TECHNOLOGIE DE MÉTIER

OPTION CONSTRUCTION – 2ÈME ANNÉE

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

Préliminaire

Objectifs du cours

Ce cours de deuxième année a pour ambition d’élargir le répertoire technologique de l’élève en abordant les ouvrages qui complètent le gros œuvre, depuis les planchers jusqu’à la toiture. L’objectif est de maîtriser la conception et les méthodes de mise en œuvre des structures horizontales, des circulations verticales, et du couronnement du bâtiment qu’est la charpente-couverture. Une attention particulière sera portée aux assemblages en bois, un savoir-faire crucial pour la valorisation des ressources locales. La finalité est de former un technicien polyvalent, capable de comprendre et de décrire la construction d’un bâtiment dans son intégralité. 🏠

Approche Pédagogique

Poursuivant la logique constructive, l’enseignement s’organisera en suivant l’élévation du bâtiment. Chaque chapitre abordera une nouvelle famille d’ouvrages, en partant de sa fonction pour en déduire les solutions technologiques. L’apprentissage sera fondé sur l’analyse de plans, de schémas de principe et de détails constructifs. Des études de cas concrets, comme la conception d’une charpente pour une école à Mbandaka ou la réalisation d’un plancher pour un centre de santé à Kananga, permettront aux élèves de se projeter dans des situations professionnelles réalistes et de comprendre les enjeux de chaque décision technique.

Compétences Visées

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

• Analyser : Décomposer un ouvrage complexe (plancher, escalier, charpente) en ses éléments constitutifs et expliquer la fonction de chacun.
• Comparer : Évaluer les avantages et les inconvénients des différentes solutions technologiques pour un même ouvrage (par exemple, plancher bois vs plancher béton).
• Concevoir : Appliquer les règles de l’art et les formules de pré-dimensionnement pour concevoir des ouvrages simples comme un escalier droit ou une petite charpente.
• Détailler : Représenter et décrire les assemblages en bois traditionnels et modernes, ainsi que les points singuliers d’une couverture ou d’une étanchéité.

Modalités d’Évaluation

L’évaluation portera sur la compréhension approfondie des technologies du bâtiment. Elle se matérialisera par des épreuves écrites qui testeront la maîtrise de la terminologie et des principes constructifs, ainsi que par des projets de conception où l’élève devra dessiner et justifier les choix techniques pour un ouvrage donné. Un examen final de synthèse demandera à l’élève de produire une analyse technologique complète d’un petit bâtiment, illustrée par des croquis de détails pertinents. ✍️

Partie I : L’Enveloppe Verticale et les Sous-sols

Cette partie introductive achève l’étude des structures verticales commencée en première année, en se focalisant sur la classification des murs, l’intégration des ouvertures et les ouvrages spéciaux que sont les voûtes. Elle explore également la technologie des infrastructures en sous-sol.

Chapitre 1 : Technologie des Murs et des Baies

Ce chapitre consolide les connaissances sur les murs en maçonnerie et détaille la conception des ouvertures qui y sont pratiquées, un point de jonction essentiel entre le gros œuvre et la menuiserie.

1.1. Classification et Rôle des Murs

Une typologie complète des murs est établie en fonction de leur position (façade, pignon, refend) et de leur rôle structurel (porteur, remplissage). Les critères de détermination de leur épaisseur sont également abordés.

1.2. Conception des Baies Extérieures

La réalisation des ouvertures dans les façades est analysée en détail. Une attention particulière est portée à la classification des baies selon la forme de leurs piédroits et la technologie de leur linteau.

1.3. Intégration des Baies Intérieures

L’étude des portes intérieures et de leur intégration dans les murs de refend ou les cloisons est menée, en insistant sur la terminologie et les dimensions standards.

1.4. La Technologie des Voûtes et Arcs (Notions)

En guise d’introduction aux ouvrages de franchissement, les principes de la voûte sont présentés. La terminologie (clé, sommier) et la classification des formes principales permettent de comprendre ce système structural ancestral.

