................................... 44

    TABLE DES ANNEXES Annexe 1 : Interface de l’outil développé Annexe 2 : Note de calcul générée par Excel Annexe 3 : Note de calcul de référence (Systra) Annexe 4 : Classe d’exposition Annexe 5 : Classe structurale Annexe 6 : Valeur de l’enrobage Annexe 7 : Données relatives à la température Annexe 8 : Données relatives au vent Annexe 9 : Zonage sismique de la France Annexe 10 : Arrêté du 26 octobre 2011 Annexe 11 : Moments et efforts tranchants

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  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 8 Maïa Durand Promo 2013

    Introduction L’objet de ce présent rapport est le stage de fin d’étude que j’ai réalisé au sein du groupe européen Grontmij. Dans le cadre de ma formation à l’Ecole Centrale Marseille, j’ai intégré le pôle Infrastructures, Aménagements & Ouvrages d’Art de l’agence d’Aix-en-Provence pour une durée de 6 mois, d’avril à septembre 2013. De formation plus théorique sur la tenue des matériaux et des structures, ma volonté était de découvrir le monde de la construction et les métiers du génie civil. C’est pourquoi mon sujet de stage était relativement vaste : « Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art ». Ainsi, j’ai eu l’opportunité d’observer le fonctionnement d’un bureau d’étude et de participer à des aspects très variés des projets. Ainsi, après avoir présenté le groupe Grontmij et plus particulièrement l’agence d’Aix-en-Provence j’expliquerai le fonctionnement de la maîtrise d’œuvre et des missions qui la composent. Enfin, je parlerai des missions que j’ai réalisées, et plus particulièrement de l’élaboration de l’outil de calcul que j’ai développé.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 9 Maïa Durand Promo 2013

    I – Présentation de l’entreprise et de son secteur d’activité

    I.1 – Présentation de l’entreprise

    I.1.1 - Le groupe Grontmij

    Grontmij est l’un des leaders de l’ingénierie en Europe. Créé au Pays-Bas en 1913, le groupe rassemble

    près de 9 000 professionnels en Hollande, en France, en Suède, en Belgique, au Royaume-Uni, en

    Allemagne, en Hongrie, en Pologne et en Turquie.

    Son organisation est structurée en quatre “business lines”:

    La business line Transports & Mobilité qui travaille principalement pour les autorités publiques

    et leurs partenaires en Partenariats Public-Privé. Il s’y développe des projets d’infrastructure de la

    voirie, de voies ferroviaires, de la gestion de l’eau et de voies aériennes.

    La business line Industrie, Eau & Energie sert les clients industriels et les secteurs de

    production et de transformation d’énergie et de l’eau. Cette filière assiste les clients dans

    l’ingénierie des processus industriels et des lignes de production. L’objectif est de réfléchir aux

    possibilités d’économiser et de recycler de l’énergie et de l’eau.

    La business line Planning & Design s’adresse surtout à d’importants propriétaires

    d’immobiliers privés et publics. Nous conseillons nos clients quant aux plans de la gestion de

    l’environnement et cherchons des solutions aux incidences sur l’environnement. Nous concevons

    des bâtiments, des paysages et des zones urbaines durables.

    La business line Monitoring & Testing comprend des services tels que le mobile mapping,

    l’arpentage, les études géotechniques, l’analyse de structures et de matériaux, les audits produits,

    les certificats, la maintenance et la surveillance de projets complexes.

    Grontmij est un bureau d’ingénieurs-conseils multidisciplinaire, capable d’assister, de concevoir et de

    coordonner des projets. Ses missions couvrent l’ensemble du cycle de vie du projet.

    Figure 1: Missions réalisées par Grontmij

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 10 Maïa Durand Promo 2013

    I.1.2 - L’agence d’Aix-en-Provence

    Anciennement Ginger Environnement & Infrastructures (GEI) l’agence a été rachetée par Grontmij il y a trois ans. Elle développe ses activités dans tous les domaines liés aux infrastructures de transport, à l’aménagement du territoire et à l’environnement. Elle est organisée autour de 4 pôles, souvent amenés à partager leurs compétences :

    Pôle Infrastructures :

    ○ Infrastructures de Transport

    ○ Aménagement

    ○ Ouvrages d’art – Tunnels

    ○ Trafic / Déplacements

    ○ Déchets

    ○ Travaux

    Pôle Environnement

    ○ Environnement et Ingénierie Maritime

    ○ Energies nouvelles,

    ○ Paysage

    ○ Acoustique

    ○ Environnement (dossiers réglementaires)

    Pôle Hydraulique

    ○ Politique publique de l’eau

    ○ Fluvial – Pluvial

    ○ Assainissement – AEP – Traitement, Hydraulique

    Pôle Hydropol

    ○ Sites et sols pollués

    ○ Hydrogéologie

    J’ai réalisé mon stage de fin d’études dans le service Ouvrages d’Art du pôle Infrastructures, sous la

    tutelle du responsable, M. Claude Aucher.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 11 Maïa Durand Promo 2013

    I.2 – La maîtrise d’œuvre Le Maître d’Ouvrage (MOA) est le client qui commande le service fourni, dans ce cas, l’ouvrage à construire. C’est lui qui détermine les orientations du projet, qui porte les coûts et qui approuve ou non la conception faite par l'entrepreneur. Le Maître d’Œuvre (MOE) est la société qui génère la production intellectuelle du projet et éventuellement coordonne le travail à effectuer sur le chantier. Il est le fournisseur de services contracté par le MOA, à qui doit servir les intérêts de réalisation et d'optimisation des travaux. Presque systématiquement, ce sont des maîtres d’ouvrages publics qui commandent les ouvrages d’art. Pour cela, ils font appel à des maitres d’œuvre privés en passant des appels d’offre. Les relations entre maîtrise d’ouvrage publique et maîtrise d’œuvre privée sont régis par la loi « MOP » (Maîtrise d’Ouvrage Publique) ou loi n°85-704 du 12 juillet 1985. Elle définit, entre autre, les missions du maître d’œuvre.

    « Le maître de l'ouvrage peut confier au maître d'œuvre tout ou partie des éléments de conception et d'assistance suivants :

    1° Les études d'esquisse ;

    2° Les études d'avant-projets ;

    3° Les études de projet ;

    4° L'assistance apportée au maître de l'ouvrage pour la passation du contrat de travaux ;

    5° Les études d'exécution ou l'examen de la conformité au projet et le visa de celles qui ont été faites par l'entrepreneur ;

    6° La direction de l'exécution du contrat de travaux ;

    7° L'ordonnancement, le pilotage et la coordination du chantier ;

    8° L'assistance apportée au maître de l'ouvrage lors des opérations de réception et pendant la période de garantie de parfait achèvement. »

    L’équipe du pôle Infrastructures, Aménagements et Ouvrages d’Art de Grontmij est capable de gérer chacune de ses missions, mais intervient plus généralement aux étapes d’avant-projet, de projet et de visa. Nous détaillons le contenu de chacune de ces étapes ci-après.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 12 Maïa Durand Promo 2013

    I.3.1 - Les études d’esquisse (ESQ)

    Elles ont pour objet principal de proposer une ou plusieurs solutions d’ensemble, traduisant les éléments majeurs du pré-programme, d’en indiquer les délais de réalisation et d’évaluer le prix des travaux. Il s’agit principalement de faire une étude de faisabilité de l’opération. A l’issue de cette étape, le MOE doit fournir les premiers plans des variantes étudiées.

    I.3.2 – Les études d’avant-projet (AVP)

    Elles sont fondées sur la solution d’ensemble retenue et le programme précisé à l’issue des études d’esquisse approuvées par le MOA. Elles comportent les études d’avant-projet sommaire et les études d’avant-projet définitif.

    Avant-projet sommaire (APS) C’est lors de cette étape que se précisent les dispositions techniques pouvant être envisagées, ainsi que le calendrier prévisionnel de réalisation des travaux et leur coût.

    Avant-projet définitif (APD) Les études d’APD commencent une fois que l’APS a été validé par le MOA. Elles ont pour objet principal d’arrêter les dimensions de l’ouvrages ainsi que son aspect, de définir les principes constructifs, les matériaux et les installations techniques. Il s’agit également de justifier les solutions techniques retenues et d’établir l’estimation définitive du coût prévisionnel des travaux, ainsi que le forfait de rémunération du MOE.

