1.3.2. Ancrage de la pierre

1.3 Les renforcements

Le renforcement désigne l'ensemble des travaux visant à augmenter les capacités, les performances d'un ouvrage, d'un sol, d'une chaussée, etc. Les techniques de renforcement dépendent de type de bâtit et les risque à prendre en charge.

Dans cette étude on prend les séismes comme la seule menace naturelle pour un édifice construit en maçonneries 1.3.1. La maçonnerie

La maçonnerie est l'art de bâtir une construction par l'assemblage de matériaux élémentaires (blocs de béton, brique, pierres), liés ou non par un mortier. C’est la technique de construction la plus ancienne. Il existe plusieurs types de maçonneries selon l’élément de base :

- Maçonneries de briques de terre - Maçonneries de blocs de bétons - Maçonneries de pierres

1.3.1.1. Renforcement métallique ou avec du béton armé

Construction de sous-structures : L’utilisation de l’acier dans une sous-structure métallique se présente sous la forme d’ossatures contreventées, cadres ou angles de fixation. C’est une solution de renforcement sismique face à la flexion et au cisaillement qui permet d’améliorer la rigidité et la résistance de la structure 1.3.1.2. Ancrage de la pierre : L’ancrage de la pierre permet d’assurer la continuité de transmission de charges entre deux éléments de la maçonnerie ou entre un élément de la maçonnerie et son renfort. Il consiste à introduire une barre d’acier dans la pierre de structure afin d’assurer cette liaison. L’espace autour de la barre engagée est rempli par l’injection d’un adhésif (mortier, époxy…) pour garantir la cohésion entre la barre et la structure de la maçonnerie. La profondeur, l’inclination et le diamètre de la barre sont des paramètres liés à la charge appliquée et à la nature de l’élément de la structure Figure 4: Construction de sous-structures

Figure 5: Ancrage de la pierre

1.3.1.3. Renforcement par matériaux composites L’utilisation des matériaux composites a évolué depuis les années 1960-1970. Un matériau composite est constitué d’un renfort et d'une matrice. L’efficacité du renforcement par composite est influencé par les (propriétés mécaniques de la fibre et de la matrice, la résistance de l’interface fibre-matrice, la quantité de fibre dans le composite et l’orientation des fibres dans le composite). Les matériaux composites présentent plusieurs avantages par rapport à l’acier en tant que matériau ductile et non-corrosif. Ils possèdent une bonne résistance spécifique, et elle dispose d’une grande facilité d’application. -Le FRP : les FRP « fiber reinforced polymer » représentent des fibres à haute résistance imprégnés par une matrice polymérique (époxy, polyester, …). Les fibres de FRP utilisées dans le renforcement en génie civil sont des fibres en carbone (CFRP), verre (GFRP), et aramide (AFRP). Figure 6: fiber reinforced polymer

Figure 7: Essaie par des matrice cimentaire renforcée par textiles

Figure 8: Injection des fluides

Matrice cimentaire renforcée par textiles : La matrice cimentaire et le béton présentent un comportement non ductile à la traction, accompagné d’une résistance à la traction relativement faible. Le renforcement avec des fibres courtes d’acier a été développé en 1990. Les fibres d ’acier ont été utilisées dans le renforcement du béton. Le taux volumique de fibre utilisé dans le béton est de 1 à 5 %. Par la suite, les fibres d’acier sont remplacées par des fibres de carbone. L’utilisation de fibre de carbone dans le béton donne une résistance importante en flexion et augmente la durabilité par rapport à celle du béton fibré par fibres d’acier

1.3.1.4. Injection des fluides : introduire un fluide dans les fissurations de mur pour les combler et pour améliorer l’étanchéité de mur

1.3.1.5. Remplacent des matériaux par autres de même nature : Un renforcement traditionnel consiste à inspirer des matériaux de même type (couleurs, forme, caractéristiques physiques et chimiques) de maçonnerie pour renforcer la structure existante, dans des fissurations non profondes qui ne dépassent pas 10cm. Figure 10: Agrafes métalliques