Chapitre 2 : La Technologie des Caves et des Sous-sols

L’aménagement d’un niveau en infrastructure requiert des technologies spécifiques pour lutter contre l’humidité et assurer des conditions saines. Ce chapitre explore le monde de la construction enterrée.

2.1. Les Fonctions du Sous-sol

Les différentes utilisations d’un sous-sol sont analysées, qu’il s’agisse de locaux de stockage (caves), de garages ou de locaux techniques, chacune impliquant des contraintes de conception différentes.

2.2. L’Assèchement et la Protection contre l’Humidité

La gestion de l’eau est le défi majeur de la construction en sous-sol. Les techniques pour garantir la siccité des locaux, comme le drainage périphérique et les revêtements d’étanchéité, sont étudiées en détail.

2.3. L’Éclairage et la Ventilation des Locaux Enterrés

Pour rendre un sous-sol habitable ou fonctionnel, un éclairage naturel (par des soupiraux ou des cours anglaises) et une ventilation efficace sont indispensables. Les solutions techniques pour y parvenir sont présentées.

2.4. La Construction des Murs de Sous-sol

Les murs enterrés étant soumis à la poussée des terres et à l’humidité, leur technologie de construction est spécifique. Les solutions en maçonnerie de moellons, en blocs à bancher ou en béton armé sont comparées.

Partie II : Les Structures Horizontales et les Assemblages

Cette partie centrale du cours aborde la réalisation des planchers qui séparent les étages, des escaliers qui les relient, et se penche de manière approfondie sur l’art des assemblages en bois, une compétence clé pour le technicien en construction.

Chapitre 3 : Les Planchers à Structure en Bois et en Acier

Ce chapitre présente les technologies de planchers « secs », mis en œuvre sans apport d’eau, qui se distinguent par leur légèreté et leur rapidité de montage.

3.1. Technologie des Planchers en Bois

Le principe du plancher en bois, reposant sur un réseau de solives, est étudié en détail. La terminologie (poutre, solive, lambourde) et les différentes sortes de solivages sont acquises.

3.2. Les Différents Types de Parquets et Platelages

Le support de la circulation, ou platelage, peut prendre différentes formes. Les techniques de pose des parquets en bois massif et des planchers en panneaux dérivés du bois sont explorées.

3.3. La Technologie des Planchers à Structure Métallique

Une alternative au bois est l’acier. La technologie des planchers constitués d’un solivage en poutrelles métalliques et d’un platelage est présentée.

3.4. La Protection contre le Feu et les Nuisibles

La durabilité des planchers en bois passe par leur protection. Les solutions pour améliorer leur comportement au feu et pour les protéger des attaques d’insectes xylophages et de termites, un enjeu majeur dans de nombreuses régions de RDC, sont analysées.

Chapitre 4 : Les Planchers en Béton Armé (Hourdis)

Les planchers « humides », réalisés en béton, représentent la solution la plus courante dans la construction moderne pour leur robustesse et leurs performances acoustiques. Ce chapitre en détaille les variantes.

4.1. Les Dalles Pleines Coulées sur Place

La dalle pleine en béton armé, coulée sur un coffrage, est la solution monolithique par excellence. Ses avantages et ses inconvénients, notamment son poids et son temps de séchage, sont discutés.

4.2. Les Planchers Nervurés

Afin d’optimiser la matière, les planchers nervurés concentrent le béton dans des poutrelles (nervures), l’espace intermédiaire étant soit vide, soit rempli par des corps creux.

4.3. Les Planchers à Éléments Préfabriqués

La technique la plus répandue pour les maisons individuelles est celle des planchers à poutrelles préfabriquées et entrevous (hourdis). Sa rapidité de mise en œuvre est son principal atout.

4.4. La Technologie des Planchers Mixtes

Pour combiner les avantages de plusieurs matériaux, les planchers mixtes sont une solution performante. Le cas du plancher collaborant acier-béton, utilisé pour les grands bâtiments à Boma, est présenté.