    I.3.3 – Les études de projet (PRO)

    Les études de projet finalisent la conception générale du projet, le développement technique étant réalisé dans les études d’exécution. Elles contiennent :

    - Les caractéristiques fonctionnelles, dimensionnelles et de positionnement, le choix des matériaux et équipements

    - Les descriptifs des ouvrages et leurs devis quantitatifs - Les plans « guide » suffisamment précis pour permettre à l’entreprise de faire son prix sans

    études complémentaires - Le coût prévisionnel final de la réalisation de l’ouvrage et de son exploitation - Le délai global de réalisation de l’ouvrage

    I.3.4 – Assistance pour la passation des contrats de travaux (ACT)

    L’assistance apportée au MOA pour la passation des contrats de travaux permet d’élaborer le dossier de consultation des entreprises, constitué de pièces administratives et techniques, puis d’analyser les offres des entreprises et les variantes éventuelles. Cette étape permet aussi de préparer la mise au point des marchés.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 13 Maïa Durand Promo 2013

    I.3.5 – Les études d’exécution (EXE)

    Les études d’exécution permettent la réalisation de l’ouvrage. Elles ont pour principal objet d’assurer pendant la phase EXE la cohérence spatiale des éléments de l’ouvrage de tous les corps d’état dans le respect des dispositions architecturales, techniques, d’exploitation et de maintenance du projet. Les plans établis à l’EXE sont les plans qui seront utilisés sur le chantier. Cette mission peut être confiée au MOE ou à l’entreprise. Lorsque les études d’EXE sont réalisées par l’entreprise, le MOE doit s’assurer de la conformité des documents établis, et donner son visa.

    I.3.7 – Direction de l’exécution des contrats de travaux (DET)

    Il s’agit d’une mission de contrôle de l’entreprise. Pour cela il faut :

    - S’assurer que les documents d’EXE ainsi que les ouvrages en cours de réalisation respectent les dispositions des études effectuées

    - S’assurer que les documents qui doivent être produits par l’entrepreneur, en application du contrat de travaux, ainsi que l’exécution des travaux sont conformes aux contrats conclus et ne comportent ni erreur, ni omission, ni contradiction normalement décelables par un homme de l’art

    - Délivrer tous les ordres de service, établir tous les procès-verbaux nécessaires, procéder aux constats contradictoires et organiser et diriger les réunions de chantier.

    - Informer systématiquement le MOA sur l’état d’avancement et des prévisions des travaux et dépenses, avec indication des évolutions notables.

    - Vérifier les projets de décomptes mensuels ou les demandes d’avance présentées par l’entrepreneur, d’établir les états d’acomptes, de vérifier le projet de décompte final, d’établir le décompte général.

    - Donner un avis au MOA sur les réserves éventuellement formulées par l’entrepreneur en cours de réalisation des travaux et sur le décompte général.

    - Assister le MOA en cas de litige sur l’exécution ou le règlement des travaux. Le MOE rédige et instruit les mémoires de réclamation

    I.3.8 – Assistance aux opérations de réception (AOR)

    L’assistance apportée au MOA lors des opérations de réception a pour objet principal d’organiser les opérations préalables à la réception des travaux, d’assurer le suivi des réserves formulées lors de la réception des travaux jusqu’à leur levée, de procéder à l’examen des désordres signalés par le MOA. Une fois les réserves levées, le MOE constitue le dossier des ouvrages exécutés, à partir des plans conformes à l’exécution remis par l’entrepreneur, des plans de récolement ainsi que des notices de fonctionnement et des prescriptions de maintenance des fournisseurs.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 14 Maïa Durand Promo 2013

    I.3.9 – Ordonnancement coordination et pilotage du chantier (OPC)

    Il s’agit d’analyser les tâches portant sur les études d’exécution et les travaux, de déterminer leurs enchaînements et d’harmoniser dans le temps et dans l’espace les actions des différents intervenants. Cela consiste également à proposer des mesures visant au respect des délais d’exécution des travaux, et à l’amélioration de la sécurité sur le chantier. Cette mission peut être exécutée par le MOE ou par une entité spécialisée, et s’étend de la préparation de chantier à la réception des travaux.

    I.3.10 – Missions complémentaires

    Outre les éléments de mission décrits ci-dessus, le MOA peut recourir aux services de la MOE pour des missions complémentaires en fonction des éléments du programme. Ces missions font l’objet de responsabilités complémentaires mais aussi de rémunérations complémentaires. Ainsi, à titre indicatif, une liste non exhaustive d’exemples de missions complémentaires pouvant intégrer une opération structurante.

    - Assistance au MOA pour mettre en œuvre la consultation et l’information des usagers ou du public.

    - Assistance au MOA pour la définition du programme. - Réalisation du dossier d’études d’impact. Réalisation des dossiers administratifs (Anah,

    établissement classé, …) - Assistance au MOA pour la détermination des coûts d’exploitation et de maintenance, la

    justification des choix architecturaux et techniques par l’analyse du coût global de l’ouvrage (proposition éventuelle de mise en place d’un système de gestion)

    - Définition des équipements mobiliers. Traitement de la signalétique. - Assistance au MOA pour l’insertion des arts plastiques dans l’opération, pour la définition et

    l’insertion des projets particuliers de paysage.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 15 Maïa Durand Promo 2013

    I.3 – Mes missions Lors de mon stage, j’ai pu découvrir plusieurs aspects de la maîtrise d’œuvre : j’ai participé aux études techniques sur différents projets mais aussi à la partie commerciale par le biais de réponses à appels d’offre. Réponses à appels d’offre : CNM En tant que mandataire d’un groupement de 4 bureaux d’études, Grontmij était responsable du montage d’un dossier d’offre conséquent : près de 150 ouvrages, faisant partie du projet du contournement Nîmes – Montpellier de la LGV Méditerranée. En m’appuyant sur le règlement de la consultation, qui impose un certain nombre de pièces et de justificatifs dans un ordre donné, j’ai appris à organiser un dossier de candidature. De plus, j’ai participé au chiffrage des ouvrages, point clé de l’offre, et à l’élaboration du planning des études à l’aide d’un logiciel de gestion (Clarizen). Lors de cette mission qui a duré près d’un mois, j’ai été amenée à gérer l’organisation des tâches avec les deux autres stagiaires du service OA, et à travailler avec les ingénieurs des autres bureaux d’études. Participation aux études techniques : phase PRO Dès mon arrivée, on m’a confié le suivi d’un dossier : la création d’un franchissement sur le Réart sur la commune de Villeneuve de la Raho. Il s’agissait d’un pont mixte à 3 travées, d’une longueur totale d’environ 100m. J’ai assisté à une réunion de mise au point avec l’architecte, ainsi qu’à une réunion avec un sous-traitant chargé de l’analyse du volet environnemental. J’ai réalisé, à l’aide de feuilles de calcul Excel et du logiciel éléments finis Robot les calculs de justifications :

    - en flexion transversale - en flexion longitudinale - des appareils d’appuis - des fondations profondes - de la corniche caniveau

    Cette mission m’a apporté beaucoup de connaissances techniques, et une vision globale du déroulement d’un projet. Participation aux études techniques : phase AVP/PRO J’ai réalisé le calcul de la stabilité d’un mur de soutènement de 85 mètres. Il s’agissait en réalité d’une phase PRO, mais la mission que l’on m’a confiée relevait plus de l’AVP : dimensionner le mur selon différentes solutions techniques à proposer au client. Pour cela, j’ai dû apprendre à me servir du logiciel MUR du SETRA, sur lequel j’ai pu calculer un mur poids et un mur à semelle inversée avec ou sans bèche. Les chargements appliqués étant importants, aucune de ces deux solutions ne s’est avérée intéressante. Nous nous sommes donc intéressés à la possibilité de la mise en œuvre d’un mur cloué.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 16 Maïa Durand Promo 2013

