Agrégation sciences industrielles de l'ingénieur externe 2026, épreuve 3, option ingénierie des constructionsSujet
Agrégation externe section sciences industrielles de l'ingénieur option sii et ingénierie des constructions - Sujet de la troisième épreuve écrite de la session 2026
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Mécanique des sols et fondations (semelles, puits, longrines)
Résistance des matériaux (flexion simple, dimensionnement d'armatures en béton armé)
Descente de charges et structuration d'un bâtiment
Thermique du bâtiment (déperditions statiques et dynamiques)
Production d'eau chaude sanitaire et dimensionnement des installations CVC
Réglementation environnementale RE2020 et consommation en énergie primaire
Le Carrefour du Maquis : fondations, structure, CVC-plomberie et passage en RE2020 d'un ensemble de logements sociaux
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Le sujet porte sur la construction de trois bâtiments de logements sociaux collectifs à Bourg-en-Bresse. Il comprend quatre études indépendantes : la justification géotechnique des fondations d'un bâtiment, le dimensionnement d'un porche provisoire en phase d'exécution et de la poutre continue définitive, la validation du lot CVC-plomberie (déperditions et production d'eau chaude sanitaire), et l'analyse du passage du projet à la réglementation environnementale RE2020.
1Étude 1 : acte de construire et bureau d'étude géotechniqueExploiter l'étude géotechnique G2 pour justifier le principe constructif des fondations d'un bâtiment, comparer une solution de semelle filante excentrée à une solution de puits couplés à des poutres consoles, et vérifier la capacité portante d'un massif de fondation.
2Étude 2 : réalisation, dimensionnement et justification d'un porche provisoire en phase EXEAnalyser la structuration porteuse du bâtiment, établir le cheminement des efforts de la toiture aux fondations, puis dimensionner et justifier la poutre continue en phase provisoire et en phase définitive.
3Étude 3 : validation et analyse du CCTP CVC-plomberieCalculer les déperditions thermiques statiques et dynamiques du bâtiment, vérifier le dimensionnement du système de production d'eau chaude sanitaire en semi-accumulation, puis analyser et critiquer le choix de la puissance de la chaudière.
4Étude 4 : passage du projet en RE2020Étudier l'installation d'une VMC double flux et le choix d'une pompe à chaleur hybride, puis calculer le gain apporté sur la consommation en énergie primaire et les autres critères de la réglementation environnementale RE2020.
Description
Sujet officiel Agrégation externe en sciences industrielles de l'ingénieur, session 2026.
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Section : SCIENCES INDUSTRIELLES DE L'INGÉNIEUROption : SCIENCES INDUSTRIELLES DE L'INGÉNIEUR ET INGÉNIERIE DES CONSTRUCTIONS
CONCEPTION PRÉLIMINAIRE D'UN SYSTÈME, D'UN PROCÉDÉ OU D'UNE ORGANISATION
Durée : 6 heures
Calculatrice autorisée selon les modalités de la circulaire du 17 juin 2021 publiée au BOEN du 29 juillet 2021.
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Le fait de rendre une copie blanche est éliminatoire
INFORMATION AUX CANDIDATS
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LE CARREFOUR DU MAQUIS
Toutes les études sont indépendantes les unes des autres. En outre, au sein d'une même étude, les différentes parties sont indépendantes et un grand nombre de questions peuvent être traitées de manière indépendante. Pour chaque question, en complément des résultats de calculs proprement dits, il convient de justifier les choix effectués et les calculs réalisés ainsi que de commenter les résultats obtenus. Une attention particulière doit être apportée à la présentation et à la clarté des explications.
Études proposées :
Etudes
Temps conseillé
Parties
Prise en main du dossier
0h20
Étude n°1 : acte de construire et bureau d'étude géotechnique
1h00
Parties 1.1. à 1.2.
Etude n°2 : réaliser, dimensionner et justifier la création d'un porche provisoire en phase EXE
1h50
Parties 2.1. à 2.4.
