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REPUBLIQUE DU BENIN ** RECHERCHE SCIENTIFIQUE (MESRS)

REPUBLIQUE DU BENIN ********** RECHERCHE SCIENTIFIQUE (MESRS) ********** ********** ********** DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL ********** Option : Bâtiment et Travaux Publics (BTP) CONCEPTION GRADE MASTER THEME Réalisé et soutenu par : GBEDOUROROU Bio Aziz Sous la direction de : Conception et dimensionnement basés sur les outils de modélisation des données de la construction (BIM) précontraintes sur le lac Toho à Pahou Année académique 2020 2021 Directeur Pr. GIBIGAYE Mohamed Professeur Titulaire des universités du CAMES Enseignant-Chercheur à Encadreur Dr. GODONOU Gildas Enseignant chercheur à PAC MEMBRE DU JURY PRESIDENT : Pr. OLODO Emmanuel, Professeur Titulaire des universités du CAMES, Enseignant- Examinateur : Dr. DOKO Emmanuel, Maître assistant des Universités du CAMES, Enseignant- Examinateur : Ir. DOUBOGAN Arsène, Ingénieur Expert en Génie Civil. Superviseur : Pr. GIBIGAYE Mohamed, Professeur Titulaire des universités du CAMES, Enseignant- Invité : Dr. GODONOU Gildas, REPUBLIQUE DU BENIN ********** NSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (MESRS) ********** ********** ********** DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL ********** DIRECTEUR Docteur ALITONOU Guy Alain (Professeur Titulaire des Universités du CAMES) DIRECTEUR ADJOINT (Chargé des affaires académiques) Docteur PRODJINONTO Vincent (Maître de Conférences des Universités du CAMES) CHEF DU DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL Docteur DOKO Valery (Maître de Conférences des Universités du CAMES) Année Académique 2020 2021 14e Promotion Liste des enseignants étant intervenus dans la formation de 2018 à 2021 Rédigé par GBEDOUROROU Bio Aziz Page | i NOMS PRENOMS MATIERES ENSEIGNEES ADEOTI Guy CAO DAO Appliqués ADJOVI Edmond Structure bois et construction en bois AGOSSOU Gilles Législation de travail AGOSSOU Daniel Métré et estimation des prix ALLOBA Ezéchiel Route et Topométrie Routière BACHAROU Taofic Assainissement des eaux usées et eaux pluviales Da MATHA Raymond Création et gestion des entreprise avancée DANHA Damien Anglais avancé DOKO Valery Conception et calcul de pont, calcul des structure hyperstatiques et Sortie Pédagogique GBAGUIDI Victor Béton armé GIBIGAYE Mohamed Mécanique des solides déformables, Béton précontraint et Sortie Pédagogique HOUANOU Agapi Construction métallique et Construction mixte HOUINOU SOUROU Agathe Mécanique des sols 1 ; Mécanique des sols 2 et TP spécialisé LAADE Cyprien TP spécialisé OLODO Emmanuel Modélisation des systèmes SEGUEDEME Hergie Anglais spécialisé SEWANOUDE Cosme Comptabilité Générale ; Markéting et communication et Economie Générale et Analyse économique et financière TCHEHOUALI Adolphe Matériaux innovant WANKPO Tonalémi Epiphane Sonon Management et gestion des projets YABI Crespin Prudence Route 2 et Béton Précontraint ZEVOUNOU Crépin Sortie Pédagogique ZINSOU Codjo Luc TP spécialisé DEDICACE Rédigé par GBEDOUROROU Bio Aziz Page | ii Je dédie ce mémoire à mes parents. REMERCIEMENT Rédigé par GBEDOUROROU Bio Aziz Page | iii Je voudrais remercier mon directeur de mémoire le Pr GIBIGAYE Mohamed, Professeur Titulaire des Universités du CAMES ainsi que mon encadreur Dr GODONOU Gildas, pour avoir dirigé ce mémoire. entreprise , je remercie Mme PARAÏSO Yolande, Directrice des Travaux dans . Mes hommages à M. DOSSOUMOUN Etienne, Responsable Suivi Evaluation dans adresse mes sincère remerciements à M AYI Gilles Éric, Ingénieur, Project manager et Directeur Mes gratitudes à : - Mme DOGUE Monelle, Directrice adjointe des travaux ; - M. SOUSA Jose Maria, Conducteur de travaux principal ; - M. GODONOU Silas, Responsable suivi évaluation ; - M. HOUSSOU Geoffroy, Chef de chantier ; - M. MOUIBI Mohamed, Assistant Suivi Evaluation ; - ; Ibrahim Dieng, Hass et ; - Tout . Je porte cette attention particulière à : - permanente et leur affection sans faille. - Ma petite amie Adéranti Alakè ATORO pour son soutien et son amour. - Mes camarades de la 14e promotion pour tous les instants passés ensemble. HOMMAGES Rédigé par GBEDOUROROU Bio Aziz Page | iv Je