    J’ai réalisé le pré-dimensionnement à l’aide d’abaques du manuel CLOUTERRE, et modélisé chacune des phases de la construction sur le logiciel TALREN, spécialisé dans le calcul des parois clouées. J’ai ainsi pu découvrir deux nouveaux logiciels, et participer à une mission plus proche de la conception. Participation aux études techniques : étude pour la réfection d’un ouvrage hydraulique et l’aménagement routier de ses abords J’ai réalisé l’étude de la réfection d’un ouvrage hydraulique de 3.5m de portée ainsi que l’aménagement routier de ses abords, à Baie-Mahault en Guadeloupe. Il s’agissait d’une part de déterminer les contraintes (hydrauliques, topographiques, fonctionnelles…) s’appliquant à l’ouvrage, et de diagnostiquer son état actuel à l’aide d’observations visuelles et d’un relevé au scléromètre faits par un bureau d’étude sur place. Une fois ces points étudiés, il fallait fournir une estimation financière ainsi que toutes les clés permettant au MOA de décider de la destruction de l’ouvrage ou de sa réfection. D’autre part, l’étude portait sur l’aménagement routier des abords de l’ouvrage. Après avoir étudié les contraintes de trafic ainsi que les préconisations pour l’aménagement en milieu interurbain, j’ai esquissé plusieurs solutions. Ce projet a été formateur car j’ai travaillé en autonomie sur cette étude. De plus, il m’a permis de d’aborder un autre aspect de la maîtrise d’œuvre : l’aménagement urbain, qui est un thème qui m’intéresse et que je voulais découvrir. Développement d’outils de calcul : Excel / ST1 On m’a proposé de développer des outils de calcul combinant les fonctionnalités d’Excel et d’un logiciel de calcul de structure nommé ST1, qui permettrait d’automatiser le calcul et la rédaction de la note de calcul pour un type de pont. L’interface sur ST1 est un langage de programmation particulier, j’ai donc dans un premier temps pris en main le logiciel en réalisant la modélisation d’un pont-dalle dont les études avaient déjà été réalisées. Une fois cette première approche validée, j’ai construit la feuille de calcul étape par étape, puis le modèle ST1, et enfin l’exploitation des résultats et la mise en forme. C’est sans conteste la mission qui m’a le plus plu et le plus appris : j’ai appris à utiliser un nouveau logiciel et approfondi ma connaissance des Eurocodes et de leur application. J’ai réalisé ce travail pour deux types de ponts : les ponts type Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Armée (PSI DA) et les ponts type Passage Inférieur Portique Ouvert (PIPO). Ce second reprend beaucoup de points du premier outil développé, mais est plus approfondi car il nécessite une étude géotechnique plus poussée. Cependant, il n’est pas fini à l’heure de rendre ce rapport. Le développement de l’outil de calcul pour les PSI DA est donc la mission que j’ai choisi de présenter plus en détails, et l’objet de la deuxième partie de ce rapport.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 17 Maïa Durand Promo 2013

    II – Développement d’un outil de calcul

    II.1 – Contexte

    II.1.1 – Les ponts type PSI DA

    Les Passages Supérieurs ou Inférieure en Dalle Armée (PSI DA) sont une sous-catégorie des ponts-dalles. Les ponts-dalles sont constitués d’une dalle pleine de béton coulé en place, à inertie constante. Ils constituent une solution viable pour le franchissement des brèches de longueur variant de 15m à 60m avec des portées unitaires maximales de vingt-cinq mètres environ. Il s'agit donc d'un type d'ouvrage très fréquemment utilisé pour les passages supérieurs ou inférieurs autoroutiers et, à un moindre degré, pour les ouvrages hydrauliques, certains pont-rail, tranchées couvertes et passerelles pour piétons.

    Leur géométrie étant relativement simple, on peut envisager un outil unique pour traiter tous les ponts du type Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Armée. Les figures suivantes donnent la morphologie générale d’un PSI DA.

    Figure 2: Morphologie générale d'un PSI DA

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 18 Maïa Durand Promo 2013

    II.1.2 – Objectifs

    L’objectif est de développer un outil de calcul permettant d’automatiser la réalisation du calcul et de la note de calcul d’un ouvrage de type PSI DA. Pour cela, on va élaborer une feuille de calcul Excel et la coupler avec un programme de calcul de structures. Le but est d’automatiser le choix des paramètres définis dans les Eurocodes, la modélisation sur logiciel ainsi que l’exploitation des résultats de la modélisation. Le logiciel que nous possédons et qui est le plus adapté est le logiciel ST1. Il s’agit d’un calculateur de structures à barres tridimensionnelles ou planes, basé essentiellement sur une analyse linéaire élastique au 1er ordre. L’interface avec le logiciel est gérée via un langage de programmation de données. Ce point est particulièrement intéressant puisqu’il va nous permettre de normaliser l’écriture du programme, et donc la modélisation de la structure.

    II.1.3 – Principe

    L’outil est basé sur le couplage d’une feuille de calcul Excel et du logiciel ST1. La feuille Excel se présente sous la forme d’une note de calcul, ce qui va permettre d’avoir en sortie un livrable, sans avoir à rédiger de note. On distingue deux grands types d’onglets :

    - Les onglets « interface » avec lesquels va interagir l’utilisateur. On retrouve parmi eux les onglets qui constituent la note d’hypothèses et les onglet d’interface avec le logiciel ST1.

    - Les onglets « calcul » qui fonctionnent en arrière-plan et dont les résultats sont ensuite injectés dans la note de calcul.

    La première partie de la feuille constitue la note d’hypothèses. Il s’agit d’une série d’onglets « interface » : c’est là que l’utilisateur va saisir les données géométriques, et sélectionner les caractéristiques de l’ouvrage parmi des listes déroulantes. Toutes les règles de détermination des paramètres de calcul selon les Eurocodes sont rentrées dans les onglets « calcul », qui viennent piocher les informations, puis réinjecter les résultats. Pour les cartes ou autres tableaux plus complexes, on trouve les extraits de règlement des Eurocodes dans les marges de la feuille. Un aperçu du classeur Excel est donné en annexe 1. Ensuite, on distingue deux cas : le cas où l’ouvrage est isostatique (une seule travée), et le cas général (jusqu’à six travées). Le schéma principe de l’outil de calcul est donné ci-après. Dans le cas d’un pont dalle isostatique, les sollicitations sont calculées dans un onglet « calcul » de la feuille Excel. A partir des sollicitations, les sections d’acier des armatures de flexion et des armatures d’effort tranchant sont calculées. Enfin, les résultats obtenus sont injectés dans des onglets type note de calcul. Dans le cas général, le programme ST1 est écrit dans un des onglets de la feuille Excel, et les paramètres de calcul changent automatiquement lors de la saisie des données de la note d’hypothèse. Une fois cette dernière terminée, on copie le programme dans ST1. Le calcul dure quelques secondes, puis on récupère le fichier texte « Efforts » généré, que l’on copie un onglet « Résultats » de la feuille Excel. De la même manière que dans le cas isostatique, les sections d’acier sont calculées dans des onglets « calcul » et les résultats sont édités dans des onglets type note de calcul.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 19 Maïa Durand Promo 2013

    On imprime ensuite de classeur en PDF pour obtenir la note de calcul du pont-dalle. Dans les parties qui suivent nous montrerons comment a été élaboré l’outil de calcul en nous appuyant sur le calcul d’un pont-dalle à trois travées déjà calculé. Cela nous permettra de tester l’outil en comparant les résultats obtenus à la note de calcul dite de référence. La note de calcul générée par l’outil Excel et la note de calcul de référence (uniquement la note d’hypothèses et la partie concernant le calcul de la dalle) sont données respectivement en annexe 2 et annexe 3.

