TECHNOLOGIE DE MÉTIER

OPTION CONSTRUCTION – 1ÈRE ANNÉE

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

Préliminaire

Objectifs du cours

Ce cours a pour objectif de doter l’élève des connaissances technologiques fondamentales relatives aux procédés de construction du gros œuvre. L’élève devra comprendre la logique constructive d’un bâtiment, depuis ses fondations jusqu’à ses planchers, en identifiant les différentes parties de l’ouvrage, leur fonction, et les méthodes traditionnelles et modernes de leur mise en œuvre. Il s’agit de construire une base de savoirs techniques solide, indispensable à la lecture de plans et à la future supervision de chantiers. 🏗️

Approche Pédagogique

L’enseignement sera pragmatique et suivra la chronologie d’un chantier de construction. Chaque nouvel élément technologique sera présenté dans son contexte, en expliquant son rôle structurel et fonctionnel. Pour éviter les séances de dictée et optimiser le temps d’apprentissage, le cours s’appuiera sur des supports polycopiés (stencilés) riches en schémas, croquis et illustrations. L’observation de chantiers locaux, que ce soit à Kinshasa, Lubumbashi ou Bukavu, sera encouragée pour ancrer les notions théoriques dans la réalité du terrain congolais.

Compétences Visées

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

• Identifier : Nommer et décrire les différents types de fondations, de murs et de planchers.
• Comprendre : Expliquer le rôle de chaque élément du gros œuvre et les principes de sa mise en œuvre.
• Analyser : Choisir une solution technologique simple et appropriée en fonction du type de sol et de la structure du bâtiment.
• Représenter : Réaliser des croquis technologiques clairs pour illustrer un détail de construction simple.

Modalités d’Évaluation

L’évaluation sera continue, à travers des interrogations écrites qui vérifieront la maîtrise de la terminologie et la compréhension des procédés. Des évaluations pratiques basées sur l’analyse de plans ou de photos de chantiers permettront de mesurer la capacité de l’élève à identifier et à décrire les solutions technologiques. Un examen final portera sur l’ensemble de la matière, en demandant à l’élève de décrire la séquence et les techniques de construction d’un pavillon simple. 📋

Partie I : Les Infrastructures – Le Contact avec le Sol

Cette partie fondamentale est entièrement consacrée à l’étude des fondations, l’interface cruciale entre le bâtiment et le sol qui le supporte. De la qualité de cette infrastructure dépend la stabilité et la pérennité de tout l’ouvrage. L’élève apprendra à analyser le terrain et à choisir le type de fondation le plus adapté.

Chapitre 1 : Principes Généraux des Fondations

Ce chapitre pose les bases de la réflexion en matière de fondations. Il vise à faire comprendre que le choix d’une fondation n’est pas arbitraire, mais qu’il résulte d’une analyse rigoureuse du projet et de son site d’implantation.

1.1. Rôle et Catégories de Bâtiments

Analyse du rôle porteur des fondations et classification des bâtiments selon leur structure : murs portants, ossature portante, ou structure mixte. Cette distinction conditionne la descente des charges et donc le type de fondation.

1.2. Les Différents Types de Sols de Construction

Étude de la classification des terrains (rocheux, cohérents, pulvérulents) et des principes généraux à observer pour fonder un ouvrage. La compréhension de la nature du sol est la première étape de tout projet.

1.3. Méthodes de Reconnaissance d’un Terrain

Présentation des méthodes simples de reconnaissance du sol accessibles sur un petit chantier : l’inspection visuelle, les sondages à la tarière et les essais directs pour évaluer la résistance du terrain.

1.4. Le Tracé et l’Implantation des Fouilles

Apprentissage des techniques de base pour le tracé des fouilles sur le terrain à partir d’un plan, en utilisant des méthodes simples comme la triangulation ou l’équerre de maçon.

Chapitre 2 : Les Fondations Superficielles (ou Directes)

Ce chapitre se concentre sur les fondations les plus courantes, celles qui reposent directement sur une couche de bon sol située à faible profondeur.

2.1. Fondations sur Terrain Résistant de Niveau

Étude de la conception de semelles filantes sous les murs et de semelles isolées sous les poteaux pour un terrain plat et de bonne qualité, le cas le plus favorable.

2.2. Fondations sur Terrain en Pente

Analyse des solutions pour adapter les fondations à un terrain en pente, notamment la technique des fondations en gradins ou redans pour éviter tout glissement.