Chapitre 5 : La Technologie des Escaliers

Ouvrage fonctionnel complexe, l’escalier doit être conçu avec le plus grand soin pour garantir un usage confortable et sécurisé.

5.1. Terminologie et Formule de Confort

La maîtrise du vocabulaire de l’escalier (giron, emmarchement) est indispensable. La célèbre formule de Blondel, qui lie la hauteur de marche et le giron, est appliquée pour garantir le confort de la foulée.

5.2. La Classification des Escaliers selon leur Forme

Une typologie des escaliers est établie en fonction de leur tracé en plan, du plus simple (escalier droit) aux plus complexes (escaliers balancés ou en colimaçon).

5.3. Les Matériaux de Construction pour les Escaliers

Les escaliers peuvent être réalisés en divers matériaux. Les spécificités de la construction des escaliers en béton armé, en bois et en métal sont comparées.

5.4. Le Dimensionnement et le Tracé

L’élève apprendra à concevoir et à dessiner un escalier droit en appliquant les règles de l’art, depuis le calcul du nombre de marches jusqu’au tracé de la paillasse.

Chapitre 6 : Les Assemblages en Bois

L’art de la charpente et de la menuiserie repose sur la maîtrise des assemblages. Ce chapitre, particulièrement dense, est consacré à l’étude des techniques traditionnelles et modernes pour lier des pièces de bois entre elles.

6.1. Classification des Assemblages Traditionnels

Une classification rigoureuse des assemblages traditionnels est proposée, fondée sur la forme des pièces, la position relative de leurs axes, et la direction des efforts qu’ils transmettent.

6.2. Les Assemblages Modernes par Organes Métalliques

L’utilisation d’organes métalliques a modernisé la construction en bois. L’étude des assemblages par boulons, par clous et par aiguilles permet de comprendre ces nouvelles pratiques.

6.3. L’Assemblage par Collage

Technique de plus en plus performante, le collage permet de réaliser des liaisons très résistantes et invisibles. Les principes de cette technologie et les types de colles structurales sont présentés.

6.4. Le Choix de l’Assemblage

Face à une situation donnée, le technicien doit être capable de choisir le type d’assemblage le plus pertinent. Des études de cas permettront de développer cette compétence de décision.

Partie III : La Couverture – Le Couronnement de l’Ouvrage

Cette dernière partie aborde la « cinquième façade » du bâtiment, celle qui le protège des intempéries. De la conception de la charpente à la pose de la couverture et à la gestion des eaux de pluie, tous les aspects technologiques du toit sont explorés.

Chapitre 7 : Les Combles et les Charpentes de Toiture

La charpente est l’ossature qui donne sa forme à la toiture et supporte la couverture. Ce chapitre en détaille la terminologie et les principes de conception.

7.1. Terminologie et Systèmes de Charpentes

L’acquisition du vocabulaire de la charpente (ferme, panne, arbalétrier, entrait) est fondamentale. Les systèmes généraux de charpentes de comble sont ensuite présentés.

7.2. Les Différents Types de Fermes

La ferme est l’élément principal de la charpente. L’étude des différentes typologies (fermes triangulées, fermes à entrait retroussé, fermes de grande portée) permet de comprendre leur fonctionnement.  trusses 🏡

7.3. Le Contreventement pour la Stabilité de la Charpente

Une charpente doit être stable dans toutes les directions. Le rôle crucial du contreventement, qui assure la rigidité de l’ensemble face aux efforts du vent, est expliqué.

7.4. Les Charpentes Modernes (Agglomérées, Collées)

Au-delà des fermes traditionnelles, les charpentes modernes utilisant des assemblages par connecteurs métalliques (agglomérées) ou la technologie du bois lamellé-collé sont introduites.

Chapitre 8 : Les Couvertures de Toitures Inclinées

La couverture est la peau extérieure de la toiture, sa première ligne de défense contre la pluie, le vent et le soleil.

8.1. Fonctions et Conditions d’une Bonne Couverture

Une bonne couverture doit répondre à de multiples exigences : étanchéité, durabilité, résistance mécanique, esthétique. Ces conditions sont le point de départ de toute conception.