    Figure 3: Schéma principe de l'outil de calcul développé

    Note d’hypothèses Feuille Excel

    Calcul des sollicitations Feuille Excel

    Ecriture du programme ST1 Feuille Excel

    Calcul des sections d’acier Feuille Excel

    Calcul des sollicitations Logiciel ST1

    Résultats de la modélisation Fichier .txt

    Calcul des sections d’acier Feuille Excel

    Note de calcul Feuille Excel

    Note d’hypothèse + Note de calcul PDF

    Cas général Cas isostatique

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    II.2 – Eléments de calcul

    II.2.1 – Matériaux

    II.2.1.1 – Bétons

    Les propriétés du béton à considérer sont consignées dans le tableau 3.1 de la norme NF EN 1992-1.1, que nous reportons ci-dessous :

    C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60

    fck [MPa] 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0

    fcm [MPa] 33.0 38.0 43.0 48.0 53.0 58.0

    fctm [MPa] 2.6 2.9 3.2 3.5 3.8 4.1

    fctk [MPa] 1.8 2.0 2.2 2.5 2.7 2.9

    Ecm [Gpa] 31.0 33.0 34.0 35.0 36.0 37.0

    εc1 [‰] 2.1 2.2 2.3 2.3 2.4 2.5

    εcu1 [‰] 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5

    εc2 [‰] 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0

    εcu2 [‰] 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5

    Tableau 1: Caractéristiques des bétons

    La classe de béton est à déterminer en fonction de l’environnement de la structure, qui est caractérisé par une « classe d’exposition ». Elle peut varier suivant la partie de l’ouvrage concernée mais le plus souvent on ne prend en compte que la classe la plus contraignante, dans un souci de simplification. Le tableau tiré de l’Eurocode 2 donnant la description des différentes classes d’exposition est donné en annexe 4. La classe d’exposition de notre structure est XC4 : alternativement humide et sec. Une fois la classe d’exposition déterminée, il convient de se référer au tableau NA.F.1 de l’annexe nationale, qui donne la classe de résistance minimale du béton :

    Dans notre cas on retiendra un béton de classe C35/45.

    Classes d’exposition

    X0 XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3

    Classe de résistance min.

    - C2

    0/2

    5

    C2

    0/2

    5

    C2

    5/3

    0

    C2

    5/3

    0

    C3

    0/3

    7

    C3

    0/3

    7

    C3

    5/4

    5

    C2

    5/3

    0

    C3

    0/3

    7

    C3

    5/4

    5

    C2

    5/3

    0

    C2

    5/3

    0

    C3

    0/3

    7

    C3

    0/3

    7

    C3

    0/3

    7

    C3

    5/4

    5

    C4

    0/5

    0

    Tableau 2: Classe de résistance minimale du béton

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 21 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.1.2 – Aciers de béton armé

    Tous les aciers mis en œuvre devront être conformes à la norme européenne EN-10080. Ces aciers seront obligatoirement à Haute Adhérence (HA). La limite d’élasticité sera prise égale à fyk=500 MPa. Le module d’élasticité sera pris égal Es = 210 GPa.

    II.2.1.3 – Classes structurales

    Il nous faut maintenant déterminer la classe structurale du béton, afin de déterminer quel doit être l’enrobage minimum des armatures. Pour cela, on se réfère au tableau 4.3.N de l’EN 1992-1-1 : 2004, fourni en annexe 5, en sachant que pour un ouvrage d’art, la classe de base est 4.

    Classe d'exposition

    Durée d'utilisation

    Classe de résistance

    Nature du liant

    Enrobage compact *

    Classe structurale

    XC4 100 ans C35/45 CEM I NON

    S5 2 -1 0 0

    Tableau 3: Calcul de la classe structurale

    II.2.1.4 – Enrobages

    On en déduit la valeur de l'enrobage minimal Cmin,dur requis vis-à-vis de la durabilité dans le cas des armatures de béton armé. Pour cela, on se réfère au tableau 4.4N de l’Eurocode 2 (Annexe 6) qui donne la valeur de Cmin,dur en fonction de la classe d’exposition et de la classe structurale.

    Classes Cmin,dur [mm] Cmin,b [mm] Cmin [mm] Δcdev [mm] Cnom [mm]

    XC4 - S5 35 12 35 5 40

    Tableau 4: Calcul des enrobages

    Cmin,b est une exigence vis-à-vis de l’adhérence des armatures. Pour une armature individuelle (pas par paquets) il vaut le diamètre de la barre. On en déduit la valeur de Cnom à retenir en comparant avec les valeurs usuelles des calles (20, 25, 30, 35, 40, 50) : dans notre cas, Cnom ne change pas.

    Figure 4: Schéma d'un tête d'épingle

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 22 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.2 – Géométrie de l’ouvrage

    II.2.2.1 – Coupe transversale

    Dans ce chapitre, on définit les caractéristiques géométriques de la dalle :

    Caractéristiques de la dalle

    haxe [m] 0.90 Ldalle [m] 5.00 Pente extrados

    En toit

    hmin [m] 0.80 be [m] 0.10 2.5%

    Tableau 5: Description géométrique transversale

    La forme de la dalle est limitée à deux possibilités dans ce programme : dalle présentant une pente en toit et dalle présentant une pente unique. En fonction de la géométrie, on calcule ensuite les paramètres caractérisant la dalle : aire de la section, inertie, centre de gravité.

    Calcul de la dalle

    Ac [m²] Ic [m⁴] v' [m] v [m]

    4.3400 0.2761 0.436 0.464

    Tableau 6: Calcul des caractéristiques de la dalle

    Figure 5: Coupe transversale de la dalle dans le cas d’une pente en toit

    Figure 6: Coupe transversale de la dalle dans le cas d'une pente unique

    haxe

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 23 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.2.2 – Coupe longitudinale

    On choisit de limiter l’outil développé à des pont-dalle de maximum 6 travées. Cela n’est pas restrictif car les pont type PSI DA sont surtout utilisés dans le cas de brèches faiblement étendues (de 15 à 60m).

    Nombre de travées : 3

    Longueur des travées

    L1 [m] L2 [m] L3 [m]

    16.00 18.50 16.00

    Figure 8: Description géométrique longitudinale

    Figure 7: Coupe longitudinale de l'ouvrage

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 24 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.3 – Charges appliquées à l’ouvrage

    II.2.3.1 – Poids propre

    Le poids propre de la structure est pris en compte dans les calculs en considérant que la masse volumique du béton armé est égale à 25kN/m3.

    II.2.3.2 – Superstructures

    Il est difficile de normaliser les hypothèses faites sur les équipements car il peut s’agir de chargements linéiques ou volumiques et qui font rentrer beaucoup de paramètres en jeu (hauteur, largeur, longueur, nombre…). On a donc fait le choix d’établir une liste de choix des équipements, en laissant l’utilisateur calculer l’effort induit. La modélisation sur ST1 est un modèle de poutre. On va donc ramener toutes des charges à une charge linéique. Les charges dues aux superstructures dans le cas de notre exemple sont données dans le tableau ci-après.

    Equipement Gk (kN/m) kmin kmax

    Barrières BN1 2.25 1.0 1.0

    Garde-corps 0.25 1.0 1.0

    Longrines d'ancrage, bordures 0.53 1.0 1.0

    Auvent de protection caténaire 1.00 1.0 1.0

    Ecrans anti-déversement 1.50 1.0 1.0

    DVC 0.30 1.0 1.0

    Corniches métalliques 0.25 1.0 1.0

    Trottoir 7.20 0.8 1.2

    Couche de roulement 2.16 0.8 1.4

    Chape d'étanchéité 3.30 0.8 1.2

    Tableau 7: Charges dues aux superstructures

    Les coefficients kmin et kmax rendent compte de l’incertitude de certains procédés : mise en œuvre des trottoirs, des couches de roulement…

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 25 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.3.3 – Actions dues à la température

    On s'intéresse ici à la composante de la température uniforme. Les valeurs à prendre en compte sont consignées dans le tableau ci-dessous :

    Type de tablier 3 - Tablier en béton

    Localisation de l'ouvrage 34 - Hérault

    Tmin (°C) -20

    Tmax (°C) 40

    To (°C) 10

    Te,min (°C) -12

    Te,max(°C) 42

    ∆Tn,con (°C) -22

    ∆Tn,exp (°C) 32 Tableau 8: Calcul des variations uniformes de la température

    Tmax et Tmin sont les températures extrêmes de l’air sous abris, qui dépendent de la localisation de l’ouvrage : leurs valeurs sont données en annexe 7. Elles permettent de déterminer Te,min et Te,max, les composantes de température uniforme extrêmes, en fonction du type de tablier (Cf. annexe 7). To est la température d’origine, fixée à 10°C en France. Les variations de température uniformes à prendre en compte sont : On s’intéresse également aux efforts dus au gradient thermique qui peut exister à cause d’une différence de température entre la partie supérieure et la partie inférieure de la dalle. Ils ne vont dépendre que du type de tablier, et du type de revêtement.

