École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Unité d’enseignement : CM · S3 · UE4 — Tuyauteries et Ouvrages Métalliques

  • Technologie Professionnelle des Ouvrages Métalliques

    Ce cours de technologie professionnelle présente les principaux éléments de la charpente métallique et l’emploi des tubes en chaudronnerie et construction métallique. Il décrit, pour chaque élément, sa fonction, ses dispositions constructives, les profilés utilisés, les assemblages et les erreurs à éviter, en s’appuyant sur les bâtiments courants au Niger : hangars de stockage agricoles, entrepôts, ateliers, halls industriels à sheds, mezzanines, bâtiments administratifs à ossature acier. Les calculs présentés (efforts dans les barres de fermes, contreventements, pannes, solives, escaliers) sont des pré-dimensionnements destinés à comprendre le fonctionnement des ouvrages ; les vérifications réglementaires relèvent de l’Eurocode 3 (ou des règles CM66 encore rencontrées) et sont approfondies dans les cours de calcul des structures.

    Objectifs d’apprentissage

    • Identifier les types de fermes et leurs appuis, et calculer les efforts dans une ferme simple.
    • Expliquer le rôle des contreventements et des portiques dans la stabilité d’un bâtiment.
    • Décrire les pans de clôture, pans de fer, ossatures de planchers, couvertures et sheds.
    • Pré-dimensionner une panne et une solive (résistance et flèche).
    • Concevoir un escalier métallique et justifier l’emploi des tubes et de leurs assemblages.

    Prérequis

    Statique et RDM de base (équilibre, flexion, flambement), lecture de plans de construction métallique, désignation des profilés.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Les fermes : principaux types et appuis de ferme
    2. Leçon 2 — Contreventements des combles et portiques
    3. Leçon 3 — Pans de clôture et pans de fer, ossature des planchers, couvertures métalliques et sheds
    4. Leçon 4 — Escaliers métalliques et tubes en chaudronnerie et construction métallique

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 30 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP, 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (quiz, TD, dossier « relevé et description d’un hangar métallique existant », ≈ 40 %) et examen terminal écrit (≈ 60 %).

    Bibliographie

    • M. 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.
    • CTICM / APK, Construire en acier et Mémotech Structures métalliques.
    • J. Wardenier et coll., Guides de conception CIDECT pour profils creux, CIDECT.
    • NF EN 1993-1-1 et NF EN 1090-2 (exécution des structures en acier).

  • Conception des Tuyauteries Industrielles

    Ce cours prépare le technicien supérieur à concevoir une tuyauterie industrielle à partir d’un cahier des charges et à décrire les opérations de sa fabrication, de la préfabrication des tronçons (spools) en atelier jusqu’à l’épreuve sur site. Il présente successivement les tubes, canalisations et accessoires de jonction, les brides (formes, montage, étanchéité, normes), les chaudières, réservoirs et ballons avec leurs constituants, puis les installations de tuyauterie et leur représentation en dessin isométrique. Les exemples sont tirés d’installations du Niger et de la sous-région : réseau vapeur d’une huilerie de Maradi, stockage de gasoil d’un dépôt pétrolier, installations de la raffinerie SORAZ, adduction d’eau et stations de pompage. Les références normatives (ASME B31.3, NF EN 13480, EN 1092-1, ASME B16.5, API 650, EN 13445) sont présentées dans leurs principes ; les valeurs numériques sont indicatives et doivent être vérifiées dans l’édition en vigueur des normes.

    Objectifs d’apprentissage

    • Choisir un tube (matériau, diamètre, épaisseur, schedule) et ses accessoires à partir des données de service.
    • Sélectionner une bride, sa face et son joint, et décrire un montage-serrage correct.
    • Décrire les types de chaudières, réservoirs et ballons et identifier leurs constituants.
    • Réaliser les calculs simples de pré-dimensionnement (épaisseur, vitesse, dilatation, volume).
    • Lire et établir un dessin isométrique coté avec nomenclature et calculer les longueurs de coupe.

    Prérequis

    Dessin technique, notions de mécanique des fluides (débit, pression) et de RDM (contrainte admissible), procédés de soudage.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Tubes, canalisations et accessoires de jonction : du cahier des charges à la chaîne de fabrication
    2. Leçon 2 — Les brides : formes, montage, étanchéité et normes
    3. Leçon 3 — Chaudières, réservoirs et ballons : types et constituants
    4. Leçon 4 — Installations de tuyauterie et dessin isométrique

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 30 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP, 20 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (quiz, TD, dossier « isométrique d’une ligne avec nomenclature », ≈ 40 %) et examen terminal écrit (≈ 60 %).

    Bibliographie

    • ASME B31.3, Process Piping, et NF EN 13480, Tuyauteries industrielles métalliques.
    • M. L. Nayyar, Piping Handbook, McGraw-Hill.
    • R. Weaver, Process Piping Drafting, Gulf Publishing.
    • API 650, Welded Tanks for Oil Storage ; NF EN 13445, Récipients sous pression non soumis à la flamme.
    • J.-P. Trotignon et coll., Mémotech Chaudronnerie, Casteilla.