Figure 11: injection d’enduit

Figure 12: Remplacent des claveaux

Figure 13: Renforcement par des tirants

1.3.1.6. Agrafes métalliques Insertions des agrafes métalliques pour assurer une répartition homogènes sur tout le mur

1.3.1.7. Injection d’enduit Injection d’enduits pour augmenter la section du mur, par l’ajout des couches en enduit sur un treillis en métal galvanisé afin d’augmenter la résistance du mur

1.3.1.8. Le gainage en béton armé Remplir les fissures transversales qui dépassent 20cm par de béton armé.

1.3.2 Les arcs et voûtes

Remplacent des claveaux Remplacer les voussoirs endommagés pour assurer une descente des charges vers les piliers Elle est égalent la technique la plus difficile et la plus dangereuse pour le monument 1.3.2.1 Renforcement par gainage Restitution du toutes les liaisons entres les claveaux par des tiges métalliques 1.3.2.2 Renforcement par des tirants Technique utilisé pour freiner l’effondrement de l’arc et du mur supérieur qu’il supporte

1.3.2.3. Renforcement par des contreforts

Technique utilisé dans le cas de structure fragile qui ne peuvent pas supporter les tensions ponctuelles au niveau de point d’ancrage

1.4 Conclusion

Figure 14: Renforcement par des contreforts

ce fut une brève présentation sur les méthode de renforcement, les techniques de renforcement sont multiples. Elle preste une véritable protection contres le menaces pour le patrimoine si ces derniers sont bien faites au règles de l’art .

2. chapitre 2 : présentation de cas d’étude

La gallérie d’arcades fait partie du patrimoine urbain de par ses valeurs historiques et architecturales et son positionnement au milieu de l’agglomération de Tizighennif. En effet elle constitue le premier bâti édifié à Tizi-ghennif durant l’époque coloniale pour des raisons agricoles. Cette galerie était aussi le témoin de l’histoire de développement de quartier, elle fait partie également de l’identité de ce site

Figure 15: ancienne photo pendant la guerre d'indépendance source : google images 2.1 Situation géographique

Coordonnées 36 36 21 N, 34604E Superficie 41.07km² Densité 716 h/km² Population 29 409 hab.

TIZI GHENNIF se situe au sud-ouest de la wilaya de TIZI OUZOU, par la nord M’KIRA de l’est DRAA EL Figure 16: l'édifice source : auteur

Figure 17: carte de Tizi ouzou source:wikipedia

MIZAN de sud AOMAR et de l’ouest CHABET el AMEUR et KADIRIYA

L’édifice se trouve à l’intersection des deux voix RN68 et la CW48. Il caractérise une valeur urbaine

2.2 Problématique

Figure 19: vue aérienne sur la commune de tizi ghennif source : Google earth

L’Algérie possède un patrimoine exceptionnel qui traduit dans toute sa plénitude une histoire civilisationnelle multiple et dont les témoins sont ces sites et monuments qui subsistent encore. C’est au fil des ans, que cette richesse patrimoniale a connu une expansion considérable par l’intégration progressive de nouveaux types de biens et par l’élargissement des étendues géographiques dans lesquelles ces derniers s’inscrivent.

Cependant le patrimoine architectural dans les aglomeration peu développées semble être oublié. Pourtant ces bâtiments révèlent des valeurs architectural et urbaines bien spécifiques.

Comment renforcer l’ancienne bâtisse de d’arcades? et comment intervenir tout en respectent l’ identité de l’intégrant dans une stratégie urbaine globale ?

2.3 Hypothèses

Pour répondre à cette problématique je propose quelques réponses primitives - Intervenir sur le cadre bâti structurel et système constructif - Restauration par des matériaux les mêmes matériaux, par exemple pour réaliser un arc à l’origine on employait la pierre ou la brique, comme matériaux préférentiels ou on dit que la loi des matériaux est appliqué. - Intervenir sur les matériaux de construction de ce bâtiment par autre matériaux nouveaux et innovants. 2.4 Objectifs

L’étude que je mène à travers ce travail a comme enjeux de trouver des solutions a sauver l’édifice et a le consolider et arriver à : - Préserver la valeur patrimoniale - Identifier et comprendre les systèmes constructifs récurrents employés par les architectes et bâtisseurs de l’époque - Renforcer l’identité de site - Savoir et découvrir comment restaurer un bâtiment par des matériaux nouveaux et innovant - Insérer ce bâtiment dans le cadre paysager de Tizi-ghennif - Renforcer le caractère urbain et architectural - Informer les gens sur l’importance de préservation de patrimoine et le cadre urbain en général 2.5 Méthodologie