    Type de tablier Dalle

    Epaisseur du revêtement 050 mm

    Tableau 9: Description du tablier

    Partie supérieure plus chaude que Partie inférieure plus chaude que

    la partie inférieure la partie supérieure

    ∆Tm,heat [°C] ksur ∆Tm,cool [°C] ksur

    12.0 1.0 -6.0 1.0

    Tableau 10: Calcul du gradient thermique

    0min,, TTT econn 0max,exp, TTT en

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 26 Maïa Durand Promo 2013

    L’action caractéristique de la température Tk sera obtenue en combinan tl’effet d’une variation uniforme de température (positive ou négative) et notée ΔTn définie ci-avant, et l’effet d’un gradient thermique (positif ou négatif) noté ΔTm ci-avant, dans deux combinaisons distinctes :

    Tk = ΔTn + 0.75 ΔTm et Tk = ΔTn + 0.75 ΔTm

    II.2.3.4 – Actions du vent

    La vitesse de référence du vent, le coefficient de saison et de coefficient de direction sont donnés par des cartes de l’annexe nationale de l’Eurocode 1, fournies en annexe 8.

    Localisation de l'ouvrage Saturargues (34)

    Zone 3

    Vitesse de référence vb,0 [m/s] 26.0

    Tableau 11: Données sur le vent

    Vitesse de référence vb [m/s] 25.22

    Coefficient de direction cdir 1

    Coefficient de saison cseason 1

    Période de retour 25 ans

    Coefficient de probabilité 0.97

    Tableau 12: Calcul de la vitesse de référence du vent

    Le coefficient de probabilité dépend de la période de retour choisie, et est donné par les Eurocodes. La vitesse de référence du vent est calculée comme suit : L’exposition du site donne la longueur de rugosité, la hauteur minimale et le facteur de terrain. Elle est normalisée de la manière ci-contre.

    probseasondirbb cccvv 0,

    Figure 9: Catégories de terrain

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 27 Maïa Durand Promo 2013

    On en déduit la valeur du coefficient de rugosité, qui rend compte de l’exposition du site, et est calculé de la manière suivante : Le coefficient d’orographie rend compte de l’exposition de l’ouvrage, suivant les obstacles (collines, falaises) qui le précèdent ou le suivent. Dans notre cas, il n’y a pas d’obstacle donc le coefficient vaut 1.

    Coefficient d'orographie co 1.000

    Nature de l'obstacle Pas d'obstacle

    Hauteur de l'obstacle H [m] -

    Longueur du versant au vent Lu [m] -

    Distance de l'obstacle X [m] -

    Tableau 14: Calcul du coefficient d'orographie

    Le coefficient d’exposition est calculé de la manière suivante :

    Coefficient d'exposition ce 2.74

    Coefficient de turbulence ki 0.97

    Intensité de la turbulence Iv 0.25

    Tableau 15: Calcul du coefficient d'exposition

    Coefficient de rugosité cr 0.819

    Catégorie de terrain IIIa

    Longueur de rugosité z0 [m] 0.20

    Hauteur minimal zmin [m] 5.00

    Facteur de terrain kr 0.21

    Hauteur de l'ouvrage z [m] 10.00

    Tableau 13: Calcul du coefficient de rugosité

    )ln(,

    )ln(,

    0

    0

    minmin

    z

    zkcSinon

    z

    zkczzSi

    rr

    rr

    lvc

    z

    zzc

    klv

    zzk

    e

    i

    i

    71

    )),max(

    ln(

    0001.0)log(21

    0

    min

    0

    6

    0

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 28 Maïa Durand Promo 2013

    La pression dynamique de pointe est calculée de la manière suivante :

    Pression dynamique de pointe qp [kPa] 1.133

    Masse volumique de l'air ρ [kg/m3] 1.225

    Pression dynamique de référence qb [kPa] 0.414

    Tableau 16: Calcul de la pression dynamique de pointe

    Il reste à définir quelle est l’aire de référence sur laquelle va s’appliquer la force du vent. On doit pour cela distinguer deux cas : celui où on considère le pont uniquement, et celui où il y a du trafic. Ce qui va changer, c’est que lorsque l’on s’intéresse au cas sans trafic, on va prendre en compte les effets des superstructures telles que les garde-corps ou les glissières de sécurité, tandis que lorsque l’on considère le cas avec trafic, on prend en compte les effets induits par la surface de prise au vent des véhicules, et transmis au tablier. Dans les deux cas, cela se traduit par une hauteur équivalente du tablier.

    Aire de référence Aref,x sans trafic [m²] 247.45

    Coefficient de force cfx,0 sans trafic 2.10

    Largeur du tablier b [m] 5.00

    Longueur du tablier L [m] 50.50

    Hauteur du tablier [m] 0.90

    Garde-corps plein ou barrière de sécurité pleine deq [m]

    2.00

    Garde-corps plein ou barrière de sécurité pleine deq [m]

    2.00

    Tableau 17: Calcul de l'aire de référence sans trafic

    Aire de référence Aref,x avec trafic [m²] 146.45

    Coefficient de force cfx,0 avec trafic 2.00

    Largeur du tablier b [m] 5.00

    Longueur du tablier L [m] 50.50

    Hauteur du tablier [m] 0.90

    Pont-route deq [m] 2.00

    Tableau 18: Calcul de l'aire de référence avec trafic

    bep

    bair

    b

    qcq

    vq

    10002

    2

    0,

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 29 Maïa Durand Promo 2013

    Le coefficient de force est donné par un abaque dans l’Eurocode 1 :

    On en déduit l’effort horizontal du vent sur le tablier :

    Effort horizontal du vent sur le tablier Fw = cr.cfx,0.qp.Aref,x

    Sans trafic Fw [kN] 0.48

    Avec trafic Fw [kN] 0.27

    Tableau 19: Calcul de l'effort horizontal du vent sur le tablier

    Le cas le plus défavorable est celui sans trafic, c’est donc celui qu’on prendra en compte par la suite.

    II.2.3.5 – Spectres d’accélération sismique

    La zone de sismicité est donnée par une carte de zonage sismique de la France, fournie en annexe 9 Dans le cas d’une zone de sismicité très faible, il n’est pas nécessaire de vérifier la structure au séisme. La catégorie d’importance dépend de la fonction du pont. Tous les ponts appartenant au domaine public sont au moins d’importance III (sur IV), ce qui est donc notre cas. Enfin, la classe de sol est donnée par le rapport géotechnique.

    Localisation de l'ouvrage Saturargues (34)

    Zone de sismicité 2 - Faible

    Catégorie d'importance III

    Classe de sol A

    Tableau 20: Données sismiques

    Figure 10: Coefficient de force selon l'Eurocode 1

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 30 Maïa Durand Promo 2013

    L’arrêté du 26 octobre 2011 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux ponts de la classe dite « à risque normal » précise la valeur des paramètres des spectres d’accélération sismique à considérer (Annexe 10).

    Paramètres des spectres d'accélération sismique

    Accélération maximale de réf. Agr 0.70

    Paramètre de sol S 1

    Tableau 21: Paramètres des spectres d'accélération sismique

    Accélération horizontale Accélération verticale

    ag [m/s²] 0.84 avg [m/s²] 0.756

    TB [s] 3.00E-02 TB [s] 3.00E-02

    TC [s] 0.2 TC [s] 0.2

    TD [s] 2.5 TD [s] 2.5

    Tableau 22: Paramètres des spectres d'accélération sismique

    Pour les composantes horizontales de l’action sismique, le spectre de calcul Sd(T) est défini par les expressions suivantes :

    Pour la composante verticale de l’accélération sismique, ce sont les même expressions, mais avg remplace ag, et S pris égal à 1,0. On obtient les spectres d’accélération suivant :

    Figure 11: Spectres d'accélération sismique

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 31 Maïa Durand Promo 2013

    On en déduit les coefficients sismiques kh et kv, dont l’expression est la suivante :

    Coefficients sismiques

    Coefficient sismique horizontal kh 0.0856

    Coefficient sismique vertical kv 0.0428

    Tableau 23: Coefficients sismiques

    Ceci nous donne la valeur des charges sismiques :

    - Horizontales : Ey = Ex = ± kh.G - Verticales : Ez = ± kv.G

    II.2.3.6 – Charges de trafic

    L’ouvrage est caractérisé par le trafic qu’il va devoir porter. Selon la largeur roulable du pont, on découpe la chaussée en voies “conventionnelles” sur lesquelles on applique les différents modèles de charge. Le tableau 4.1 de l’EN 1991-1:2003 définit la manière de déterminer le nombre et la largeur des voies :

