DESSIN DE GÉNIE CIVIL

OPTION CONSTRUCTION – 4ÈME ANNÉE

Edition 2025 / Enseignement primaire, secondaire et technique en RDC.

Préliminaire

Objectifs du cours

Ce cours terminal a pour ambition de former des dessinateurs-projeteurs spécialisés, capables de traduire les notes de calcul des ingénieurs en plans d’exécution clairs, précis et conformes aux normes pour des ouvrages en béton armé et en construction métallique. L’objectif est de maîtriser le langage graphique spécifique à chaque matériau, de savoir représenter en détail les assemblages et les ferraillages, et de produire des dossiers graphiques complets pour la fabrication en atelier et la mise en œuvre sur chantier. ✍️

Approche Pédagogique

Résolument orienté vers la pratique professionnelle, l’enseignement s’articulera autour de la réalisation d’une série de projets d’envergure croissante. Chaque projet, qu’il porte sur une fondation, un plancher, un pont ou une charpente métallique, sera l’occasion d’appliquer et de synthétiser les savoirs. Une grande importance sera accordée à l’autonomie de l’élève, qui devra travailler à partir de données d’entrée réalistes (plans d’architecture, notes de calcul) pour produire des documents techniques exploitables. Le professeur agira en tant que chef de bureau d’études, guidant et validant le travail de ses dessinateurs-projeteurs.

Compétences Visées

Au terme de cette année, l’élève détiendra les compétences suivantes :

• Traduire : Transformer une note de calcul de béton armé ou de charpente métallique en plans de coffrage, de ferraillage ou de fabrication.
• Détailler : Dessiner avec précision les détails d’exécution critiques, tels que les nœuds d’assemblage d’une charpente ou le ferraillage complexe d’une poutre continue.
• Synthétiser : Produire un dossier d’exécution complet et cohérent, incluant les plans d’ensemble, les dessins de détails et les nomenclatures ou bordereaux de commande.
• Vérifier : Effectuer une lecture critique de ses propres plans et de ceux des autres pour en déceler les incohérences et s’assurer de leur faisabilité sur le chantier.

Modalités d’Évaluation

L’évaluation sera exclusivement basée sur les projets. Chaque dossier de plans sera noté selon des critères professionnels : respect du cahier des charges, conformité aux normes de représentation, clarté et propreté du dessin, exactitude des nomenclatures. La capacité à gérer son temps et à produire des documents de qualité dans les délais impartis sera une composante essentielle de l’évaluation. Le portefeuille de projets réalisés durant l’année constituera le principal témoignage des compétences acquises. 📂

Partie I : Le Dessin du Béton Armé

Cette partie fondamentale est consacrée à la maîtrise complète du dessin d’exécution pour les ouvrages en béton armé. Elle couvre la représentation du coffrage, qui donne la forme, et du ferraillage, qui assure la résistance, en les appliquant aux différents éléments d’une structure, des fondations aux ouvrages de génie civil plus complexes.

Chapitre 1 : Les Fondamentaux du Dessin d’Exécution en Béton Armé

Avant de dessiner des ouvrages, il est indispensable de maîtriser le langage et les outils graphiques qui permettent de représenter sans ambiguïté la géométrie et les armatures.

1.1. Le Plan de Coffrage : Conventions et Cotation

Le plan de coffrage, ou plan de « formes », définit la géométrie du moule dans lequel le béton sera coulé. Ses conventions de représentation, ses règles de cotation spécifiques et sa disposition matérielle sur la planche sont étudiées en détail.

1.2. Le Plan de Ferraillage : Représentation des Armatures

Le plan de ferraillage est le « mode d’emploi » du squelette d’acier de l’ouvrage. L’élève apprend à représenter chaque barre, à la repérer par un numéro, et à en spécifier le diamètre, la forme et la position.

1.3. Le Façonnage des Aciers : Ancrages et Recouvrements

La bonne transmission des efforts dans le béton armé dépend de la qualité des ancrages et des recouvrements des barres. Les dispositions réglementaires concernant les crochets, les longueurs de scellement et les longueurs de recouvrement sont rappelées et appliquées.

1.4. L’Établissement du Bordereau des Aciers

Document de synthèse indispensable, le bordereau des aciers récapitule toutes les armatures nécessaires à l’ouvrage. Son établissement rigoureux, qui conditionne la commande et le façonnage, est un savoir-faire clé.

Chapitre 2 : Le Dessin des Infrastructures

La première application pratique du dessin de béton armé concerne les infrastructures, ces éléments en contact avec le sol qui constituent l’assise du bâtiment.

2.1. La Représentation des Semelles Isolées et Filantes

Le dessin du coffrage et du ferraillage des fondations superficielles les plus courantes est étudié, en se basant sur des notes de calcul simplifiées.