Étude n°3 : validation et analyse du CCTP CVC-plomberie
0h40
Parties 3.1. à 3.3.
Étude n^∘4 : passage du projet en RE2020
2 h 10
Parties 4.1. à 4.3.
Documents Techniques (DT) :
-DT1 : extraits de l'étude géotechnique G2 PRO
-DT2 : les trois phases du plan d'installation de chantier
-DT3 : extraits des plans de coffrage
-DT4 : organigramme de calcul des armatures longitudinales, flexion simple
-DT5 : organigramme de calcul des armatures transversales, flexion simple
-DT6 : plans d'armatures issus des notes de calcul
-DT7 : plan d'un étage courant des bâtiments
-DT8 : schéma de principe CVC
-DT9 : dimensionnement ECS - méthode
-DT10 : documentation technique préparateur ECS
-DT11 : performances de la pompe à chaleur (PAC)
Documents Réponses (DR) :
-DR1 : analyse structurelle et fonctionnelle de la structure porteuse
-DR2 : organigramme du cheminement des efforts
-DR3 : découpage des zones de dalles reprises par les porteurs linéaires
-DR4 : plans d'armatures de la poutre définitive réalisée
-DR5 : données météorologiques
-DR6 : bilan des puissances PAC et chaudière
-DR7 : courbes des puissances
-DR8 : bilan de consommation en énergie primaire
Contexte de l'étude :
Le projet consiste en la construction de 40 logements sociaux collectifs R+4 en accession avec 40 places de stationnement (22 fermées en rez-de-chaussée + 1 abritée + 17 en cœur d'îlot à l'extérieur).
Il se situe sur la commune de Bourg-enBresse dans le département de l'Ain (01), place (carrefour) du Maquis. Ce projet, ancré dans le contexte historique de la seconde guerre mondiale, vise à favoriser la mixité sociale et à réduire les inégalités territoriales.
Vue aérienne sur les trois bâtiments
Vue 3D Nord-Ouest
Initié en 2016, il a été amendé pour correspondre aux tendances socio-démographiques et aux impératifs de réglementation environnementale en répondant aux besoins estimés par l'Union Social de l'Habitat de 518000 logements construits par an entre 2024 et 2040, dont 198000 pour le logement social. Les travaux ont commencé en 2024 pour une
S.D.P. = 3151 m^2 S.HAB = 2851 m^2
durée globale de 20 mois (T.C.E.).
Trois bâtiments (A, B et C) séparés par des joints de dilatation doivent être réalisés à l'angle d'un carrefour très fréquenté, aux franges du centre-ville, sur un terrain faisant l'objet d'opérations de démolitions d'anciens bâtiments avant que le terrain ne devienne libre de toute construction au démarrage des travaux.
Façade Nord
Situation du projet
Altitude N.G.F. (en m)
Région climatique
Sismicité
Portance du sol
Neige 2009
Vent
Niveau bas fini 226,7 Arase du faîtage 244,02
Zone A2
Zone 2
Zone 3
q_(ELS) = 0, 4MPa; q_(ELU) = 0, 6MPa
Plans d'architecte : extraits des plans (sans échelle)
Étude 1 : acte de construire et bureau d'étude géotechnique
L'objectif de l'étude est de justifier et de dimensionner une partie des fondations de l'ouvrage au niveau du bâtiment A.
Partie 1.1. : étude géotechnique et principes constructifs
L'étude géotechnique de conception G2 permet l'élaboration du projet des ouvrages géotechniques et réduit les conséquences des risques géotechniques importants identifiés. Cette mission est à la charge du maître d'ouvrage ou de son mandataire et est réalisée en collaboration avec la maîtrise d'œuvre. Elle se positionne entre l'étude géotechnique préalable G1 et l'étude géotechnique de réalisation G3-G4 et comprend trois phases : G2 (AVP) - G2 (PRO) - G2 (DCE/ACT).