    Figure 12: Règles de découpage de la chaussée en voies conventionnelles

    Découpage de la chaussée en voies conventionnelles :

    Largeur de la chaussée w [m] 3.00

    Nombre de voies conventionnelles n 1

    Largeur d'une voie wi [m] 3.00

    Largeur de l'aire résiduelle ar [m] 0.00

    Tableau 24: Découpage de la chaussée en voies conventionnelles

    2

    .

    h

    v

    g

    h

    kk

    g

    aSk

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 32 Maïa Durand Promo 2013

    Il convient également de déterminer la classe de trafic, qui caractérise la composition du trafic. La 1ère classe de trafic couvre les effets d’accumulations possibles de véhicules lourds sur l’ouvrage, compte tenu de la composition du trafic sur l’itinéraire correspondant. Elle doit être adoptée pour des ouvrages destinés à supporter une grande proportion de véhicules se rapportant à des activités utilitaires lourdes, ou lorsque le trafic international représente une part importante du trafic total de poids lourds. Elle est également recommandée pour les ouvrages larges en site urbain. La 2ème classe de trafic couvre également les effets d’accumulations de véhicules, mais pour une composition de trafic plus courantes sur les réseaux routiers et autoroutiers français.

    Classe de trafic 2

    Modèle LM1 C’est le modèle qui représente le trafic le plus courant: une charge UDL répartie de manière uniforme modélise le trafic léger (voiture), et une charge concentrée à double essieu TS qui modélise les actions des poids lourds.

    Le tableau 4.2 de l’EN 1991-2:2003 donne les valeurs caractéristiques de Qik et qik, majoration dynamique incluse.

    Figure 14: Valeurs caractéristiques des charges du modèle LM1

    Figure 13: Modèle de charge LM1

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 33 Maïa Durand Promo 2013

    La valeur des coefficients d’ajustement αQi et αqi dépend de la classe de trafic, déterminée précédemment, et sont donnés dans l’annexe nationale.

    Figure 15: Valeur des coefficients d'ajustement du modèle LM1

    Les résultats du calcul des valeurs de αQi.Qi et αqi.qi, en fonction des paramètres définis précédemment sont donnés dans le tableau suivant :

    Emplacement TS [kN] UDL [kN/m²]

    Voie n°1 270.0 6.3

    Voie n°2 - -

    Voie n°3 - -

    Autres voies - -

    Aire résiduelle (qik) 0.0 2.5 Tableau 25: Calcul des charges du modèles LM1

    On introduit ici les coefficients de Guyon Massonnet. En effets, d’une manière générale les voies sont réparties asymétriquement, il faut donc prendre en compte un facteur qui rende compte de la répartition transversale des charges car toutes les fibres de la section transversale ne vont pas être identiquement sollicitées. Le coefficient de Guyon Massonnet est un coefficient correctif de la forme 1+ε, qui dépend de la largeur de la dalle, de sa portée, du biais, de l’emplacement des voies… Il y a donc un certain nombre de paramètres à prendre en compte. Dans la feuille de calcul, on donne la possibilité de choisir la valeur de ces coefficients, mais on laisse le soin à l’utilisateur de les calculer.

    kGM (TS)

    1.1

    kGM (UDL)

    1.1

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 34 Maïa Durand Promo 2013

    Modèle LM2 Le modèle de charge 2 est une charge d’essieu unique βQ Qak, qu’il convient d’appliquer en un point quelconque de la chaussée. βQ Qak vaut 320kN, et est répartie de la manière présentée sur le schéma ci-après.

    Figure 16: Modèle de charge LM2

    Modèle LM3 Il modélise les charges induites par les véhicules spéciaux, mais il n’est dit ni dans l’Eurocode ni dans l’annexe nationale quels sont les véhicules à considérer. Nous faisons le choix de considérer les chargements MC80 et MC120 qui correspondent à des convois militaires. Les charges MC sont représentatives de véhicules types à chenilles.

    Figure 17: Modèles de charge MC80 et MC120

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 35 Maïa Durand Promo 2013

    Pour ce modèle, il faut prendre en compte un coefficient de majoration dynamique car il n’est pas inclus dans la valeur de la charge appliquée. On utilise la formule donnée par le Fascicule 61 :

    Type de convoi MC 80

    L [m] 4.9

    a [m] 3.7

    b [m] 0.9

    M [t] 72.0

    δ 1.65

    Tableau 26: Caractéristiques des convois MC80 et MC120 Le classeur Excel est conçu pour prendre en compte ce type de charge, mais pour être en accord avec la note de calcul fournie Systra, on ne considère pas ce chargement dans notre cas. Pour cela, on lui affecte un coefficient 0 dans les combinaisons du programme ST1. Charges de trottoir Elles sont représentées par une charge uniformément répartie qfk = 5.0KN/m².

    Type de convoi MC 120

    L [m] 6.1

    a [m] 4.3

    b [m] 1.0

    M [t] 110.0

    δ 1.66

    S

    GL 41

    6.0

    min2.01

    4.01

    Figure 18: Longueurs déterminantes des convois type MC

    Figure 19: Modèle de charge de trottoir

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 36 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.4 – Combinaisons

    On doit vérifier l’ouvrage aux états limites, c’est-à-dire aux états au-delà duquel une exigence de dimensionnement n’est pas satisfaite. Cette méthode de calcul est fondée sur une approche semi-probabiliste et sur l’usage de coefficients partiels de sécurité associés, d’une part aux résistances et d’autre part aux actions, et qui traduisent les incertitudes liées aux propriétés des matériaux et à la réalisation de l’ouvrage. Les Etats Limites Ultimes (ELU) concernent l’existence et/ou l’intégrité de l’ouvrage. Les Etats Limites de Service (ELS) correspondent à des états de la structure lui causant des dommages limités, ou à des conditions au-delà desquelles les exigences d’aptitude au service spécifiées pour la structure ne sont plus satisfaites. On vérifie systématiquement l’ouvrage aux ELU et ELS. Conformément à la norme NF EN-1990 A1, nous considèrerons les combinaisons d’actions suivantes : ELS QP G + 0.5 Tk ELS FREQ G + (0.4 UDL + 0.75 TS) + 0.5 Tk

    G + 0.85 MC80/120 + 0.5 Tk G + 0.6 Tk

    ELS CAR G + (UDL + TS + qfk) + 0.6 Tk

    G + Tk + (0.4 UDL + 0.75 TS) ELU STR 1.35 G + 1.35 (UDL + TS + qfk)

    1.35 G + 1.5 Tk + 1.35 (0.4 UDL + 0.75 TS + 0.4 qfk) 1.35 G + 1.35 MC80/120

    ELU SISM G + Ez + 0.3 (Ex + Ey)

    Rappel des notations adoptées : G Charges permanentes Tk Charges thermiques UDL Charge répartie du modèle LM1 TS Charge d’essieu du modèle LM1 MC80/120 Charges militaires du modèle LM4 Ex, Ey, Ez Charges sismiques

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 37 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.5 – Cas isostatique

    II.2.5.1 – Sollicitations

    On considère un modèle de poutre. On distingue trois types de chargements différents : charge uniformément répartie, charge d’essieu et charge de type Mc. On calcule le moment et l’effort tranchant pour chaque type en considérant des chargements unitaires. Charge répartie Charge d’essieu Charge Mc

    F2 = 1.0 kN

    a b

    22

    2

    1)()(

    0)(2

    )(

    2

    1)()(0

    leLbet

    leLaavec

    xVxLxMLxb

    xVleL

    xMbxa

    xVxxMax

    22

    2)()(

    2)(

    2)())

    2((

    2

    1)(

    2)(

    2)(0

    2

    lmcLbet

    lmcLaavec

    lmcxVxL

    lmcxMLxb

    LxxV

    lmcLxxlmcxMbxa

    lmcxVx

    lmcxMax

    xL

    xVxxL

    xMLx

    2

    )(2

    )(0

    F1 = 1.0 kN

    a b

    f = 1.0 kN/m

    Charges réparties : poids propre, superstructures, UDL Charge d’essieu : TC Charge de type MC : MC80, MC120 Figure 20: Types de chargement

