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الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية وزارة التعليم العالي والبحث العلمي جامع

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية وزارة التعليم العالي والبحث العلمي جامعة باجي مختار– ع نابـــــــــــــــة UNIVERSITÉ BADJI MOKHTAR - ANNABA BADJI MOKHTAR– ANNABA UNIVERSITY Mémoire Présenté en vue de l’obtention du Diplôme de Master Thème : Présenté par : DJEGHABA Imene - NEDJAR Roumaissa Encadrant : Dr. Kebaili Bachir Université de ANNABA Jury de Soutenance : Président Université de Annaba M.A.A Hacene Chaouech Yousria Encadrant Université de Annaba M.C Kebaili Bachir Examinateur Université de Annaba M.C Menadi Souad Année Universitaire : 2019/2020 Faculté : science de l’ingéniorat Département : Génie Civil Domaine : Science et Technologie Filière : Génie Civil Spécialité : Structure Stage d’Expertise, Diagnostic, des tuyaux d’adduction en eau en Béton Précontraint, Dimensionnement et Recommandations à EPE-HYDRO CANAL/SPA Remerciements Nous tenons tout d’abords à rendre grâce à dieu de nous avoir donné autant de courage, de patience et de volonté afin de mener à bien notre projet. Nos sincère remerciements vont naturellement à notre encadreur Dr. KEBAILI Bachir, qui avec ses conseils, sa disponibilité et sa patience et le partage de ses compétences nous avons su finir ce travail. Nous tenons également à remercier Mr. Khemmal Ammar directeur de l’entreprise EPE-HYDRO CANAL/SPA de nous avoir ouvert ses portes et de nous avoir accueillie au sein de son équipe, mais aussi de nous avoir donner l’opportunité de travailler d’aussi près d’une telle entreprise de fabrication, nous tenons à remercier Mlle.LABADLIA Randa d’avoir été toujours à dispositions et de nous avoir assister tout au long de notre période de stage. A l’ensemble de l’équipe de réalisations pour leurs aides et leurs assistances durant ces deux A nos amis Douha, Mouna, Anfel Chaima, Lydia, Anfel, Rayen, Iskander, Badreddine, pour leurs soutiens et leurs amitiés inestimable. Dédicace Je voudrais dédier ce mémoire à mes chers parents, pour leurs soutiens et leurs amour inconditionnel tout au long de mes études, leurs patiences et leurs bienveillances m’ont été d’une aide précieuse, ces quelques mots ne peuvent exprimer mon immense gratitude envers eux. Je voudrais dédier aussi ce mémoire à mes grands-parents K. HARBI et a T. DJEGHABA mais aussi aux défunts A. DJEGHABA et H. HARBI, qui m’ont inculqué depuis mon tout jeune âge l’importance du travail, de la droiture mais aussi de l’amour et de la générosité envers autrui. Un remerciement particulier va à Mr. DJEGHABA Kamel en tant que professeur au sein du département de GENIE CIVIL mais aussi en tant que père, il a su m’orienter tout au long de mes études, et pour cela je lui serai éternellement reconnaissante sans ses conseils et sa bienveillance je ne serai pas là aujourd’hui. DJEGHABA Imene Dédicace Je voudrais dédier ce mémoire à mes chers parents, J’aimerai exprimer tout mon amour et tout l’honneur que j’ai de vous avoir dans ma vie, je tiens également à exprimer ma gratitude envers tous les sacrifices que vous avez et que vous faites afin d’assurer a moi et a mes sœurs une éducation exemplaires. Merci de m’avoir inculqué une tel passion pour l’apprentissage et la connaissance, sans vous je ne connaitrais pas la voie du succès. Votre persévérance, discipline et honnêteté seront toujours les valeurs avec lesquelles je travaillerai tout au long de ma carrière. Je remercie mes sœurs Abir, Maram, Yara ines, pour leurs paroles encourageantes mais aussi d’être toujours là pour moi quand j’en ai besoin. NEDJAR Roumaissa Résumé La précontrainte est un mode de construction relativement nouveau, sa maitrise nécessite un respect quasi parfait des normes exigées. Le travail proposé dans le cadre de ce mémoire consiste à un diagnostic et une expertise des tuyaux d’adduction en eau en béton précontraint suite à des problèmes de fissurations apparus lors du processus de fabrication de ces derniers. Après observation et suivis du processus de fabrication tenant compte des fiches techniques fournies par l’entreprise, une première partie englobant l’analyse individuelle des différents aspects a été menée, allant de la précontrainte à la fissuration puis à la connaissance du mode opératoire de fabrication des tuyaux concernés. Vient ensuite une deuxième partie traitant du problème en question, effectuée en analysant les différentes étapes (formulation du béton, précontrainte et mise en tension, centrifugation et étuvage) dans le but de situer l’origine du problème. Enfin une conclusion et une proposition de solutions est établies regroupant toutes les recommandations auxquelles nous avons abouti, afin de répondre aux problèmes pour lesquels EPE-HYDRO CANAL/SPA nous a sollicitée. Remerciement Dédicaces Résumé Introduction Partie 01 Chapitre 01 : Entreprise de fabrication 1 Présentation et Domaine d’activité de l’entreprise de réalisation : ............................. 1 Composition de la société : ..................................................................................................... 1 1.1.1. Hydro-Canal Ouest : ........................................................................................................ 1 1.1.2. Hydro-Canal centre :........................................................................................................ 1 1.1.3. Hydro-Canal Est : ............................................................................................................. 1 2 Unité d’El-Hadjar : ...................................................................................................... 1 Gamme De Produits : .............................................................................................................. 2 Contrôle de qualité .................................................................................................................. 5 Réalisation : ............................................................................................................................. 7 Chapitre 02 : Introduction aux éléments du problème 1 Introduction : ............................................................................................................. 9 2 La précontrainte : ....................................................................................................... 9 Précontrainte par post-tension : ........................................................................................... 10 Précontrainte par pré-tension : ............................................................................................. 11 3 Les fissures : ............................................................................................................. 