L’ORIENTATION ET L’ASPECT EXTERIEUR DE L’IMMEUBLE

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LA VILLE D’ANTSIRABE

Antsirabe signifie « là ou il y a beaucoup de sel ». Ce nom vient de la découverte de ses eaux porteuses de fameux chlorure de sodium. La ville a été fondée par un missionnaire Norvégien du nom de G.T. Rosaas vers 1872.

Antsirabe a toujours été une ville qui a su se singulariser par des événements temporels qui ont marqué toute son histoire. Tout d’abord, elle a été une ville d’eaux par la découverte des sources thermales. Ensuite, la ville d’Antsirabe est devenue une ville coloniale, l’organisation de la ville se basait sur la distinction d’un coté du territoire occupé par les colons au Nord (dans le quartier européen) et de l’autre coté dans le Sud-ouest à Ampatana les indigènes. Les deux n’étant jamais mélangés. A l’époque elle s’est fait un nom autour de l’activité curative et touristique des sources thermales.

La réalisation des principales infrastructures des années 20 aux années 50 a fait d’Antsirabe à l’échelle régionale un pole administratif et commercial et à l’échelle nationale une fonction touristique et résidentielle. La cité fut alors parée de ses plus beaux atours architecturaux : les thermes, l’hôtel qui en prit le nom, la gare, la poste, les jardins et toutes les constructions à colonnades encore visibles jusqu’à présent.

Aujourd’hui la ville compte près de 200.000 habitants. Si le destin a pratiquement mis un terme aux thermes, Antsirabe a quelques raisons de rester souriante. Elle figure parmi les tous premiers centres industriels du pays en écoulant 75% de sa production à Tananarive, la capitale, à seulement 3 h de route. En effet, les années soixante furent marquées par une vague d’industrialisation dans les périphéries de la ville, elle est devenue non seulement une ville industrielle mais aussi la ville la plus industrielle du pays, un secteur qui fait travailler 65% de la population active. La cotonnière d’Antsirabe, ou Cotona, est la première unité textile de tout l’Océan Indien et possède même une succursale sur l’île Maurice en plein royaume de la confection ! Ajoutons à cela les importantes productions de tabac, de lait ou de farine, sans oublier la taille et le commerce des pierres semi-précieuses.

Une des particularités de la ville d’Antsirabe est la production de légumes verts, en fait la plus grosse partie de l’approvisionnement des légumes de la capitale vient des campagnes aux alentours d’Antsirabe. Cette reconnaissance est certainement locale mais également régionale, voire nationale.

Antsirabe est aussi célèbre pour son eau minérale gazeuse, la délicieuse Visy Gasy. Enfin même si leur poids économique est négligeable, n’oublions pas les milliers de pousse-pousse, rappelant la lointaine Asie, qui donnent à la ville une atmosphère si particulière, et font le plaisir des touristes.

Le relief

La Région de Vakinankaratra fait partie des hautes terres. Son relief se distingue par une altitude plus élevée et elle est dominée par des sols volcaniques comprenant plusieurs bassins aménagés : Ambohibary et Faratsiho.

Cette région s’identifie aussi à trois ensembles naturels :

le centre est caractérisé par le massif volcanique de l’Ankaratra où se trouve la plus haute altitude de la Province d’Antananarivo qui culmine à 2.644 mètres, le Tsiafajavona;

au sud, la constitution de l’Ankaratra a provoqué dans la partie occidentale une série d’effondrements favorisant la formation de dépressions à fond alluviales et présentant de nombreux cratères et lacs. La zone méridionale, dominée par la chaîne de l’Ibity est constituée d’une succession de petites cuvettes au sol sableux, jonché de blocs de quartzite de toute taille ;

le moyen Ouest de Vakinankaratra est constitué par la pénéplaine de Mandoto-Ramaritina et où l’altitude s’abaisse à 1.000 m.

La géologie

La géologie de la Région de Vakinankaratra, est généralement constituée de :

volcanisme néogène à quaternaire de l’Ankaratra ;

série schisto – quartzo – calcaire du Sud.

Dont les formations suivantes :

les massifs quartziques qui sont les roches sédimentaires (sables) ayant subi une métamorphisation ;

les massifs granitiques, généralement dispersés sur la bordure occidentale du massif volcanique de l’Ankaratra dans l’Ouest et dans le Sud, le relief sur socle

sol ferralitique squelettique ;

les cuvettes.

Les cuvettes lacustres sont dues à des activités volcaniques : des coulées de lave ayant obturé des vallées et engendrant ainsi les lacs. Certaines cuvettes étaient autrefois reliées entre elles. Ces zones d’alluvions lacustres, généralement fertiles, jouent un rôle important dans l’occupation humaine.