2.2. Le Dessin des Fondations sur Pieux et des Longrines

L’étude se poursuit avec des cas plus complexes, comme le dessin d’un chevêtre (socle) sur plusieurs pieux, ou le ferraillage d’une poutre de redressement (longrine).

2.3. Le Projet d’Application : Dossier de Plans de Fondations

En guise de synthèse, l’élève devra produire un dossier complet (plan de coffrage, plan de ferraillage, bordereau) pour le système de fondation d’un bâtiment simple, à partir d’un plan d’architecture et de notes de calcul fournies.

2.4. L’Analyse Critique et la Vérification des Plans

Une fois les plans dessinés, une phase d’auto-contrôle est menée pour vérifier la cohérence entre le coffrage et le ferraillage, le respect des enrobages et la faisabilité du montage des armatures.

Chapitre 3 : Le Dessin des Superstructures : Planchers et Escaliers

Ce chapitre aborde la représentation des éléments horizontaux qui structurent les étages d’un bâtiment, et des ouvrages de circulation verticale.

3.1. Le Dessin des Dalles Pleines et des Dalles Nervurées

La représentation du ferraillage des dalles est étudiée, en distinguant le nappage des dalles pleines du ferraillage concentré dans les nervures des planchers à corps creux.

3.2. La Représentation des Balcons en Console

Le ferraillage spécifique des balcons, avec ses aciers porteurs en partie supérieure et ses armatures de répartition, fait l’objet d’une étude de cas détaillée.

3.3. Le Dessin d’un Escalier Droit à Plusieurs Volées

Le dessin complet d’un escalier, incluant sa paillasse, ses volées et son palier de repos, est un exercice complexe qui synthétise de nombreuses compétences en coffrage et en ferraillage.

3.4. Le Projet d’Application : Dossier d’un Étage Type

À partir du plan d’architecture d’un étage courant et d’une note de calcul, l’élève devra produire le dossier d’exécution complet du plancher, en y détaillant le ferraillage d’une poutre continue, d’une partie de la dalle et de la cage d’escalier.

Chapitre 4 : Le Dessin des Ouvrages de Génie Civil en Béton Armé

Le dessin en béton armé ne se limite pas au bâtiment. Ce chapitre ouvre sur la représentation d’ouvrages spécifiques au génie civil.

4.1. Le Dessin d’un Mur de Soutènement

À partir d’une note de calcul, l’élève devra produire le dossier de plans d’un petit mur de soutènement en T, en détaillant le ferraillage du voile, du patin et du talon.

4.2. Le Dessin d’un Pont-Dalle de Portée Moyenne

Un exercice de dessin sur un ouvrage d’art simple, comme un petit pont-cadre ou un pont-dalle pour le franchissement d’une rivière sur une route de desserte agricole près de Gemena, est proposé.

4.3. Le Dessin d’un Réservoir ou d’un Château d’Eau

La représentation des ouvrages à parois circulaires, comme les réservoirs ou les châteaux d’eau, est introduite, en insistant sur le ferraillage spécifique (cerces et montants).

4.4. La Spécificité du Dessin des Portiques

La représentation des portiques en béton armé, avec le traitement particulier du ferraillage des nœuds poutre-poteau pour assurer leur encastrement, est abordée.

Partie II : Le Dessin des Constructions Métalliques

Cette deuxième partie est consacrée à la maîtrise du dessin de charpente métallique. Le langage graphique, les conventions et les objets à représenter (profilés, assemblages) sont radicalement différents de ceux du béton armé, et exigent une formation spécifique.

Chapitre 5 : Les Fondamentaux du Dessin de Charpente Métallique

Ce chapitre introductif vise à familiariser l’élève avec l’univers de la construction en acier, ses produits, ses normes et ses conventions de dessin.

5.1. La Désignation Normalisée des Profilés

La première étape est d’apprendre à lire et à écrire la désignation normalisée des profilés métalliques courants (IPE, HEA, UPN, cornières), qui est le vocabulaire de base du charpentier.

5.2. L’Utilisation des Catalogues de Produits Sidérurgiques

Le dessinateur en charpente travaille en permanence avec les catalogues des producteurs, qui fournissent toutes les caractéristiques géométriques et mécaniques des profilés. Leur lecture est une compétence essentielle.

5.3. Les Signes Conventionnels en Construction Métallique

Le dessin de charpente utilise une symbologie très riche et codifiée pour représenter les soudures, les boulons, les orientations de profilés, etc. Ce langage doit être maîtrisé.

5.4. Les Principes de la Cotation en Charpente

La cotation en charpente obéit à des règles spécifiques, notamment la cotation par rapport aux axes des profilés et aux lignes de perçage, pour garantir la fabricabilité des pièces en atelier.

