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

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Unité d’enseignement : Master GC · S1 · UE3 — Ouvrages d’Art & Ponts Avancés

  • Pistes d’Atterrissage & Aérodromes

    Ce cours initie l’ingénieur génie civil à la conception et à la construction des infrastructures aéroportuaires côté piste. Il présente le cadre normatif de l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI), en particulier l’Annexe 14 (Aérodromes) et le Manuel de conception des aérodromes, puis traite successivement de la classification des aérodromes, de la géométrie des pistes, voies de circulation et aires de trafic, du dimensionnement des chaussées aéronautiques souples et rigides, et enfin du drainage, des servitudes aéronautiques et de la maintenance. Le contexte est celui du Niger et du Sahel : aéroport international Diori Hamani de Niamey, aéroports d’Agadez et de Zinder, aérodromes secondaires ; températures de référence très élevées qui allongent les pistes, sols latéritiques et sableux, pluies intenses et brèves, vents de sable et d’harmattan. La navigation aérienne régionale est assurée par l’ASECNA ; les publications d’information aéronautique (AIP) sont la source des caractéristiques officielles des aérodromes.

    Objectifs d’apprentissage

    • Comprendre les normes OACI applicables à la conception et à la construction des aérodromes.
    • Dimensionner la structure de chaussée aéronautique sous les charges des aéronefs.
    • Concevoir le système de drainage et les équipements de sécurité d’une piste.
    • Analyser les exigences de sécurité aéronautique sur la conception des infrastructures.

    Prérequis

    Voiries & Réseaux Divers avancés (VRD2GC7) ; Logiciel Alizé & calcul de chaussées (Licence). Sont supposés acquis : tracé routier (profils en long et en travers), dimensionnement des chaussées routières, hydrologie urbaine (méthode rationnelle), hydraulique à surface libre (Manning-Strickler).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Classification et normes des aérodromes
    2. Leçon 2 — Tracé et géométrie des pistes
    3. Leçon 3 — Dimensionnement des chaussées aéronautiques
    4. Leçon 4 — Systèmes de drainage et sécurité

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 : rose des vents et orientation d’une piste à partir de données météorologiques (leçon 2).
    • TP guidé 2 : dimensionnement d’une chaussée de piste par la méthode CBR et vérification ACN/PCN (leçon 3).
    • TP guidé 3 : plan de drainage et surfaces de limitation d’obstacles d’un aérodrome secondaire (leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 10 h, TD 10 h, TP 10 h, travail personnel 30 h (total 60 h) ; 3 crédits. Évaluation mixte : contrôle continu 40 % (rapports de TP, TD, quiz) et examen terminal 60 % (étude de cas : piste d’un aérodrome secondaire du Niger).

    Bibliographie

    • OACI, Annexe 14 à la Convention relative à l’aviation civile internationale — Aérodromes, Volume I (icao.int).
    • FAA, Advisory Circular AC 150/5370-10 — Standards for Specifying Construction of Airports ; AC 150/5320-6 — Airport Pavement Design and Evaluation.
    • OACI, Doc 9157 — Manuel de conception des aérodromes (parties 1 à 3 : pistes ; voies de circulation, aires de trafic ; chaussées).
    • Horonjeff R. et al., Planning and Design of Airports, McGraw-Hill.
  • Pont et Ouvrages d’Art Avancés

    Ce cours prolonge le module de Licence « Ouvrages d’Art & Ponts » vers la conception et la justification complètes des ponts selon les Eurocodes. Il couvre les ponts courants à poutres préfabriquées (PRAD, VIPP) et les ponts-cadres de la famille des passages supérieurs et inférieurs (PSI) décrits par les guides du SÉTRA, les tabliers mixtes acier-béton, les principes des ponts spéciaux (arcs, haubans, suspendus) et, enfin, la gestion patrimoniale : inspection, diagnostic des pathologies et réhabilitation. Les exemples portent sur le réseau nigérien — franchissements du fleuve Niger et de ses affluents, ouvrages de la RN1 et des corridors vers le Bénin et le Burkina Faso — où les contraintes spécifiques sont le trafic lourd souvent en surcharge, les fortes amplitudes thermiques, les crues et l’affouillement, et un entretien historiquement insuffisant. La démarche est celle d’un ingénieur de bureau d’études : hypothèses explicites, calculs manuels de contrôle, puis modélisation numérique.

    Objectifs d’apprentissage

    • Dimensionner des ponts à poutres préfabriquées et des ponts-cadres selon les Eurocodes (EN 1991-2, EN 1992-2).
    • Concevoir des ponts à tablier mixte acier-béton pour des portées moyennes et grandes (EN 1993-2, EN 1994-2).
    • Maîtriser les techniques d’inspection, de diagnostic et de réhabilitation des ponts.
    • Analyser les ponts spéciaux : ponts en arc, haubanés et suspendus.

    Prérequis

    Ouvrages d’Art & Ponts (OAP5302, Licence GCI S5) ; Béton précontraint (BPC4201, Licence GCI S4). Sont supposés acquis : résistance des matériaux (lignes d’influence, hyperstatique), béton armé à l’ELU/ELS, pertes de précontrainte, bases de l’EN 1990.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Ponts à poutres préfabriquées : dimensionnement complet
    2. Leçon 2 — Tabliers mixtes acier-béton
    3. Leçon 3 — Ponts spéciaux : principes et exemples
    4. Leçon 4 — Inspection et réhabilitation des ponts

    Travaux pratiques

    • TP guidé 1 : modélisation d’un tablier PRAD en grillage de poutres (Robot / SAP2000 ou équivalent) et contrôle manuel par Guyon-Massonnet (leçon 1).
    • TP guidé 2 : note de calcul simplifiée d’un bipoutre mixte de 40 m sur tableur (leçon 2).
    • TP guidé 3 : inspection d’un ouvrage réel et essais non destructifs (scléromètre, pachomètre, phénolphtaléine) avec cotation de type IQOA (leçon 4).

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : CM 20 h, TD 10 h, TP 8 h, travail personnel 42 h (total 80 h) ; 4 crédits. Évaluation mixte : contrôle continu 40 % (TD notés, rapports de TP, quiz en ligne) et examen terminal 60 % (étude de cas : prédimensionnement et vérifications d’un tablier, ou diagnostic d’un ouvrage).

    Bibliographie

    • SÉTRA, Ponts courants en béton armé et précontraint (guides PRAD, VIPP, PSI), Sétra/Cerema.
    • NF EN 1991-2 (charges de trafic), NF EN 1992-2 (ponts en béton), NF EN 1993-2 (ponts métalliques), NF EN 1994-2 (ponts mixtes), NF EN 1337 (appareils d’appui).
    • Calgaro J.-A., Projet et construction des ponts, Presses des Ponts.
    • Montens S., Les ponts — Conception, Techniques de l’Ingénieur (articles de synthèse).