Le climat

L’année comporte trois saisons bien individualisées :

une saison pluvieuse et moyennement chaude, de Novembre à Mars ;

une saison fraîche et relativement sèche de Mai à Septembre ;

une saison fraîche et relativement froide de Avril en Octobre.

La température

La Région de Vakinankaratra fait partie du régime climatique tropical d’altitude, supérieure à 900 mètres. Elle est caractérisée par une température moyenne annuelle inférieure ou égale à 20° C. Le tableau suivant illustre les variations de température moyenne périodique de chaque sous préfecture.

La pluviométrie

Selon le service de la météorologie d’Ampandrianomby, les mesures pluviométriques ont été effectuées pendant des périodes différentes pour la plupart des stations dans la région de Vakinankaratra. Les données disponibles ne sont pas les mêmes. La moyenne des pluies annuelles serait ainsi, à titre indicatif, de 1505,9 mm en 109 jours. La quantité des précipitations est alors probablement importante avec un maximum de 1 952 mm dans 122 jours à Faratsiho, et un minimum de 1 335,3 mm en 116 jours à Antanifotsy. Aucun mois n’est sec, sauf le moyen Ouest de Vakinankaratra.

L’hydrologie

Dans l’ensemble, le réseau hydrographique de la région semble dense et assez hiérarchisé. Les données hydrologiques, concernant les caractéristiques des fleuves et de leurs affluents suivants, ont été disponibles au moment de l’élaboration du présent mémoire. Toutefois, ces données ne sont pas suffisamment représentatives et ne constituent donc qu’une base de données actualisables.

Sols et végétation

La végétation

La région de Vakinankaratra est caractérisée par une faible superficie couverte de forêt primaire. La dégradation est telle qu’il ne reste plus que quelques lambeaux de forêt dans la région.

Les sols

La Région de Vakinankaratra est marquée par la dominance de deux types de sols :

les sols ferralitiques couvrant une grande partie de la région. Ils sont d’évolutions très diverses, pouvant porter du maïs, du manioc, et peuvent se prêter à la culture de pommes de terre et à l’arboriculture ;

les sols alluvionnaires, constituant les bas-fonds portent en plus du riz, des cultures de contre saison.

ÉTUDES SOCIO-ÉCONOMIQUES

ÉTUDES SOCIOLOGIQUES

Population et démographie

L’effectif de la population de la région du Vakinankaratra est plus important en milieu rural qu’en milieu urbain. Environ 77,72 % de la population réside en milieu rural. Le reste de la population (22,28 %) se répartit inégalement dans les chefs-lieux des sous préfectures et les chefs lieux des communes.

La ville d’Antsirabe se caractérise par une forte concentration humaine. Ceci est dû au phénomène d’urbanisation. En outre, Antsirabe est un centre administratif et abrite des activités industrielles et commerciales importantes.

Nombre de population

Actuellement, la population d’Antsirabe I s’élève à 195.683 habitants et elle se répartit dans les 6 arrondissements de la Commune Urbaine suivant le tableau ci-dessous.

Quelque soit le sexe, l’histogramme ci-dessus laisse apparaître des proportions plus importantes d’individus pour les groupes d’âge 18 à 60 ans. Ceci traduit l’abondance des personnes potentiellement actives dans le milieu urbain. En effet, nous constatons que 37,28 % de la population sont moins de 18 ans et 44,86 % sont entre 18 et 60 ans.