Afin de répondre à la problématique tout en se familiarisant à la fois avec l’architecture de cas d’étude et au système constructif et type de matériaux utilisés nous avons Structuré le travail en deux parties 2.5.1 Partie théoriques Commencé par visiter quelques projets et lire en parallèle des ouvrages qui traitent d’autre projet par la même démarche. Pour ce qui est de documentations plans, schémas, décris) je me suis introduit à la mairie de Tizi-ghennif pour solliciter ces derniers, nous avons trouvé quelque pos et décris sur l’urbanisme à Tizi-ghennif mais malheureusement il maque des plans a échelle réduit. Ce qui m’a poussé à analyser tout le périmètre afin comprendre la valeur de mon cas d’étude dans la composition urbaine. Ensuite cela m’a aidé à restituer les plans dans les figures suivantes

2.5.2 Partie investigations La seconde étape concerne les analyse in situ ou nous avons effectué plusieurs sorties et visites pour des reportages photos plus ciblés notamment pour les diagnostique des dégâts pour enrichir notre corpus et confortes nos idées L'objectif étant de répertorier les concepts à étudier et d'élaborer un plan de travail lié aux hypothèses et à la série des mots clés : pierre, brique, arc, voute, coupole, mur, portique. L'identification des matériaux de construction et des systèmes constructifs privilégiés (visite in situ, techniques de relevés, analyses) Après la réalisation d’une analyse nous avons évaluer la vulnérabilité de la constructions et diagnostique des dommages est effectué et donc on pourra savoir l’action convenable pour y répondre à ces derniers à la fin la conclusion à tirer 2.6 Étude des plans

Plan de masse l’édifice se partage en deux bloques séparés par une voie mécanique cw48 la façade principale se trouve de cote sud sur la voie rn68 Figure 23: plan rdc source: auteur

le plan RDC :L’arcade se trouve sur la façade sud qui donne sur cinq pièces Le système constructif Le système constructif de l’édifice est en maçonnerie de brique pleines de terre cuite liées par un mortier a base de chaux et de sable ces murs porteurs sont d’une épaisseur de 50cm Le système de couverture est en charpente en bois couverte par des tuiles en terre cuite

Figure 24: plan de masse source: auteur

2.7 Conclusion:

“Depuis 1967, plusieurs textes sont venus renforcer un modèle de gestion du patrimoine trè s” inspiré de l’expérience française.

La notion de patrimoin est une nouvelle notion en ce qi concerne lois en Algerie, elle s’y intr oduite a la legeslation en 1998, plusieurs cas ne sont pas encore étudier cependant on constate que nous avons encore beaucoup de travail a faire pour développer des études et des recherche non seulement techniques mais aussi législatives pour mieux intervenir a sauvegarder cette richesse. 3. Diagnostique et dommage

Sous l'effet de l'âge, de l’humidité, les matériaux qui composent l’édifice, blocs de briques pleines, éléments en bois, en tuiles, les différents mortiers, subissent aujourd'hui des altérations et souffrent des plusieurs pathologies. La structure, quant à elle, et suite aux pathologies des matériaux, aux différentes charges qu'elle supporte, et aux sollicitations, elle présente aussi des déformations et des dommages.

- La manque de protection contre les eaux de pluviales laisse apparaître des noircissure, pressentes en abondance sur quasiment tout les murs de l’edifices

- des fissuration verticales différente sur les façades : sud et est

- la charpente en bois et très infecté et sa structure risque de s’effondre

Figure 25: Apparition des salissures source: auteur Figure 26: Fissurations sur les murs et Dégradation de la structure source: auteur

Figure 27: charpente en risque effondrement source : auteur

-des micro fissurations au niveau des arcs

3.1 Synthèse Tous ces dommages conduisent aux dysfonctionnements des éléments structurels dont les raisons sont principalement liées à : - L’Age de l’édifice et le manque d’entretien - Problème de l’humidité - Problème liés à l’urbanisation et l’inconscience des citoyens