12 Types de fissures : ................................................................................................................. 12 Traitement thermique (Etuvage) : ......................................................................................... 13 4 Tuyaux d’adduction frettes béton a emboîtement EB/FB .......................................... 14 Procédé de fabrication : ........................................................................................................ 15 4.1.1. Préparation des armatures : .......................................................................................... 16 4.1.2. Moulage du tuyau : ....................................................................................................... 17 4.1.3. Centrifugation du tuyau : .............................................................................................. 18 4.1.4. Etuvage : ........................................................................................................................ 21 4.1.5. Démoulage du tuyau : ................................................................................................... 21 4.1.6. Meulages : ..................................................................................................................... 22 4.1.7. Humidification du primaire : ......................................................................................... 23 4.1.8. Frettage précontraint : .................................................................................................. 23 4.1.9. Essais sur produits : ....................................................................................................... 24 4.1.10. Revêtement : ................................................................................................................. 25 4.1.11. Séchage .......................................................................................................................... 26 5 Pose en chantier ...................................................................................................... 26 6 Essais de conformité : .............................................................................................. 30 Partie 02 Chapitre 01 : Diagnostic et Expertise 1 Introduction au problème : ...................................................................................... 33 2 Formulation du béton : ............................................................................................ 35 3 Précontraintes et Mise en tension : .......................................................................... 36 4 Centrifugation : ........................................................................................................ 37 5 Étuvage : .................................................................................................................. 39 Introduction :.................................................................................................................. 41 Chapitre 02 : Solutions et Recommandations 1 Formulation du béton : ............................................................................................ 41 Les matériaux : ...................................................................................................................... 41 Rapport C/E : ................................................................................................................. 42 Évaluation de la quantité de ciment et d’eau : ............................................................. 42 L’Analyse granulométrique des granulats : ................................................................... 43 Estimation du coefficient de compacité : ...................................................................... 45 Les quantités finales des deux formulations : ............................................................... 46 Les essais destructifs : ........................................................................................................... 47 Recommandations : ............................................................................................................... 48 2 Précontrainte et mise en tension .............................................................................. 48 Précontraintes longitudinal : ................................................................................................. 48 Méthodes de calcul : ..................................................................................................... 49 2.1.1.1 Etape de calculs : ....................................................................................................... 49 2.1.1.2 Pertes de précontraintes : ......................................................................................... 50 2.1.1.2.1 Pertes instantanées : ........................................................................................... 51 2.1.1.2.2 Pertes différés : ................................................................................................... 52 2.1.1.2.3 Vérifications :....................................................................................................... 53 Organigramme de procédure de calculs : ..................................................................... 54 Verifications ; ................................................................................................................. 60 Précontrainte transversal : .................................................................................................... 61 Méthode de calculs : ..................................................................................................... 61 2.2.1.1 Étapes de calculs : ..................................................................................................... 61 2.2.1.2 Pertes de précontraintes : ......................................................................................... 63 2.2.1.2.1 Pertes instantané : .............................................................................................. 64 2.2.1.2.2 Pertes Différés : ................................................................................................... 64 Organigramme de procédure de calculs : ..................................................................... 66 Vérification : .................................................................................................................. 71 Comparaison des résultats : .......................................................................................... 74 Recommandations : ............................................................................................................... 74 3 Centrifugation : ........................................................................................................ 