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Table des matières

PARTIE 1 : ETUDES DE FAISABILITE
CHAPITRE 1. APERÇU GÉNÉRAL
I. LA REGION DU VAKINANKARATRA
II. LA VILLE D’ANTSIRABE
III. LE MILIEU PHYSIQUE
III.1 Le relief
III.2 La géologie
III.3 Le climat
III.3.1 La température
III.3.2 La pluviométrie
III.4 L’hydrologie
III.5 Sols et végétation
III.5.1 La végétation
III.5.2 Les sols
CHAPITRE 2. ÉTUDES SOCIO-ÉCONOMIQUES
I. ÉTUDES SOCIOLOGIQUES
I.1 Population et démographie
I.1.1 Nombre de population
I.1.2 Évolution de la population
I.1.3 Taille des ménages
I.1.4 Mouvement migratoire
a. A l’intérieur de la région
b. A l’extérieur de la région
I.2 Santé
I.3 Enseignement et éducation
II. ÉTUDES ÉCONOMIQUES
II.1 Agriculture
II.2 Élevage
II.2.1 Élevage bovin
II.2.2 Élevage porcin
II.2.3 Élevage de volailles
II.2.4 La sériciculture
II.2.5 Élevage d’autruche
II.3 Tourisme
II.4 Industrie et artisanat
II.4.1 Exploitation du sol
II.4.2 Métallurgie légère
II.4.3 Secteur bâtiment
II.4.4 Travail du bois et annexes
II.4.5 La branche textile
II.4.6 L’agro alimentaire
II.4.7 Les huileries et savonneries
II.5 Transport et commerce
II.5.1 Transport
a. Routes
b. Coûts du transport
c. Trafic aérien
d. Trafic ferroviaire
II.5.2 Commerce
III. ÉTUDES DU CONTEXTE URBAIN
III.1 Les locaux à usage d’habitation
III.2 Les locaux à usage commercial
III.3 Les locaux à usage de bureaux
III.4 Les demandes immobilières
III.5 Statistiques de la production immobilière
CHAPITRE 3. ANALYSE DE LA SITUATION ET JUSTIFICATION DU PROJET
I. ANALYSE DE LA SITUATION
I.1 Cadres socio-économiques
I.2 Analyse de la situation immobilière
II. JUSTIFICATION DU PROJET
PARTIE 2: ETUDES ARCHITECTURALES
CHAPITRE 1. DESCRIPTIONS GENERALES DU BATIMENT
I. LE LIEU D’EMPLACEMENT DE L’OUVRAGE
II. L’ORIENTATION ET L’ASPECT EXTERIEUR DE L’IMMEUBLE
II.1 L’orientation
II.2 L’aspect extérieur
II.2.1 Du côté de la façade principale
II.2.2 Du côté de la façade postérieure
II.2.3 La toiture
II.2.4 L’aménagement extérieur
III. L’AMENAGEMENT INTERIEUR
III.1 Le rez-de-chaussée
III.2 L’étage
III.3 L’appartement
IV. LES ELEMENTS STRUCTURELS DU BATIMENT
IV.1 Choix de l’ossature
IV.2 Les murs
IV.3 Les ouvertures
IV.3.1 Les fenêtres
IV.3.2 Les portes
IV.4 Les revêtements
IV.5 La peinture
IV.6 La toiture
IV.7 L’assainissement
CHAPITRE 2. CONFORT ET SECURITE DU BATIMENT
I. LE CONFORT
I.1 L’isolation acoustique
I.1.1 Généralités
I.1.2 Choix des matériaux à utiliser
a. Les murs
b. Les cloisons
I.2 L’isolation thermique
I.3 La pureté de l’air
I.4 L’éclairage
I.4.1 L’éclairage naturel
I.4.2 L’éclairage artificiel
I.5 La circulation
I.5.1 La circulation horizontale
I.5.2 La circulation verticale
I.6 Les gaines
II. LA SECURITE
PARTIE 3 : ETUDES TECHNIQUES
CHAPITRE 1. PREDIMENSIONNEMENT
I. PLANCHER
II. POUTRE
II.1 La hauteur
II.2 La base
III. POTEAUX
III.1 Poteaux à section rectangulaire
III.2 Poteaux à section circulaire
CHAPITRE 2. LA DESCENTE DES CHARGES
I. INVENTAIRE DES CHARGES
I.1 Les charges permanentes
I.2 Les charges d’exploitation
II. CALCUL PRATIQUE DE LA DESCENTE DES CHARGES
II.1 Calcul des charges verticales
II.2 Calcul des charges dues aux effets du vent
II.3 Détermination du centre de gravité de l’ensemble
II.3.1 Détermination du moment d’inertie
II.3.2 Les moments à équilibrer dans les poteaux
II.4 Récapitulation des résultats obtenus
CHAPITRE 3. LES EFFETS DU VENT
I. LES HYPOTHESES DE CALCUL
II. LES CARACTERISTIQUES DU BATIMENT
II.1 Les dimensions
h La situation géographique
h Le coefficient de perméabilité µ
h Calcul du rapport de dimension λ
III. LES ACTIONS DU VENT
III.1 Détermination du coefficient
III.2 Les actions extérieures
III.3 Les actions intérieures Ci
III.4 La combinaison d’action Ce − Ci
IV. LA PRESSION DYNAMIQUE DE BASE qb
V. LA PRESSION DE BASE DE CALCUL
V.1 L’effet de dimension δ