Missions normalisées NF P 94-500
G1 ES
G1 PGC
G2 AVP
G2 PRO
G2 DCE/ACT
G3 Etude
G3 Suivi
G4 Etude
G4 Suivi
G5 -
Mission réalisée par le B.E.
x
Phase de la maîtrise d'œuvre
-
APS
APD / AVP
PRO
DCE / ACT
EXE
DET
VISA
AOR
Diag
Figure 1 : les missions normalisées en géotechnique
Des extraits de l'étude géotechnique G2 PRO sont mis à disposition dans le document technique DT1 afin d'argumenter les réponses à l'ensemble du questionnement de cette partie.
L'étude géotechnique s'inscrit dans le cadre d'une mission G2 phase projet (figure 1) strictement limitée aux fondations et au dallage au sens de la norme NF P 94-500.
Question 1.1. Expliquer en quoi consiste l'étude géotechnique et la mission PRO dans laquelle elle s'inscrit.
Question 1.2. Commenter le plan d'implantation des sondages puis réaliser une coupe transversale sur la géométrie des fondations pour le sondage P8 + Pz. Repérer bien distinctement les cotes de niveau du sondage, de niveau du bon sol, du niveau piézométrique, ainsi que l'ancrage de la fondation et sa cote hors gel.
Question 1.3. Citer les différents essais in situ réalisés. Préciser les propriétés (caractéristiques) des sols que permet de mesurer chacun de ces essais, justifier les valeurs de q_c et commenter l'ensemble des résultats obtenus.
Le volume de terrain au sein duquel il y a interaction entre l'ouvrage ou l'aménagement du terrain (du fait de sa réalisation et de son exploitation) et l'environnement (sols et ouvrages environnants) se définit sous l'acronyme « Z.I.G. » (Zone d'Influence Géotechnique, NFP 94-500). Cette zone est celle où les modifications du sol influencent la stabilité des terrains environnants et des structures adjacentes. Sa forme et son extension sont spécifiques à chaque site et chaque ouvrage.
Question 1.4. À partir de la sensibilité générale de la structure et des particularités du sol, identifier, au niveau de la Z.I.G. les risques liés aux contraintes géotechniques et conclure sur le risque majeur à prendre en compte.
Question 1.5. Établir une liste exhaustive des principes constructifs permettant d'adapter le sol au futur ouvrage. Justifier les choix du système des fondations et du type de dallage de l'étude géotechnique G2 PRO. Conclure.
Partie 1.2. : étude des fondations le long du bâtiment mitoyen existant
Figure 2 : repérage de la zone d'étude sur le plan de masse (sans échelle)
Le système de fondation à concevoir entre le bâtiment A et le bâtiment mitoyen existant (voir la figure 2 pour le repérage de la zone de l'étude) implique de prendre des dispositions constructives particulières. En première approche, la solution constructive étudiée par le bureau d'études est celle de la semelle filante excentrée contre existant.
Question 1.6. Expliquer le principe de fonctionnement d'une semelle excentrée et en déduire les dispositions constructives à prendre en compte dès les phases de conception.
Afin de respecter les dispositions constructives particulières à l'ouvrage, de nombreuses précautions doivent être prises en compte au moment de la réalisation des travaux par l'entreprise responsable des lots terrassement et gros œuvre.
Question 1.7. Établir la liste des erreurs pouvant intervenir au cours de l'exécution des semelles filantes excentrées. Identifier les moyens à la disposition de la maitrise d'œuvre pour garantir la bonne exécution des travaux.
Le bureau d'études doit fournir une note de calcul permettant de dimensionner l'élément d'ouvrage en faisant apparaître notamment la vérification de l'excentrement et de la capacité portante.
La note de calcul donne une charge à reprendre pour la semelle filante excentrée égale à 38, 5t ⋅ m^(− 1) (combinaison d'actions la plus défavorable à l'E.L.U.). L'équilibre d'une telle semelle suppose une répartition linéaire et triangulaire des contraintes dans le sol. L'allure de cette répartition est donnée à la figure 3.