Chapitre 6 : La Représentation des Assemblages et des Éléments

La conception d’une charpente métallique est avant tout l’art de concevoir ses assemblages. Ce chapitre se concentre sur le dessin de détail de ces nœuds et des éléments qui les composent.

6.1. Le Dessin des Assemblages Boulonnés

La représentation d’un assemblage par boulons exige de dessiner les platines, les goussets, et de positionner avec précision chaque trou de perçage en respectant les pinces et les entraxes réglementaires.

6.2. Le Dessin des Assemblages Soudés

Pour les assemblages soudés, le dessinateur doit utiliser les symboles normalisés pour spécifier le type de soudure (d’angle, bout à bout), ses dimensions et sa position.

6.3. La Conception et le Dessin des Platines et Goussets

Les platines et les goussets sont les pièces d’interfaçage qui permettent de connecter les barres entre elles. Leur dessin de définition est une étape clé de l’étude.

6.4. Le Dessin des Éléments de Structure

La représentation des éléments courants comme les poteaux, les poutres à treillis et les poutres composées (à âme pleine) est étudiée, en insistant sur la clarté et la complétude de l’information.

Partie III : Projets de Synthèse et Lecture de Plans

Cette dernière partie est l’aboutissement du cours. Elle confronte l’élève à la réalisation de projets complets en construction métallique et vise à développer la compétence transversale de lecture critique de dossiers d’exécution, préparant ainsi l’entrée dans la vie professionnelle.

Chapitre 7 : Projet de Synthèse en Construction Métallique

L’élève devra mener à bien l’étude de dessin complète d’une structure métallique simple, à partir des notes de l’ingénieur, pour démontrer sa maîtrise des outils et des conventions.

7.1. L’Analyse de la Note de Calcul de la Structure

La première phase du projet consiste à lire et à comprendre la note de calcul, pour en extraire toutes les informations nécessaires au dessin : types de profilés, efforts aux nœuds, conception des assemblages.

7.2. Le Dessin d’Ensemble de la Structure

L’élève devra réaliser le dessin d’ensemble de la structure (par exemple, un portique ou une ferme de toiture pour un entrepôt à Boma), en y repérant chaque barre et chaque nœud.

7.3. Le Dessin de Détail des Nœuds d’Assemblage

Plusieurs nœuds d’assemblage significatifs (pied de poteau, jonction poteau-traverse, faîtage) devront être dessinés en détail à plus grande échelle.

7.4. L’Établissement des Nomenclatures et Listes de Débit

Le dossier sera complété par des nomenclatures qui listent toutes les pièces (profilés, platines, boulons) et des fiches de débit qui guideront la fabrication des éléments en atelier.

Chapitre 8 : La Lecture Critique des Plans d’Exécution

Savoir dessiner est une chose, savoir lire et critiquer un plan en est une autre, tout aussi fondamentale pour le technicien qui sera l’interface entre le bureau d’études et le chantier.

8.1. La Structure d’un Dossier d’Exécution

L’élève apprend à naviguer dans un dossier de plans complet, en comprenant l’articulation entre les plans d’architecture, les plans de coffrage, les plans de ferraillage et les plans de charpente.

8.2. La Lecture Croisée entre les Plans

La compétence clé est la lecture croisée, qui consiste à comparer les informations entre les différents plans pour s’assurer de leur cohérence et anticiper les conflits potentiels.

8.3. L’Identification des Points Critiques

Une lecture active vise à repérer les zones complexes ou potentiellement problématiques sur un plan, qui nécessiteront une attention particulière lors de la préparation et de l’exécution sur le chantier.

8.4. Le Rôle du Dessinateur-Projeteur en Bureau d’Études

En guise de conclusion, une ouverture est faite sur le métier de dessinateur-projeteur, son rôle dans l’équipe de conception, ses responsabilités et l’évolution de ses outils avec l’avènement de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO).

Annexes

Mémento du Dessin de Béton Armé

Un recueil de fiches illustrées rappellera les conventions de représentation pour le coffrage et le ferraillage des éléments les plus courants. 🏛️

Mémento du Dessin de Construction Métallique

Des fiches synthétiques présenteront les symboles normalisés pour les soudures, les boulons, et les désignations des profilés.

Exemple de Bordereau d’Aciers et de Nomenclature

Un exemple complet de bordereau d’aciers pour un plancher en béton armé et de nomenclature pour un portique métallique sera fourni, pour servir de modèle.

Guide de Lecture de Plans

Une fiche méthodologique proposera une check-list pour la lecture et la vérification d’un dossier de plans d’exécution, afin de guider l’élève dans cette démarche critique. ✅