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 38 Maïa Durand Promo 2013

    On en déduit les sollicitations induites pour chaque chargement, puis pour chaque combinaison. On obtient, avec les combinaisons définies précédemment, les sollicitations ci-dessous :

    Figure 21: Moment de flexion dans le cas isostatique

    Figure 22: Effort tranchant dans le cas isostatique

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 39 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.5.2 – Armatures de flexion

    a. Pourcentage minimum d’armatures Le pourcentage minimum d'armature de flexion est calculé selon la norme EN 1992-1-1, article 9.2.1.1:

    As,min [cm²/m] = 13.98

    Aciers de référence

    Ø [mm] Quantité As réel [cm²] As total [cm²]

    12 2 2.26 14.33

    16 6 12.06 OK

    Tableau 27: Calcul de la section d'acier minimale réelle

    On retient donc un ferraillage composé de 2 aciers de haute adhérence (HA) 12 et de 6 HA 16. b. Calcul des armatures de flexion Les hypothèses de calcul sont les suivantes :

    - Les sections droites restent planes (Navier-Bernoulli) - Pas de glissement relatif entre acier et béton - La résistance du béton en traction est négligée - La limite de résistance des matériaux et déterminée) partir d’un critère de ruine minorée par

    des coefficients de sécurités γs pour l’acier et γb pour le béton - Concentration de la section d’acier au centre de gravité

    A l’ELU Lorsque le béton se déforme, le diagramme de la contrainte est de type parabolique-rectangle. On admet qu’il peut être remplacé par un diagramme “rectangulaire”, appliqué sur 0.8 x.

    )0013.0;26.0max(min, dbf

    fdbA

    yk

    ctms

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 40 Maïa Durand Promo 2013

    Le problème à la rupture revient donc à :

    En posant ξ = x/d, on obtient. Résolvons cette équation du second ordre : A l’ELS L’équilibre de la section vis-à-vis de l’effort normal et du moment fléchissant conduit aux équations suivantes : Le cas de notre pont-dalle 3 travées ne peut pas servir de modèle de comparaison car par définition le cas isostatique s’applique à un ouvrage à une seule travée. Cependant, ne possédant pas d’archive pouvant valider ce modèle, nous réalisons les calculs sous les mêmes chargements, en ne considérant que la 1ère travée. A défaut de savoir si elle est valide, cela nous permettra de vérifier que la feuille de calcul fonctionne. De plus, l’ordre de grandeur des valeurs obtenues peut nous permettra de déceler une grosse erreur.

    )4.0(8.0

    8.0

    )4.0(

    xdfxM

    fAsfx

    NcxdM

    NN

    cded

    ydcd

    ed

    sc

    0²8.0

    4.0 2 cd

    ed

    fd

    M

    )(4.041)(

    ²8.0)(

    cd

    ed

    fd

    M

    yd

    ss

    cds

    f

    NA

    fdN

    )()(

    )(8.0)(

    )(1

    )²(

    2)(

    1)(2)3

    )(cos(21)(

    ))1)(2cos((3

    1)(

    ²

    )()(

    5.1

    n

    dAs

    s

    na

    naa

    d

    M

    s

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 41 Maïa Durand Promo 2013

    On fait le calcul des sections d’acier pour chaque combinaison, et on considère le plus défavorable (la section d’acier la plus importante). On a finalement :

    ELU STR ELU SISM ESL QP ELS FREQ ELS CAR

    As [cm²/m] 77.86 34.61 54.59 83.83 83.83

    Tableau 28: Calcul des armatures de flexion

    Aciers de référence

    Ø [mm] Quantité As réel [cm²] As total [cm²]

    25 4 19.63 83.97

    32 8 64.34 OK

    Tableau 29: Calcul des armatures de flexion réelles

    On retient donc un ferraillage composé de 4 HA 25 et de 8 HA 32.

    II.2.5.3 – Armatures d’effort tranchant

    a. Effort résistant de calcul Les vérifications d'effort tranchant dans la dalle sont réalisées conformément à l'article 6.2.2 de la norme NF EN-1992-1.1. Avec :

    VRd,c [MN] = 0.4906

    As = 14.33 cm²/m

    As = 83.97 cm²/m

    dvfkCV ckscRdcRd );)100(max( min3/1

    ,,

    ck

    c

    sls

    c

    cRd

    fkvd

    A

    dkC

    2/3

    min

    ,

    053.0)02.0;min(

    )2.0

    1;2min(18.0

    Figure 23: Sections d'acier retenues pour le cas isostatique

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 42 Maïa Durand Promo 2013

    b. Ferraillage minimum d’effort tranchant La section minimale d'armatures d'effort tranchant est : Où α est l’angle entre la direction des armatures d’effort tranchant et l’axe longitudinal de l’élément de structure (ici, 90°).

    Asw,min [cm²/m] = 9.47

    c. Ferraillage de calcul On considère θ tel que cot(θ) = 1.5. Cela respecte l'équation 6.7N de la norme NF EN-1992-1.1 : 1 < cot(θ) < 2.5 Avec :

    ELU STR ELU SISM ESL QP ELS FREQ ELS CAR

    As [cm²/m] 12.19 6.64 6.62 8.67 8.17

    Tableau 30: Calcul des armatures d'effort tranchant

    Aciers de référence

    Ø [mm] Quantité As réel [cm²] As total [cm²]

    14 4 6.16 12.44

    20 2 6.28 OK

    Tableau 31: Calcul des armatures d'effort tranchant réelles

    On retient donc un ferraillage composé de 4 HA 14 et de 2 HA 20.

    sin08.0

    min, w

    yk

    ck

    s bf

    fA

    )20(2

    5.1

    mmChz

    ff

    nom

    yk

    ywd

    ywd

    sfz

    VA

    )cot(9.0

    max

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 43 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.6 – Cas général

    II.2.6.1 – Modélisation sur ST1

    On va travailler avec un modèle de poutre, donc en 2 dimensions. L’interface de programmation sur ST1 se fait au travers d’un langage propre au logiciel. Cela présente un grand intérêt pour nous car on va pouvoir élaborer notre modèle de manière complètement automatique : la structure du programme est sur un des onglets de la feuille Excel, et les paramètres relatifs à la géométrie et aux chargements sont « piochés » dans la note d’hypothèse. Le programme ST1 généré est donné en annexe 11. Une fois le programme généré, il faut le copier dans un fichier .txt puis le lancer depuis ST1. Le calcul dure quelques secondes et on a en sortie un fichier « Efforts » qui va nous permettre d’exploiter les résultats. Il est aussi possible de générer des graphes des efforts pour les différents chargements / enveloppes / combinaisons. Le graphe ci-dessous correspond à la combinaison ELS CAR ; les unités sont en MN.m et MN. Les courbes représentatives des moments et des efforts tranchants pour chaque combinaison sont données en annexe 12.

    Figure 24: Moment de flexion et effort tranchant pour la combinaison ELS CAR

    On récupère le fichier « Efforts » qui a été généré, et on colle les résultats dans l’onglet « Résultats » de la feuille Excel. A partir de ces sollicitations, on va pouvoir calculer les sections d’aciers nécessaires, de la même manière que dans le cas isostatique.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 44 Maïa Durand Promo 2013

    II.2.6.2 – Armatures de flexion

    a. Pourcentage minimum d’armatures Le pourcentage minimum d'armature de flexion est calculé selon la norme EN 1992-1-1, article 9.2.1.1 :

    As,min [cm²/m] = 13.9776

    b. Calcul des armatures de flexion de la fibre supérieure De la même manière que dans le cas isostatique, on calcule la section d’acier nécessaire. Cependant, on doit distinguer la fibre supérieure, qui va rependre les moments négatifs au niveau des appuis, et la fibre inférieure qui reprendra les moments positifs en travée.