Figure 3 : répartition triangulaire des contraintes sous la semelle
Données complémentaires :
La répartition triangulaire, engendrée par le torseur des efforts appliqué sur la semelle, dépend de la valeur d'excentrement e ≥ B/6.
Condition à vérifier : 3/4σ_(max) < q_(ELU)
Où :
-V_d est la valeur de calcul de l'effort vertical par unité de longueur ;
-e est la valeur de calcul de l'excentrement ;
-B est la largeur de la semelle ;
-B' est la largeur comprimée « effective » ;
-σ_(max) est la contrainte maximale.
Question 1.8. À partir de la figure 3, déterminer l'action de la fondation sur le sol afin de calculer la largeur de la semelle permettant de vérifier sa capacité portante à l'E.L.U. Conclure sur les résultats et la faisabilité de ce mode constructif.
Dans la suite de l'étude, la solution de la semelle filante excentrée est écartée par le bureau d'études. Le procédé retenu consiste en la réalisation de puits (massifs) couplés à des poutres consoles et des longrines (figure 4).
Figure 4 : plan de coffrage des fondations
Question 1.9. À partir de la figure 4, commenter le procédé constructif retenu par le bureau d'études et expliquer le rôle structurel de chacun des éléments suivants : les massifs M1 et M2, les longrines Lo1 et Lo6a et la longrine de redressement LR1.
Figure 5 : schéma mécanique retenu pour la longrine Lo3
Figure 6 : plan d'armatures M3
Question 1.10. À partir des figures 5 et 6, en prenant ‖p_(ELU)^(→−)‖ = 30kN ⋅ m^(− 1) et ‖V_(ELU)^(→−)‖ = 0, 460MN, calculer la valeur de l'effort tranchant appliqué sur le massif M3 et vérifier sa capacité portante avant de conclure sur son principe de ferraillage.
Étude 2 : réaliser, dimensionner et justifier la création d'un proche provisoire en phase EXE
L'objectif de cette étude est d'analyser l'organisation du chantier et les solutions constructives structurelles retenues avant de dimensionner une poutre de la superstructure en phase provisoire et définitive.
Partie 2.1. : plan d'installation de chantier (P.I.C.)
Au cours de la phase de consultation des entreprises, après l'élaboration du dossier de consultation des entreprises (D.C.E.), le bureau d'études structure reçoit une demande d'adaptation entreprise.
Le bureau des méthodes de l'entreprise gros œuvre qui va obtenir le marché envisage trois phases distinctes au niveau du plan d'installation de chantier (P.I.C.).
Figure 7 : plan de masse (sans échelle)
Une première phase avec la réalisation des bâtiments A et B. Puis une deuxième phase avec la réalisation du bâtiment C. Enfin, la troisième phase est réservée aux corps d'état secondaires.
L'adaptation demandée au bureau d'études structure consiste à créer un accès au chantier lors de la phase numéro deux en réalisant un porche provisoire au moment de la construction du bâtiment A (voir la figure 7 et le document technique DT2).
La création de cette entrée (porche) provisoire qui n'était pas prévue initialement au marché ni lors de la conception structurelle réalisée par la maitrise d'œuvre doit à présent être prise en compte.
Question 2.1. À partir du document technique DT2, analyser la proposition du bureau des méthodes de prévoir un P.I.C. en trois phases et indiquer les contraintes qui doivent être prises en compte par le bureau d'études structure afin de pouvoir répondre à cette demande d'adaptation (phase PRO) ainsi que les contraintes chantier de réalisation pour l'entreprise gros œuvre (phase EXE).
La quantité de béton à couler pour l'ensemble de la construction est égale à 2700 m^3. La benne à béton utilisée a une capacité de 1000 litres et pèse 380 kg. Il n'y a pas de pièces préfabriquées à poser à l'exception des escaliers. L'effectif de pointe sur le chantier est de 20 personnes (y compris les corps d'état secondaires) et le nombre d'ouvriers moyens pour l'entreprise gros œuvre est égal à 12 (y compris le chef de chantier et le grutier).