V.2 L’effet de masque Cm
V.3 L’effet du site
V.4 L’effet de hauteur
VI. LES ACTIONS DYNAMIQUES EXERCEES PAR LE VENT
VI.1 Les actions parallèles à la direction du vent
VI.2 Les actions perpendiculaires à la direction du vent
CHAPITRE 4. ETUDES DE LA SUPERSTRUCTURE
I. CALCUL DES STRUCTURES
I.1 Choix de la méthode à utiliser
I.2 Application de la méthode
I.2.1 Évaluation des charges
a. Charges verticales sur les poutres
a.1 Charges permanentes
a.2 Surcharges d’exploitation
b. Charges horizontales sur les poteaux
I.2.2 Réalisation des calculs
I.2.3 Récapitulation des résultats
II. CALCUL DES POUTRES
II.1 Hypothèses de calcul
II.1.1 Hypothèses générales
II.1.2 Caractéristiques des matériaux
a. Le béton
b. L’acier
II.1.3 Définitions des données nécessaires
II.2 Dimensionnement des armatures longitudinales
II.2.1 Armatures en travée
II.2.2 Armatures aux appuis
II.3 Vérification à l’E.L.S
II.4 Vérification de la flèche
II.5 Vérification des conditions d’appuis
II.5.1 Vérification au niveau des appuis de rive
a. Vérification du béton d’âme
b. Vérification de la compression du béton
c. Vérification des armatures longitudinales
II.5.2 Vérification au niveau des appuis intermédiaires
a. Vérification du béton d’âme
b. Vérification de la compression du béton
c. Vérification des armatures longitudinales
II.6 Dimensionnement des armatures transversales
II.6.1 Choix du diamètre
II.6.2 Détermination de l’espacement
II.6.3 Répartition des armatures transversales
II.7 Adhérence acier – béton
II.7.1 Ancrage des armatures aux appuis
II.7.2 Vérification de l’entraînement des armatures
III. CALCUL DES POTEAUX
III.1 Étude des poteaux à section rectangulaire
III.1.1 La longueur de flambement et l’élancement
a. La longueur de flambement
b. L’élancement
III.1.2 L’excentricité
III.1.3 Détermination de l’état de la section
III.1.4 Dimensionnement des sections partiellement comprimées
III.1.5 Vérification à l’E.L.S. des sections partiellement comprimées
III.1.6 Vérification de la section entièrement comprimée
III.1.7 Détermination des armatures transversales
a. Le diamètre
b. L’espacement
III.2 Étude des poteaux à section circulaire
III.2.1 Caractéristiques des matériaux
a. Le béton
b. L’acier
III.2.2 Dimensionnement des sections d’armatures longitudinales
III.2.3 Vérification à l’E.L.S.
a. Détermination de l’état de la section
b. Vérification des sections entièrement comprimées
c. Vérification de la section partiellement comprimée
III.2.4 Détermination des aciers transversaux
a. Le diamètre
b. L’espacement
IV. LE PLANCHER
IV.1 Hypothèses et méthode de calcul
IV.2 Principes de calcul
IV.3 Expression des efforts
IV.3.1 Moment fléchissant
IV.3.2 Efforts tranchants
IV.4 Calcul pratique des armatures des poutrelles
IV.4.1 Évaluation des charges
a. Calcul du poids propre g
b. Combinaisons des charges :
IV.4.2 Les résultats
IV.4.3 Calcul d’armatures
a. Caractéristiques des matériaux
a.1 Le béton
a.2 L’acier
b. Hypothèses
c. L’organigramme de calcul
d. Les sections des armatures longitudinales
e. Les sections des armatures au niveau des appuis
IV.4.4 Vérifications au niveau des appuis
a. Appui simple d’about
a.1 Vérification concernant la compression du béton
a.2 Vérification concernant les armatures inférieures
b. Appuis intermédiaires
b.1 Vérification concernant la compression du béton
b.2 Vérification concernant les armatures longitudinales
IV.4.5 Calcul des armatures transversales
a. Vérification de la contrainte de cisaillement du béton
b. Dimensionnement de sections des aciers
c. Calcul de l’espacement entre les armatures transversales
d. Répartition des armatures transversales
V. L’ ESCALIER
V.1 Généralités
V.2 Modélisation de la structure
V.3 Détermination des charges
V.3.1 Calcul de q2
V.3.2 Calcul de q1
V.4 Détermination des sollicitations
V.4.1 Expressions des sollicitations