2.3. Fondations sur Terrain Partiellement Remblayé

Étude des précautions à prendre lorsqu’une partie du bâtiment repose sur un sol remblayé, en insistant sur la nécessité d’atteindre le sol non perturbé.

2.4. Le Cas Particulier du Sable Mouvant

Présentation des défis posés par les sols sableux instables et introduction aux techniques de stabilisation ou de contournement de ces couches de terrain.

Chapitre 3 : Les Fondations Profondes et Semi-Profondes

Lorsque le bon sol est situé en profondeur, il faut aller le chercher. Ce chapitre explore les techniques permettant de reporter les charges du bâtiment sur des couches de terrain plus résistantes.

3.1. Fondations par Tranchées et Massifs

Étude de la technique consistant à creuser des tranchées ou des massifs de béton qui descendent jusqu’à la couche de bon sol, lorsque celle-ci n’est pas trop profonde.

3.2. Les Faux Puits de Fondation

Analyse de la méthode des faux puits, des excavations blindées de section circulaire ou carrée, remplies de béton, qui agissent comme des piliers de fondation.

3.3. Introduction aux Pieux et Pilotis

Présentation du principe des fondations sur pieux, qui reportent les charges en profondeur soit par effet de pointe, soit par frottement latéral, une solution courante pour les grands ouvrages à Kinshasa.

3.4. Le Pilotis en Bois et le Pieu Type Franki

Description de deux types de pieux : le pilotis traditionnel en bois, utilisé depuis des siècles dans les zones marécageuses, et le pieu Franki, un pieu en béton coffré et battu dans le sol.

Chapitre 4 : Les Fondations sur Sols Compressibles

Ce chapitre aborde le cas complexe des terrains de faible portance, où les fondations superficielles ne sont pas envisageables. Il présente les solutions pour « faire flotter » le bâtiment sur ces sols.

4.1. Problématique des Sols à Faible Portance

Explication des risques liés aux sols très compressibles, comme les argiles molles de la cuvette centrale : tassements importants et différentiels, pouvant entraîner la fissuration de l’ouvrage.

4.2. Le Principe du Radier Général

Étude du radier, une dalle épaisse en béton armé qui répartit les charges de tout le bâtiment sur l’ensemble de sa surface au sol, diminuant ainsi la pression.

4.3. Fondations sur Terrain Varié ou Mixte

Analyse des solutions à adopter lorsque le sol sous un même bâtiment présente des caractéristiques différentes, pour éviter les tassements différentiels.

4.4. Les Fondations sur Terrain très Compressible

Examen des solutions pour les cas extrêmes où le sol est de très mauvaise qualité sur une grande profondeur, en introduisant le concept de fondations flottantes.

Partie II : Les Superstructures – L’Élévation des Murs

Une fois les fondations établies, cette partie aborde l’élévation des structures verticales qui forment l’enveloppe et le support du bâtiment. L’étude couvre les différents types de maçonneries, des plus traditionnelles aux plus modernes, ainsi que l’intégration des ouvertures.

Chapitre 5 : Les Mortiers de Construction

Le mortier est le liant qui assure la cohésion et la solidité des maçonneries. Ce chapitre détaille sa composition, ses propriétés et ses multiples usages sur le chantier.

5.1. Rôle et Composition des Mortiers

Définition du rôle du mortier : lier les éléments, transmettre les charges et assurer l’étanchéité. Les règles de dosage des composants (liant, sable, eau) sont introduites.

5.2. Mortiers pour Maçonnerie au-dessus du Sol

Étude des mortiers courants (ciment, bâtard) utilisés pour l’élévation des murs, en insistant sur les qualités requises d’ouvrabilité et de résistance.

5.3. Mortiers pour Fondations et Milieux Humides

Analyse des mortiers spécifiques pour les maçonneries enterrées ou sous eau, qui doivent présenter une meilleure compacité et une résistance accrue à l’humidité, comme c’est le cas dans la région de Mbandaka.

5.4. Les Mortiers de Jointoiement et les Enduits

Distinction entre les mortiers de montage et les mortiers de finition, comme les mortiers de jointoiement qui assurent l’esthétique et l’étanchéité du parement, et les enduits intérieurs.

Chapitre 6 : Les Maçonneries en Terre et en Pierre

Ce chapitre explore les techniques de maçonnerie utilisant des matériaux bruts ou peu transformés, la terre et la pierre, qui constituent des savoir-faire ancestraux et des solutions économiques et durables.