Question 2.2. Identifier les postes principaux du P.I.C. et valider les choix effectués par l'entreprise gros œuvre.
Partie 2.2. : structuration du bâtiment au niveau de l'entrée provisoire à réaliser
La structuration d'un ouvrage est primordiale. C'est l'ingénieur qui décide de l'orientation à donner aux charges appliquées au bâtiment. La structuration primaire consiste à donner des porteurs linéaires à chaque zone de dalles. La secondaire, quant à elle s'occupe des impacts des niveaux supérieurs. L'ingénieur dispose de nombreux « outils » qui sont des éléments de structure comme un voile ou une poutre pour effectuer ce travail qui permet au final d'obtenir les charges appliquées à l'élément à dimensionner (voir figure 8).
Figure 8 : poutre continue à deux travées en phase définitive
Question 2.3. À partir des deux extraits de plans de coffrage fournis dans le document technique DT3, renseigner le document réponse DR1 sur l'analyse structurelle et fonctionnelle de la structure porteuse.
Le cheminement des efforts dans la structure porteuse peut se représenter sous la forme d'un organigramme qui permet la mise en place d'une méthodologie à suivre pour réaliser la descente de charges sur la poutre continue.
Les niveaux 2,3 et 4 sont considérés comme identiques au niveau de la structure porteuse.
Question 2.4. À partir de la structuration réalisée par le bureau d'études (document technique DT3), compléter l'organigramme du document réponse DR2 permettant d'illustrer le cheminement des efforts de la toiture jusqu'aux fondations. L'étude se limite à la zone reprise par la poutre continue représentée sur la figure 8.
Le schéma mécanique retenu pour la poutre continue est représenté figure 10. On souhaite exprimer les intensités des charges ponctuelles en kN et les charges uniformément réparties en kN ⋅ m^(− 1).
Figure 9 : portées utiles (de calcul) Leff des poutres et dalles continues dans les bâtiments (extrait de l'eurocode 2)
Figure 10 : schéma mécanique de la poutre continue (sans échelle)
Question 2.5. À l'aide du document technique DT3 et des figures 9 et 10, justifier le schéma mécanique de la poutre étudiée : le nombre d'appuis, le type de liaisons, les longueurs entre les appuis, la continuité, ainsi que les actions mécaniques extérieures (sans les quantifier).
Le bureau d'études doit à présent déterminer l'ensemble des charges appliquées à la structure. Il a l'obligation contractuelle de rendre les plans d'exécution alors que le charpentier n'a toujours pas fourni les siens. Le bureau d'études décide de prendre comme hypothèse une charge permanente surfacique de 1, 10kN ⋅ m^(− 2) pour la toiture.
Question 2.6. Proposer une solution permettant au bureau d'études de poursuivre la conception de la structure porteuse sans avoir à attendre les plans définitifs du charpentier.
Données complémentaires :
-Actions permanentes (notées « G_i ») :
○le poids propre volumique du béton armé est pris égal à 25kN ⋅ m^(− 3).
○réserve de 6 cm (dalle intérieure) : chape de 5 cm de poids volumique 20kN ⋅ m^(− 3) + revêtement de sol de poids surfacique 0, 2kN ⋅ m^(− 2).
○les cloisons sont intégrées au poids propre de la structure avec une valeur égale à 0, 8kN ⋅ m^(− 2).
-Actions variables (notées « Q_i ») :
○les valeurs caractéristiques des charges d'exploitation (eurocode 1) sont définies comme suit pour un bâtiment d'habitation collectif de catégorie A : 1, 5kN ⋅ m^(− 2) (les planchers), 2, 5kN ⋅ m^(− 2) (les escaliers) et 3, 5kN ⋅ m^(− 2) (les balcons).
○la charge exploitation sur la toiture est égale à 0, 4kN ⋅ m^(− 2).
○la charge de neige sur la toiture est égale à 0, 5kN ⋅ m^(− 2).
○la pression du vent est négligée.
○la règle du facteur de dégressions des charges d'exploitation n'est pas appliquée.