    Figure 25: Schématisation de la reprise des moments de flexion

    par les fibres supérieures et inférieures

    ELU STR ELU SISM ESL QP ELS FREQ ELS CAR

    As [cm²/m] 74.70 47.20 72.55 80.80 83.46

    Tableau 32: Calcul des armatures de flexion de la fibre supérieure

    Aciers de référence

    Ø [mm] Quantité As réel [cm²] As total [cm²]

    25 4 19.63 83.97

    32 8 64.34 OK

    Tableau 33: Calcul des armatures de flexion réelles de la fibre supérieure

    On retient donc un ferraillage composé de 4 HA 25 et de 8 HA 32.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 45 Maïa Durand Promo 2013

    c. Calcul des armatures de flexion de la fibre inférieure La section d’acier de la fibre inférieure est :

    ELU STR ELU SISM ESL QP ELS FREQ ELS CAR

    As min [cm²/m] 56.39 29.96 46.37 61.06 61.06

    Tableau 34: Calcul des armatures de flexion de la fibre inférieure

    Aciers de référence

    Ø [mm] Quantité As réel [cm²] As total [cm²]

    25 3 14.73 62.98

    32 6 48.25 OK

    Tableau 35: Calcul des armatures de flexion réelles de la fibre inférieure

    On retient donc un ferraillage composé de 3 HA 25 et de 6 HA 32.

    II.2.6.3 – Armatures d’effort tranchant

    a. Effort résistant de calcul Les vérifications d'effort tranchant dans la dalle sont réalisées conformément à l'article 6.2.2 de la norme NF EN-1992-1.1.

    VRd,c [MN] = 0.4457

    b. Ferraillage minimum d’effort tranchant La section minimale d’armatures d’effort tranchant est :

    Aswmin [cm²/m²] = 9.47

    c. Ferraillage de calcul De la même manière que précédemment, on calcul e l’effort résistant de calcul.

    ELU STR ELU SISM ESL QP ELS FREQ ELS CAR

    As min [cm²/m] 18.22 11.67 10.90 13.10 14.31

    Tableau 36: Calcul des armatures d'effort tranchant

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 46 Maïa Durand Promo 2013

    Aciers de référence

    Ø [mm] Quantité As réel [cm²] As total [cm²]

    16 4 8.04 20.61

    20 4 12.57 OK

    Tableau 37: Calcul des armatures d'effort tranchant réelles

    On retient donc un ferraillage composé de 4 HA 16 et de 4 HA 20.

    II.3 – Analyse critique des résultats obtenus La note de calcul dont on dispose pour comparer les résultats obtenus n’est pas très détaillée : les seuls points de comparaison vont être les sections d’acier calculées. On rappelle que les notes de calcul sont données en Annexe 2 et annexe 3. Les résultats des sections maximales calculées sont consignés dans le tableau comparatif ci-dessous :

    NDC Systra Outils Développé

    Aciers supérieurs [cm²/m] 85.17 83.5

    Aciers inférieurs [cm²/m] 56.72 61.1

    Aciers d’effort tranchant [cm²/m²] - 18.22

    Lorsque l’on compare les valeurs pour les aciers supérieurs et inférieurs, les résultats sont plutôt satisfaisants avec des pourcentages d’erreur relative de respectivement 2.0% et 7.7%. Ces fluctuations peuvent résulter du fait que la modélisation a été faite sur deux logiciels différents : logiciel DPI_OA de la boite à outils DPI_VOCAL pour Systra, et ST1 pour nous. Malheureusement on ne trouve pas d’informations sur le logiciel utilisé par Systra sur internet, et on ne l’utilise pas chez Grontmij. On ne peut donc pas savoir sur quel modèle mécanique il s’appuie et expliquer ces différences. Pour ce qui est des aciers d’effort tranchant, ils ne sont pas calculés par Systra, on ne peut donc pas vérifier les résultats obtenus. Cependant, on peut dire qu’ils sont d’un ordre de grandeur qui est celui attendu. En conclusion, on peut dire que notre outil fonctionne et ne présente pas d’erreur grossière mais il faudrait, pour plus de précisions, comparer nos résultats à ceux d’une note de calcul qui a également été réalisée avec ST1. Cela nous permettrait de détecter plus finement si des erreurs se sont glissées.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 47 Maïa Durand Promo 2013

    Conclusion Pour conclure ce rapport, nous terminerons par aborder les apports de ce stage, d’un point de vue technique et personnel. De formation plus théorique sur la tenue des matériaux et des structures, ce stage m’a permis de mettre en pratique mes connaissances mais surtout d’en acquérir de nouvelles. En effet, j’ai pu prendre en main des logiciels de calcul de structure que je ne connaissais pas (ST1, MUR, Robot) et approfondir mes connaissances en Résistance Des Matériaux. J’ai également appris à me servir des Eurocodes et à rédiger une note de calcul. Du point de vue de la découverte du métier, j’ai de nombreuses fois été amenée à élaborer des dossiers d’offre. Cela représente à mes yeux à la fois un atout et un regret. En effet, j’ai pu avoir une vision plus globale du métier, mais cela s’est fait aux dépends d’un aspect plus technique, qui était la motivation première de ce stage. Par rapport à mes objectifs personnels, ils sont tous remplis selon moi. Le but de ce stage était premièrement de découvrir la maîtrise d’œuvre mais aussi d’être un test par rapport à mon projet professionnel. Il m’a permis de confirmer ma volonté de travailler dans un bureau d’études en génie civil, mais m’a aussi motivé pour en découvrir d’autres aspects : l’aménagement ou la construction durable par exemple. Enfin, pour ce qui est du travail réalisé, je pense avoir rempli chaque mission qui m’a été attribuée. Les outils que j’ai développés pourront être utilisés, peut-être améliorés, ou utilisés comme base pour le développement d’outils similaires pour d’autres types de pont.

  • Rapport de TFE – Le métier d’ingénieur Ouvrages d’Art 48 Maïa Durand Promo 2013

    Bibliographie Bases de calcul des structures : Eurocode 0

    - NF EN 1990 (mars 2003) Eurocodes structuraux – Bases de calcul des structures - NF EN 1990/A1 (juillet 2006) Eurocode – Bases de calcul des structures - NF EN 1990/A1/NA (décembre 2007) Eurocode – Bases de calcul des structures – Annexe

    nationale à la NF EN 1990/A1:2006 - NF P06-100-2 (juin 2004) Eurocodes structuraux – Bases de calcul des structures – Partie 2 :

    annexe nationale à l'EN 1990:2002 Actions sur les structures : Eurocode 1

    - NF EN 1991-1-1 (mars 2003) Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 1-1 : actions générales – Poids volumiques, poids propres, charges d'exploitation des bâtiments

    - NF P06-111-2 (juin 2004) Eurocodes – Bases de calcul des structures – Partie 2 : annexe nationale à l'EN 1991-1-1:2002

    - NF EN 1991-2 (mars 2004) Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 2 : actions sur les ponts, dues au trafic

    - NF EN 1991-2/NA Eurocode 1 – Actions sur les structures – Partie 2 : actions sur les ponts, dues au trafic – Annexe Nationale à la NF EN 1991-2:2004 – Actions sur les ponts, dues au trafic

    Calcul des structures en béton : Eurocode 2

    - NF EN 1992-1-1 (octobre 2005) Eurocode 2 – Calcul des structures en béton – Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments

    - NF EN 1992-1-1/NA (mars 2007) Eurocode 2 : calcul des structures en béton – Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments – Annexe Nationale à la NF EN 1992-1-1:2005 – Règles générales et règles pour les bâtiments

    - NF EN 1992-2 (mai 2006) Eurocode 2 – Calcul des structures en béton – Partie 2 : ponts en béton – Calcul et dispositions constructives

    - NF EN 1992-2/NA (avril 2007) Eurocode 2 – calcul des structures en béton – Partie2 : ponts en béton – Calcul et dispositions constructives – Annexe nationale à la NF EN 1992-2:2006 – Ponts en béton – Calcul et dispositions constructives

    Calcul des structures pour leur résistance aux séismes : Eurocode 8

    - NF EN 1998-1 (septembre 2005) Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes – Partie 1 : Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments

    - NF EN 1998-1/NA (décembre 2007) Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes – Partie 1 : Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments – Annexe nationale à la NF EN 1998-1 :2005 – Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments

    - NF EN 1998-2 (décembre 2006) Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes – Partie 2 : Ponts

    - NF EN 1998-2/NA (octobre 2007) Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes – Partie 2 : Ponts – Annexe nationale à la NF EN 1998-2 :2006 – Ponts

    - Arrêté du 26 octobre 2011 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux ponts de la classe dite « à risque normal »

    Fascicule n°61 : Conception, calcul et épreuves des ouvrages d’art – Titre II Programmes de charges et épreuves des ponts-routes.