74 Recommandations : ............................................................................................................... 74 4 Etuvage : .................................................................................................................. 75 Recommandations : ............................................................................................................... 75 Conclusion Générale Liste des Figures Figure 1-Logo de l'entreprise .................................................................................................................. 1 Figure 2-logo de L'unit d'El-Hadjar ........................................................................................................ 2 Figure 3-Tuyaux C.A.O........................................................................................................................... 2 Figure 4-Tuyaux C.A.P .............................................................................................................................. 3 Figure 5- Tuyaux EB/FB ......................................................................................................................... 3 Figure 6-Tuyaux âme en tôle ................................................................................................................... 4 Figure 7-coude ......................................................................................................................................... 4 Figure 8-Laboratoire et Control .............................................................................................................. 5 Figure 9-interieur du laboratoire ............................................................................................................. 5 Figure 10- différente machine ( Machine d'écrasement - essai Los Angeles) ......................................... 6 Figure 11-etuve et plan de travail ............................................................................................................ 6 Figure 12-plan de travail ......................................................................................................................... 7 Figure 13-précontrainte par post-tension............................................................................................... 10 Figure 14-Precontrainte par pré-tension ................................................................................................ 11 Figure 15-schemas representatif d'un retrait ....................................................................................... 12 Figure 16-resultats d'un traitement thermique a température trop élevées ....................................... 14 Figure 17-Tuyaux EB/FB ...................................................................................................................... 15 Figure 18-ligne d’adduction en eau ....................................................................................................... 15 Figure 19-Filetage des génératrices ....................................................................................................... 16 Figure 20-spécification d'armatures ...................................................................................................... 16 Figure 21-schéma de coffrage pour tuyaux ........................................................................................... 17 Figure 22-insertion de la cage d'armature minimale ............................................................................. 18 Figure 23-Coquille supérieure du moule ............................................................................................... 18 Figure 24-Equipement de centrifugation ............................................................................................... 19 Figure 25-La centrifugeuse ................................................................................................................... 20 Figure 26-Tuyaux en phase de centrifugation ....................................................................................... 20 Figure 27-Etuvage des tuyaux ............................................................................................................... 21 Figure 28-chaudiere d’étuvage .............................................................................................................. 21 Figure 29-extraction du tuyau hors du moule........................................................................................ 22 Figure 30-Bassin d’immersion .............................................................................................................. 23 Figure 31-Equipement de frettage ......................................................................................................... 24 Figure 32-Application de la précontrainte radiale ................................................................................. 24 Figure 33-Banc d’essai hydrostatique ................................................................................................... 25 Figure 34-purge après essai hydrostatique ............................................................................................ 25 Figure 35-Equipement de revêtement ................................................................................................... 26 Figure 36-produit après revêtement ...................................................................................................... 26 Figure 37-Stockage des tuyaux au site de la pose ................................................................................. 27 Figure 38-Stockage des tuyaux près de la tranché ................................................................................ 28 Figure 39-Tranché de la pose ................................................................................................................ 28 Figure 40-Emboitement de deux tuyaux ............................................................................................... 29 Figure 41-comblement de tuyaux .......................................................................................................... 29 Figure 42-certificat de conformité et son mode opératoire ................................................................. 30 Figure 43-expertise faites sur un produit EB/FB .................................................................................. 31 Figure 44-les fissures remarqués ........................................................................................................... 33 Figure 45-fissures transversal ................................................................................................................ 34 uploads/Geographie/ pfe-master-2-djeghaba-nedjar.pdf