voudrais rendre hommages ; - mémoire - Aux Honorables membres du jury, pour leur disponibilité et leur volonté à juger ce mémoire Liste des abréviations, acronymes et sigles Rédigé par GBEDOUROROU Bio Aziz Page | v AN : Axe Neutre ANE : Axe Neutre Élastique ANP : Axe Neutre Plastique BA : Béton Armé BAEL : Béton Armé aux Etats Limites BB : Béton Bitumineux BIM : Building Information Modeling (Modélisation des Données de la Construction) ELS : État Limite de Service ELU : État Limite Ultime MEF : Modélisation par Eléments Finis HA : Haute Adhérence LM1 : Load Model 1 LM2 : Load Model 2 NF : Norme Française PRAD : Ponts-routes à poutres préfabriquées par adhérence SETRA : Service d'Etudes sur les Transports, les Routes et leurs Aménagements anciennement TS : Tandem System UDL : Uniformly Distributed Load Ecm : Mod Liste des tableaux Rédigé par GBEDOUROROU Bio Aziz Page | vi Tableau 1 : Historique des ponts - ............................................. 4 Tableau 2 : Historique des ponts ....................................................... 5 Tableau 3 : Historique des ponts Le moyen âge....................................................... 6 Tableau 4 : Historique des ponts - La période de la renaissance .................................. 7 Tableau 5 : Historique des ponts - La période de la modernité .................................... 8 .................................................. 39 Tableau 7 : Caractéristiques du béton C35/45 ......................................................... 65 Tableau 8 : Caractéristiques du béton à hautes performances C55/67 ....................... 65 Tableau 9 : Caractéristiques de l'armature passive en acier HA500 ........................... 66 Tableau 10 : Caractéristiques de l'acier active st 1660/1860 ..................................... 67 Tableau 11 : Valeurs de l'enrobage minimal requises vis-à-vis de l'adhérence selon -1-1 ...................................................................................................... 69 Tableau 12 : Valeurs de l'enrobage obtenues ............................................................ 70 Tableau 13 : Charges permanentes sur l'ouvrage ...................................................... 70 Tableau 14 : Découpage de la voie en voies conventionnelles EC1-2.......................... 72 Tableau 15 : Découpage des voies du projet ............................................................. 72 Tableau 16 : Tableau des coefficients d'ajustements selon l'AN EC1-2§4.3.2 ............ 76 Tableau 17 : Charges permanentes surfaciques rectangulaires ................................... 84 Tableau 18 : Charges permanentes linéaires ............................................................. 84 Tableau 19 : Liste des cas de charges ...................................................................... 85 Tableau 20 : Liste des combinaisons de charges ....................................................... 86 Tableau 21 : Récapitulatif des efforts internes dans la dalle ...................................... 89 Tableau 22 : Cartographie d'armatures requises ....................................................... 90 Tableau 23 : Récapitulatif des résultats armatures supérieures requises ainsi que les choix pour le ferraillage .................................................................................................... 90 Tableau 24 : Propriétés des sections de la poutre ..................................................... 91 Tableau 25 : Moment maximaux en travée et en appui ............................................ 92 Tableau 26 : Diagramme des sollicitations de l'entretoise ....................................... 100 Tableau 27 : Diagramme des sollicitations dans le chevêtre .................................... 101 Tableau 28 : Sollicitation dans la semelle ............................................................... 103 Tableau 29 : Résultats du ferraillage de la semelle .................................................. 103 Liste des figures Rédigé par GBEDOUROROU Bio Aziz Page | vii Figure 1 : Vue longitudinale du pont Akashi Kaikyo ................................................. 