6.1. La Maçonnerie en Pisé de Terre

Étude de la technique du pisé, qui consiste à compacter de la terre argileuse humide dans des coffrages pour réaliser des murs massifs. Une méthode traditionnelle encore pertinente dans de nombreuses régions du Congo.

6.2. La Maçonnerie en Pisé de Terre sur Clayonnage

Analyse d’une variante du pisé où la terre est appliquée sur une structure de support en bois ou en bambou (le clayonnage), permettant de réaliser des murs plus légers.

6.3. La Maçonnerie en Pisé de Béton

Présentation du pisé de béton (ou béton banché), une technique moderne qui utilise le même principe de coffrage que le pisé de terre, mais avec un béton maigre.

6.4. La Maçonnerie de Moellons

Étude de l’art de construire des murs en assemblant des pierres brutes ou sommairement taillées (les moellons), en suivant des règles d’appareillage précises pour garantir la stabilité.

Chapitre 7 : La Maçonnerie de Briques et de Blocs

Ce chapitre est consacré aux maçonneries réalisées à partir d’éléments manufacturés de dimensions régulières, comme les briques en terre cuite ou les blocs en béton, qui permettent une mise en œuvre plus rapide et plus systématique.

7.1. Les Appareils de Maçonnerie en Briques

Apprentissage des différents types d’appareillage pour les murs en briques (épaisseur d’une demi-brique, une brique, etc.), en étudiant la disposition des briques pour assurer un bon croisement des joints.🧱

7.2. Le Montage des Angles et des Abouts de Murs

Étude des techniques spécifiques pour réaliser des liaisons solides et stables au niveau des angles de murs et des extrémités (abouts).

7.3. La Maçonnerie en Éléments Modulés

Analyse de la construction de murs en blocs de ciment (agglo), le matériau le plus répandu aujourd’hui pour les constructions courantes dans les centres urbains congolais.

7.4. La Classification et l’Épaisseur des Murs

Présentation des différentes catégories de murs (de façade, de refend, pignon) et des règles qui déterminent leur épaisseur en fonction de leur rôle structurel et de leur hauteur.

Chapitre 8 : Les Ouvertures dans les Murs (Les Baies)

Un mur n’est jamais plein ; il est percé d’ouvertures pour permettre le passage, l’éclairage et la ventilation. Ce chapitre étudie la conception et la réalisation de ces baies.

8.1. Terminologie des Baies

Acquisition du vocabulaire technique pour décrire les différentes parties d’une ouverture : piédroit, linteau, appui, seuil, tableau, feuillure.

8.2. Classification selon les Piédroits et les Linteaux

Étude des différentes manières de réaliser les côtés verticaux (piédroits) et la partie supérieure (linteau) d’une baie, qui assure la reprise des charges du mur situé au-dessus.

8.3. Conception des Baies de Portes Extérieures

Analyse des spécificités des portes d’entrée, qui doivent répondre à des exigences de sécurité, d’étanchéité et d’accueil.

8.4. Conception des Baies de Portes Intérieures

Étude des portes de distribution intérieure, en se focalisant sur leurs dimensions standards et leur intégration dans les cloisons.

Partie III : Les Structures Horizontales et les Accès

Après l’élévation des murs, le bâtiment doit être couvert par des planchers et rendu accessible par des escaliers. Cette dernière partie explore les technologies de ces ouvrages horizontaux ou inclinés, qui complètent la réalisation du gros œuvre.

Chapitre 9 : Les Planchers en Bois et en Acier

Ce chapitre présente les technologies de planchers « secs », réalisés à partir d’éléments en bois ou en métal, souvent utilisés pour leur légèreté et leur rapidité de mise en œuvre.

9.1. Principes des Planchers en Bois

Étude du principe du plancher en bois, constitué d’un réseau de poutres (les solives) sur lequel est cloué un platelage (le parquet ou le support de revêtement).

9.2. Terminologie et Sortes de Solivages

Acquisition du vocabulaire spécifique (poutre, solive, lambourde, entretoise) et présentation des différents types de solivages en fonction de la portée et des charges.

9.3. Les Planchers tout en Acier

Présentation des planchers constitués d’une ossature de poutrelles métalliques et d’un platelage, soit en tôle d’acier, soit en panneaux de bois.