Question 2.7. Calculer les charges surfaciques appliquées sur la dalle « A » (dalle intérieure du PHRdC), repérée sur le document technique DT3.
Données complémentaires : une dalle délimitée par ses porteurs linéaires doit être décomposée en différentes zones afin d'obtenir la surface que chaque porteur linéaire va reprendre. La méthodologie suivante doit être respectée :
Si L_x/L_y < 0, 5 alors la dalle porte sur « deux côtés » et se décompose en 4 zones selon les indications de la figure 11.
Figure 11 : dalle sur deux côtés
Si (L_x)/(L_y) ≥ 0, 5 alors la dalle porte sur « 4 côtés » et se décompose en 4 zones selon les indications de la figure 12.
Figure 12 : dalle sur quatre côtés
Avec
-L_x et L_y représentant les portées utiles Leff des dalles telles qu'elles sont définies à la figure 9.
-L_x ≤ L_y.
Question 2.8. À partir des figures 11 et 12, tracer sur le document réponse DR3, en respectant l'échelle du fond de plan, le découpage des différentes zones de la dalle « A » puis calculer les aires des différentes surfaces dessinées.
Il s'agit à présent de déterminer les intensités des actions mécaniques extérieures appliquées à la poutre continue et d'établir la note de calcul correspondante.
Données complémentaires :
-Dalle « B » (dalle sur balcon du PH RdC) : g = 6, 4kN ⋅ m^(− 2) et q = 3, 5kN ⋅ m^(− 2).
-Dalle « C » (dalle intérieure du PH R+1) : g = 7, 5kN ⋅ m^(− 2) et q = 1, 5kN ⋅ m^(− 2).
-L'aire de la surface de la dalle « B » reprise par la poutre Po4 est égale à 3, 44 m^2.
-L'aire de la surface de la dalle « C » reprise par les voiles aux niveaux 1, 2 et 3 est égale pour chacun d'entre eux à 19 m^2.
-L'aire de la surface de toiture reprise par le voile du niveau 4 est égale à 39 m^2.
-La hauteur des voiles de chaque niveau est prise égale à 2,78 m.
-Les ouvertures sont considérées comme pleines en première hypothèse : « vide pour plein ».
-Les surfaces peuvent être « linéarisées » afin de faciliter les calculs. Les notions de la surface équivalente et de la largeur d'influence sont alors à introduire dans les calculs.
Figure 13 : extrait du modèle 3D revit - la charpente n'est pas représentée
Question 2.9. Effectuer la descente des charges sur la travée Po4 de la poutre continue étudiée (figure 13) et en déduire les intensités des charges ponctuelles (en kN) et les intensités par unité de longueur des charges uniformément réparties (en kN ⋅ m^(− 1) ) représentées sur le schéma mécanique de la figure 10. Conclure.
Partie 2.3. : dimensionnement de la poutre continue définitive
À partir des questions suivantes, tous les résultats fournis proviennent de logiciels de calcul. L'ingénieur fait en première hypothèse le choix de dimensionner la poutre continue en section rectangulaire. Les hypothèses retenues pour l'équilibre des sections droites sont représentées sur la figure 14.
Figure 14 : diagramme rectangle simplifié
Avec
-A_s : aire de la section des armatures longitudinales tendues ;
-A_c : aire de la section droite de béton comprimé ;
-f_(cd) : résistance de calcul à la compression du béton ;
-f_(yd) : limite d'élasticité de calcul de l'acier en béton armé ;
-ε_s : déformation des aciers tendus ;
-ε_(cu3) : déformation de compression ultime du béton ;
-F_s : résultante des efforts dans les armatures tendues ;
-F_c : résultante des efforts de compression dans le béton ;
-d : hauteur utile ;
-x : hauteur de la zone comprimée ;
-Pour f_(ck) ≤ 50MPa, η = 1, λ = 0, 8 et ε_(cu3) = 3, 5%.