8.2. Les Couvertures en Petits Éléments

L’étude des couvertures en tuiles de terre cuite ou de ciment et en ardoises est menée, en se concentrant sur les techniques de pose et la gestion des recouvrements.

8.3. Les Couvertures en Grands Éléments

Les couvertures en tôles métalliques (ondulées, nervurées) sont très répandues en RDC. Leurs avantages, leurs inconvénients et leurs règles de mise en œuvre sont analysés.

8.4. Les Couvertures en Matériaux Ligneux (Chaume)

En valorisant les ressources locales et les savoir-faire traditionnels, les couvertures en chaume ou en bardeaux de bois sont présentées comme une alternative écologique et esthétique.

Chapitre 9 : L’Étanchéité des Toitures-Terrasses

La réalisation d’un toit plat accessible ou non présente des défis techniques majeurs en matière d’étanchéité, particulièrement dans les régions à forte pluviométrie comme le Kongo Central.

9.1. La Problématique de l’Imperméabilité des Toitures Plates

Contrairement à un toit en pente, un toit plat ne peut compter que sur la parfaite continuité de sa membrane d’étanchéité pour évacuer l’eau. Les risques d’infiltration sont donc plus élevés.

9.2. Les Formes de Pente et les Supports d’Étanchéité

Un toit-terrasse n’est jamais parfaitement plat. La création de faibles pentes dans le support (la forme de pente) est indispensable pour guider l’eau vers les évacuations.

9.3. Les Systèmes d’Étanchéité Multicouches

La technologie de l’étanchéité bitumineuse, qui consiste à superposer plusieurs couches de feutres bitumés soudés à chaud, est étudiée en détail.

9.4. La Protection de l’Étanchéité

Une membrane d’étanchéité est fragile. Sa protection par une couche de gravillons, une chape ou des dalles sur plots est nécessaire pour garantir sa durabilité.

Chapitre 10 : L’Évacuation des Eaux Pluviales

La gestion de l’eau collectée par la toiture est une fonction essentielle qui doit être pensée dès la conception.

10.1. Le Principe de la Collecte et de l’Évacuation

Le système d’évacuation des eaux pluviales (EEP) a pour but de collecter l’eau sur l’ensemble de la toiture et de la guider sans dommage jusqu’au réseau d’assainissement ou au sol. 💧

10.2. La Conception et le Dimensionnement des Chéneaux

Les chéneaux et les gouttières sont les caniveaux qui collectent l’eau en bas de pente des toitures. Leur conception et le calcul de leur section sont abordés.

10.3. Le Rôle et la Mise en Œuvre des Tuyaux de Descente

Les tuyaux de descente assurent la liaison verticale entre les chéneaux et le pied du bâtiment. Leur positionnement et leur fixation à la façade sont des points importants.

10.4. La Récupération des Eaux de Pluie

Dans une perspective de développement durable, la récupération des eaux de pluie pour des usages domestiques (arrosage, nettoyage) est une solution pertinente. Les principes de ces installations sont présentés.

Annexes

Catalogue des Assemblages en Bois

Un recueil de fiches illustrées présentera les principaux assemblages en bois (tenon-mortaise, mi-bois, etc.), avec leurs domaines d’emploi et leurs règles de tracé.

Guide des Détails de Couverture

Des schémas de principe montreront le traitement des points singuliers d’une toiture : faîtages, rives, noues, arêtiers, et raccordements avec les pénétrations (cheminées, fenêtres de toit).

Mémento sur l’Étanchéité

Une fiche technique synthétisera les étapes clés de la réalisation d’une étanchéité de toiture-terrasse, depuis la préparation du support jusqu’à la mise en place de la protection.

Lexique Illustré de la Charpente et de la Couverture

Un glossaire visuel définira les termes techniques spécifiques à la toiture (volige, liteau, coyau, etc.), pour une parfaite maîtrise du vocabulaire professionnel. 🏡