9.4. Notions de Sécurité et de Stabilité au Feu

Introduction aux problématiques de la protection contre l’incendie pour les planchers en bois et en acier, et aux solutions pour améliorer leur comportement au feu.

Chapitre 10 : Les Planchers en Béton (Hourdis)

Ce chapitre est consacré aux planchers « humides », réalisés en béton. Ils représentent la solution la plus courante dans la construction moderne pour leur rigidité, leur isolation acoustique et leur résistance au feu.

10.1. Les Dalles Pleines Coulées sur Place

Étude de la dalle en béton armé, coulée intégralement sur un coffrage. Analyse de ses avantages (monolithisme) et inconvénients (poids, temps de séchage).

10.2. Les Planchers Nervurés

Analyse des planchers nervurés, qui optimisent l’utilisation du béton en le concentrant dans un réseau de nervures, allégeant ainsi la structure.

10.3. Les Planchers à Éléments Préfabriqués

Présentation des systèmes de planchers utilisant des poutrelles préfabriquées en béton et des corps creux de remplissage (entrevous ou hourdis), une technique très répandue pour sa rapidité de pose.

10.4. Les Planchers Mixtes

Étude des planchers mixtes, qui combinent les avantages de différents matériaux, comme le plancher acier-béton (poutrelles métalliques collaborant avec une dalle en béton).

Chapitre 11 : Les Escaliers

L’escalier est un ouvrage fonctionnel complexe qui permet la circulation verticale. Sa conception doit allier confort d’utilisation, sécurité et respect de règles dimensionnelles précises.

11.1. Terminologie des Escaliers

Acquisition du vocabulaire technique indispensable pour décrire un escalier : volée, palier, giron, hauteur de marche, emmarchement, limon, garde-corps. 🪜

11.2. La Formule de Giron (Blondel)

Étude de la relation de Blondel (2 hauteurs + 1 giron ≈ 63 cm), la formule empirique qui garantit une foulée confortable et sécurisante pour l’utilisateur.

11.3. La Classification des Escaliers

Présentation des différentes formes d’escaliers en fonction de leur tracé en plan : escalier droit, à quartiers tournants, balancé, en colimaçon.

11.4. Le Tracé et la Conception

Application des règles de conception pour le dimensionnement et le dessin d’un escalier, en tenant compte de la hauteur à franchir et de l’espace disponible (la cage d’escalier).

Chapitre 12 : Les Voûtes (Notions)

Ce chapitre offre une introduction à la technologie des voûtes, des structures architecturales remarquables qui permettent de franchir de grands espaces en utilisant des matériaux travaillant uniquement en compression, comme la pierre ou la brique.

12.1. Terminologie de la Voûte

Acquisition du vocabulaire spécifique aux voûtes : naissance, sommier, voussoir, clé de voûte, intrados, extrados.

12.2. Classification des Voûtes

Présentation des formes de voûtes les plus courantes : la voûte en berceau, la voûte d’arêtes et la voûte sur croisée d’ogives, en expliquant leur principe géométrique.

12.3. Le Rôle Structurel et la Poussée

Explication du fonctionnement mécanique de la voûte, qui transforme les charges verticales en efforts obliques (la poussée) qui doivent être repris par des murs épais ou des arcs-boutants.

12.4. Exemples Historiques et Modernes

Illustration du cours par des exemples de voûtes dans l’architecture historique (cathédrales, ponts romains) et dans des constructions plus modernes, comme certains marchés ou gares, y compris des exemples de l’architecture coloniale à Boma.

Annexes

Glossaire des Termes Techniques

Un lexique définissant de manière claire et précise l’ensemble du vocabulaire technique introduit tout au long du cours sera mis à disposition pour faciliter la compréhension et la mémorisation par les élèves.

Fiches Synthétiques des Procédés

Des fiches illustrées résumeront les étapes clés des principaux procédés de construction étudiés (par exemple, les phases de réalisation d’une fondation sur semelle filante ou le montage d’un mur en briques).

Catalogue des Éléments de Construction

Une compilation de schémas types pour les éléments courants (différents appareils de maçonnerie, types de linteaux, sections de planchers hourdis) servira de référence visuelle.

Guide des Bonnes Pratiques

Une liste de recommandations et de points de vigilance sera fournie pour chaque grande étape du gros œuvre, afin de sensibiliser les élèves aux erreurs à ne pas commettre sur un chantier. ✅