Question 2.10. À partir de la figure 14, écrire les deux équations permettant d'assurer l'équilibre statique de la section droite. En posant x =α_u × d, en déduire l'expression donnant l'aire de la section d'armatures longitudinales A_(s1) = (0, 8 × α_u × d × b_W × f_(cd))/(f_(yd)).
Le logiciel de calcul permet de générer l'ensemble des combinaisons d'actions fondamentales aux états limites de services (E.L.S.) et ultimes (E.L.U.) afin d'identifier les cas les plus défavorables correspondants aux efforts maximums appliqués à la poutre.
Question 2.11. À partir de la méthode de dimensionnement du document technique DT4, déterminer les sections d'armatures longitudinales à l'eurocode 2 équilibrant le moment maximal dans la travée « Po4»(M_(Ed) = 259kN ⋅ m) et le moment maximal sur l'appui intermédiaire M26(M_(Ed) = 288kN ⋅ m). Effectuer toutes les vérifications nécessaires.
Question 2.12. À partir de la méthode de dimensionnement du document technique DT5 et en considérant un Ved au nu de l'appui intermédiaire (à gauche) égal à 570 kN, déterminer la section des armatures transversales à l'eurocode 2 . Pour cela, vérifier que les armatures d'effort tranchant sont nécessaires avant de vérifier que la compression des bielles (équilibre de la bielle de béton sur appui simple d'about) est surabondante.
Le bureau d'études décide au niveau des dispositions constructives de répartir des armatures longitudinales en trois brins sur deux lits.
Diamètre
Poids
Section pour N barres en cm^2
mm
kg ⋅ m^(− 1)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5
0,154
0,196
0,393
0,589
0,785
0,982
1,18
1,37
1,57
1,77
1,96
6
0,222
0,283
0,565
0,848
1,13
1,41
1,70
1,98
2,26
2,54
2,83
8
0,395
0,503
1,01
1,51
2,01
2,51
3,02
3,52
4,02
4,52
5,03
10
0,617
0,785
1,57
2,36
3,14
3,93
4,71
5,50
6,28
7,07
7,85
12
0,888
1,13
2,26
3,39
4,52
5,65
6,79
7,92
9,05
10,18
11,31
14
1,208
1,54
3,08
4,62
6,16
7,70
9,24
10,78
12,32
13,85
15,39
16
1,578
2,01
4,02
6,03
8,04
10,05
12,06
14,07
16,08
18,10
20,11
20
2,466
3,14
6,28
9,42
12,57
15,71
18,85
21,99
25,13
28,27
31,42
25
3,853
4,91
9,82
14,73
19,63
24,54
29,45
34,36
39,27
44,18
49,09
32
6,313
8,04
16,08
24,13
32,17
40,21
48,25
56,30
64,34
72,38
80,42
40
9,865
12,57
25,13
37,70
50,27
62,83
75,40
87,96
100,5
113,1
125,6
Figure 15 : tableau des sections d'armatures
Les enrobages à prendre en compte pour la poutre sont les suivants :
-Enrobage supérieur = 5 cm
-Enrobage inférieur = 3 cm
-Enrobage latéral = 3 cm
Question 2.13. Définir l'enrobage puis commenter les valeurs prises en compte. Donner les paramètres qui influent sur ces valeurs.
Question 2.14. Justifier la répartition des armatures du bureau d'études. À partir de la figure 15, effectuer le choix des armatures à mettre en œuvre. Représenter, à l'échelle 1 :10, les armatures de cette poutre en réalisant deux coupes transversales, l'une à mi- travée sur Po4, l'autre sur l'appui intermédiaire (une légende est demandée). Vérifier la hauteur utile réelle et calculer le 1^(er) espacement du cadre au niveau de l'appui intermédiaire (documents techniques DT4 et DT5).
Partie 2.4. : poutre continue définitive réalisée en phase EXE
La poutre continue définitive (à deux travées Po4 et Po5) étudiée lors des deux parties précédentes doit tenir compte de la phase provisoire et être modifiée en conséquence car elle a été dimensionnée par le bureau d'études sans l'hypothèse de réaliser un porche provisoire.