3.2 Proposition d’approches pour le renforcement

approche pour renforcer les murs - Injection d’enduit pour les micro-fissure ou fissure de petite épaisseur - Injection d’enduit sur treillis pour les fissure moyennes -Insertion d’agrafes pour les grande fissures Approche de réhabilitation pour les Arcs - Renforcement par des tirants

Approches de réhabilitation pour la toiture - renforcement de la structure par un système de poutrelles en IPE

3.3. conclusion :

A travers le temps l’édifice a pu résister a tout les risques qu’ils le menacent, mais malheureusement aujourd’hui il pressente un désordre qui nuisent a ces valeurs architectural et historiques. Pour cela il faut certainement renforcer sa structure, et parmi les différentes technique qui y existent nous avons proposer quatre méthodes dont ( l’injection d’enduit liquide , injection d’enduit sur treillis, incerssion d’agrafes, renforcement de la structure partante de planché par des poutrelle métalliques.

4. conclusion général :

Aujourd’hui, le patrimoine couvre un vaste ensemble de trésors, qui au début était restreint à des objets prestigieux reflétant des édifices symboliques, caractéristiques et représentatifs en d’autres termes d’édifices émergeants. . Malheureusement, le patrimoine est menacé par l’ignorance, la vétusté, par la dégradation sous toutes ses formes et par l’abandon. Un certain urbanisme est destructeur sous l’effet de pressions économiques et aux exigences de l’aménagement. Les structures anciennes sont aussi menacées sous l’effet des engins mécaniques.

L’Algérie, riche d’un patrimoine exceptionnel, qui en plus des vestiges anciens présente dans nombre de ses villes une dualité de paysages urbains

Ce qui est indispensable dans la démarche de mise en œuvre et de valorisation du patrimoine, c’est de faire participer les citoyen a cette action de sauvegarde et les faire informer par l’importance de ces derniers et a réussir le dialogue avec les collectivités locales . Aussi, on ne peut réhabiliter un cadre bâti ancien sans se préoccuper des gens qui y habitent « L’idée n’est donc pas que l’union fait la force, elle est que la défaillance de

l’un entraîne l’échec des autres » Revue « Urbanisme » : Le mensuel des acteurs de la ville. La participation des habitants est un élément essentiel ; or nous constatons à l’heure actuelle une sorte de crise de la participation ou les habitants étaient toujours absents.

Listes des figures Figure 1: la vallée Mzab en Algérie source : flikckr.com Figure 3: la Grande Mosquée de Kairouan, Tunisie source : flikckr.com Figure 2: Pétra Jordanie source : flikckr.com Figure 4: Construction de sous-structures source : flikckr.com Figure 5: Ancrage de la pierre google.com Figure 6: fiber reinforced polymer source : flikckr.com Figure 7: Essaie par des matrice cimentaire renforcée par textiles source : flikckr.com Figure 8: Injection des fluides source : flikckr.com Figure 9: Remplacent des matériaux par autres de même nature source : flikckr.com Figure 10: Agrafes métalliques source : flikckr.com Figure 11: injection d’enduit source : flikckr.com Figure 12: Remplacent des claveaux source : flikckr.com Figure 13: Renforcement par des tirants source : flikckr.com Figure 14: Renforcement par des contreforts source : flikckr.com Figure 15: ancienne photo pendant la guerre d'indépendance source : google images Figure 16: l'édifice source : auteur Figure 15: ancienne photo pendant la guerre d’indépendance source facebook.com Figure 17: carte de Tizi ouzou source:wikipedia.com Figure 18: positionnement de la commune de Tizi ghennif source : Wikipedia.com Figure 19: vue aérienne sur la commune de Tizi ghennif source : Googleearth.com Figure 20: Lettre d’introduction source:auteur Figure 21: le pos n°1 source: pdau Figure 22: la réhabilitation dans l’article des interventions source: PADAU Figure 23: plan rdc source: auteur Figure 24: plan de masse source: auteur Figure 25: Apparition des salissures source: auteur Figure 26: Fissurations sur les murs et Dégradation de la structure source: auteur Figure 27: charpente en risque effondrement source : auteur Figure 28: charpente en risque effondrement source: auteur Figure 29: simulation numérique 01 source: auteur Figure 30: simulation numérique 02 source: auteur

Bibliographie

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