V.4.2 Les résultats des calculs
V.5 Calcul des sections d’armatures
V.5.1 Caractéristiques des matériaux
a. Le béton
b. L’acier
V.5.2 Calcul des armatures longitudinales
a. Calcul pratique des sections d’armatures
b. Vérification de la condition de non fragilité
c. Vérification à l’E.L.S
d. Calcul des armatures de répartition
VI. CALCUL DES ÉLEMENTS DE LA TOITURE
VI.1 Généralités
VI.2 Vérification des pannes
VI.2.1 Vérification suivant le cas de charge n°1
a. Modélisation de la structure
b. Évaluation des charges
c. Calcul pratique de la contrainte
VI.2.2 Vérification suivant le cas de charge n°2 et n°3
a. Modélisation de la structure
b. Calcul des contraintes
VI.3 Vérification de la tôle
VI.4 Dimensionnement de l’acrotère
VI.4.1 Évaluation des charges
VI.4.2 Détermination des sollicitations
VI.4.3 Détermination des sections d’armatures
a. Calcul des sections d’aciers
b. Vérification à l’E.L.S.
c. Détermination des sections d’armatures du voile vertical
CHAPITRE 5. ETUDES DE L’INFRASTRUCTURE
I. GENERALITES
II. DONNEES RELATIVES AU TERRAIN
III. CHOIX DU TYPE DE FONDATION
IV. ÉTUDE DE LA FONDATION
IV.1 Détermination des sollicitations
IV.2 Prédimensionnement de la semelle filante
IV.2.1 Détermination de la section
IV.2.2 Vérification de la contrainte
IV.3 Détermination des armatures longitudinales
IV.3.1 Calcul des sollicitations maximales
a. Modélisation de la semelle
b. Calcul des sollicitations
IV.3.2 Calcul des sections d’armatures longitudinales
IV.3.3 Vérification de la contrainte tangente
IV.4 Détermination des armatures transversales
IV.4.1 Choix du diamètre φt
IV.4.2 Calcul de l’espacement
IV.5 Détermination des armatures de peau de la longrine
IV.6 Dimensionnement de la semelle proprement dite
IV.7 Vérification du tassement
IV.8 Dimensionnement des longrines de liaison
IV.8.1 Calcul des moments à équilibrer
IV.8.2 Détermination des sections d’armatures
a. Calcul des sollicitations
b. Calcul des sections d’armatures
IV.8.3 Vérification à l’E.L.S.
IV.8.4 Vérification de la flèche
a. Évaluation de la flèche
b. Évaluation de la flèche admissible
IV.8.5 Dimensionnement des armatures transversales
a. Choix du diamètre
b. Détermination de l’espacement
CHAPITRE 6. ETUDES DU SECOND ŒUVRE
I. PROJET D’ECLAIRAGE
I.1 Les paramètres
I.1.1 Le facteur de dépréciation d
I.1.2 Le facteur d’utilance U
a. L’indice du local k
b. Le facteur de réflexion des parois
c. L’indice de suspension J
d. La classe des luminaires
d.1 Le système de répartition lumineuse
d.2 La répartition
I.1.3 Le rendement η
I.1.4 L’éclairement E
I.1.5 Le flux lumineux total F
I.2 Dimensionnement pratique des luminaires
I.2.1 Calcul du flux total
I.2.2 Implantation des luminaires
I.2.3 Le flux lumineux par source
II. L’ALIMENTATION EN EAU
II.1 Les canalisations primaires
II.1.1 Les débits de base Qb
II.1.2 Détermination des sections des conduites φ
II.1.3 Calcul des débits probables Qp
II.2 Les canalisations secondaires
III. L’ASSAINISSEMENT
III.1 Évacuation des eaux pluviales
III.1.1 Dimensionnement des sections des descentes des eaux pluviales
III.1.2 Les regards
III.2 Évacuation des eaux usées
III.2.1 Les siphons
III.2.2 Les collecteurs d’appareils
III.2.3 Détermination des conduites de chute
III.3 Évacuation des eaux vannes
III.3.1 Diamètre des conduites des eaux vannes
III.3.2 Dimensionnement de la fosse septique
a. Dimensionnement de chaque compartiment
b. Dimensionnement de l’élément épurateur
PARTIE 4 : ETUDES FINANCIERES
CHAPITRE 1. DEVIS DESCRIPTIF
CHAPITRE 2. DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF
I. CALCUL DU COEFFICIENT DE DÉBOURSÉ k
II. LES SOUS DÉTAILS DES PRIX
III. LE BORDEREAU DES DÉTAILS ESTIMATIFS (B.D.E.)
PARTIE 5 : INFORMATISATION
I. GENERALITES
II. REALISATION
II.1 Outil de programmation
II.2 Présentation de la calculette
CONCLUSION