11 Figure 2 : Parties principales d'un pont .................................................................... 13 Figure 3 : Tablier dalle nervurées ............................................................................. 15 Figure 4 : Pont à poutres en béton armé .................................................................. 15 Figure 5 : Tablier PRAD ......................................................................................... 16 Figure 6 : Continuité du hourdis dans les ponts PRAD à poutres isostatiques ............ 16 Figure 7 : Continuité du tablier des ponts PRAD ...................................................... 17 Figure 8 : Tablier VIPP ........................................................................................... 18 Figure 9 : Tablier Bi poutres mixtes ......................................................................... 19 Figure 10 : Pont à béquilles ..................................................................................... 19 Figure 11 : Tablier à poutrelles enrobés de béton ..................................................... 20 Figure 12 : Emplacement du projet extrait de google earth ....................................... 30 Figure 13 : Elévation de l'ouvrage ............................................................................ 31 Figure 14 : Adoption du BIM dans le monde ............................................................ 41 Figure 15 : Africa BIM Report 2020 ......................................................................... 42 Figure 16 : Les niveaux du BIM [12] ........................................................................ 44 Figure 17 : Processus du plan d'exécution BIM ........................................................ 46 Figure 18 : Stratégie de gestion de projet BIM de BG BFR [13] ................................ 48 Figure 19 : Coupe longitudinale de l'ouvrage ............................................................ 54 Figure 20 : Composition de ka section transversale de l'ouvrage ................................ 54 Figure 21 : Eléments de conception d'une fondation sur deux files de pieux [15] ........ 55 Figure 22 : Les différentes partie de la culée ............................................................. 56 Figure 23 : Poutre I12 de la norme du Royaume Uni ................................................ 58 Figure 24 : Définition de la zone du projet dans le model builder .............................. 61 Figure 25 : Transfert des données d'amélioration de la surface dans Infraworks ......... 62 Figure 26 : Modèle du pont en environnement réel dans le logiciel Infraworks ............ 62 Figure 27 : Analyse de la file de poutre dans Infraworks ........................................... 63 Figure 28 : Modèle de chargement LM 1 .................................................................. 73 Figure 29 : Positionnement des voies ....................................................................... 74 Figure 30 : Modélisation de la structure dans RFEM ................................................ 82 Figure 31 : Zoom sur une pile du modèle dans RFEM .............................................. 82 Figure 32 : Moment fléchissant m-yy des barres sous charge du poids propre de la structure ................................................................................................................. 83 Liste des figures Rédigé par GBEDOUROROU Bio Aziz Page | viii Figure 33 : Ensemble des charges permanentes sur l'ouvrage .................................... 84 Figure 34 : Vue longitudinale - Charges roulantes LM1 ............................................. 85 Figure 35 : Coupe transversale - Charges roulantes LM1 ........................................... 85 Figure 36 : Combinaisons de résultats générées ........................................................ 86 Figure 37 : Récapitulatif des combinaisons de résultats ............................................. 87 Figure 38 : Paramètres de calcul .............................................................................. 87 Figure 39 : Fenêtre uploads/Ingenierie_Lourd/ conception-et-dimensionnement-bases-sur-les-outils-de-modelisation-des-donnees-de-la-construction-bim.pdf