Construction métallique II

Ce cours de Construction métallique II (UE4 « Environnement génie civil », semestre 4) approfondit les acquis de Construction métallique I. Il traite des matériaux métalliques (aciers de construction, aluminium, alliages) et de leur comportement, des techniques d’assemblage (boulonnage, soudage) et des grands éléments porteurs (poutres, poteaux, treillis), des normes de conception (Eurocode 3) et d’exécution ainsi que de la sécurité sur chantier, puis de la conception et du calcul d’ouvrages complets (hangar, marché couvert, halle d’équipement public) en contexte sahélien. Il se conclut par un panorama des innovations : aciers à haute limite d’élasticité, profils minces formés à froid, construction mixte acier-béton, préfabrication et maquette numérique (BIM).

Objectifs d’apprentissage

• Choisir une nuance d’acier ou d’aluminium en fonction de ses propriétés mécaniques et physiques.
• Concevoir et vérifier des assemblages boulonnés et soudés simples.
• Décrire le rôle des poutres, poteaux, treillis et contreventements dans une ossature métallique.
• Appliquer les principes de l’Eurocode 3 (coefficients partiels, classes de sections, résistance, flambement, flèche).
• Identifier les risques d’un chantier de charpente métallique et les mesures de prévention.
• Situer les innovations techniques dans des projets contemporains.

Prérequis

Construction métallique I (profils, vocabulaire de la charpente), statique et résistance des matériaux (contraintes, moments), notions de Calcul de structures (charges, combinaisons ELU/ELS).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Matériaux métalliques : aciers, aluminium, alliages et comportement mécanique
2. Leçon 2 — Techniques de construction : assemblages boulonnés et soudés, poutres, poteaux et treillis
3. Leçon 3 — Normes de conception, protection des ouvrages et sécurité des chantiers
4. Leçon 4 — Conception et calcul d’une structure métallique, études de cas et innovations

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP, 10 h de TPE ; 2 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD et mini-projet de conception d’un hangar, 40 %) et examen terminal écrit (60 %).

Bibliographie

• M. A. Hirt, R. Bez, A. Nussbaumer, Construction métallique : notions fondamentales et méthodes de dimensionnement, Traité de génie civil vol. 10, PPUR.
• J. Morel, Calcul des structures métalliques selon l’Eurocode 3, Eyrolles.
• C. G. Salmon, J. E. Johnson, F. A. Malhas, Steel Structures: Design and Behavior, Pearson/Prentice Hall.
• NF EN 1993-1-1 (Eurocode 3 : calcul des structures en acier) et NF EN 1090-2 (exécution des structures en acier).
• CTICM / ConstruirAcier, guides et fiches techniques de conception.