La poutre isostatique Po4i caractérise la phase provisoire (voir figure 16). Cette travée de la poutre continue définitive est réalisée seule au cours de la phase numéro une du chantier et doit être étudiée indépendamment.
Figure 16 : poutre Po4i isostatique de la phase provisoire
Les plans d'armatures extraits directement du logiciel de calcul des deux poutres précitées et de la poutre Po6 sont fournis dans le document technique DT6.
La poutre continue définitive réalisée est dimensionnée par superposition des deux cas de figures précédents (voir l'extrait du plan de coffrage de la figure 17). Le logiciel ne peut pas effectuer cette tâche.
Figure 17 : poutre continue définitive réalisée (à deux travées)
Question 2.15. Expliquer la démarche à suivre pour produire le plan d'armatures de la poutre définitive réalisée. Préciser l'ensemble des points à contrôler afin de s'assurer que cette poutre soit capable de reprendre les efforts en phase provisoire, en phase définitive et puisse être mise en œuvre sur le chantier.
Les coupleurs permettent de liaisonner deux barres HA munies de filetages en créant une continuité mécanique totale (diamètre de 12 à 32 mm ).
Liaison standard
Liaison sans rotation
Liaison à Contre-Ecrous
Rotation facile de la barre de phase 2.
Rotation limitée de la barre de phase 2 (serrage 1/4 à 1/2 tour).
de la barre de phase 2.
Figure 18 : trois types de liaison des coupleurs en fonction de la mobilité de la barre de 2^(ème) phase
Question 2.16. À partir du document technique DT6 et des figures 17 et 18, réaliser en complétant le document réponse DR4, la coupe longitudinale (élévation) du plan des armatures de Po4 ainsi que les deux liaisons d'armatures au niveau du détail nº1 et du détail n°2.
Le porche provisoire restera ouvert plus longtemps que le planning tout corps d'état (T.C.E.) le prévoyait afin de permettre aux entreprises de second œuvre de travailler dans des conditions optimales.
L'entreprise gros œuvre doit revenir plusieurs mois après le retrait de son matériel et le démontage de la grue pour réaliser les travaux non exécutés : trois zones de dalles de 14 m^2, 28 m^2 et 9 m^2 (balcon), trois voiles avec ouvertures de 11 ml au total et quate poutres (Po3 : 20×105ht lg 4,00 m, Po5 : 30×60ht lg 3,68 m, Po2 : 25×135ht lg 3,80 m, Po1 : 25 × 149ht lg 3,50 m). Le conducteur de travaux envisage d'envoyer une équipe de deux compagnons encadrée par un chef d'équipe pendant 2 semaines.
Question 2.17. Identifier les exigences réglementaires à respecter pour réaliser les travaux de reconstruction de la structure. Proposer un planning hebdomadaire des tâches à effectuer afin de valider les moyens humains et temporels prévus par l'entreprise gros œuvre.
L'entreprise qui réalise les travaux se positionne dans une démarche de Q.H.S.E. (Qualité Hygiène Sécurité et Environnement).
Question 2.18. Proposer le phasage d'exécution de la travée A.Po5 de la poutre continue définitive réalisée en faisant notamment apparaître les matériels et les matériaux utilisés. Identifier les risques encourus par les ouvriers et proposer les préventions à mettre en place. Indiquer le nom de la pièce écrite obligatoire à fournir par l'entreprise qui regroupe l'ensemble de ces informations.
Question 2.19. Proposer des actions concrètes visant à limiter les impacts environnementaux de l'activité de l'entreprise gros œuvre sur un chantier (d'une manière globale et sans rester dans le cadre restrictif de la réalisation de la poutre Po5). Conclure.
Étude 3 : validation et analyse du CCTP CVC-plomberie
L'objet de l'étude est la construction neuve d'un immeuble de 40 logements collectifs (du T2 au T4) en accession (via un promoteur privé). La date de dépôt du permis de construire est juin 2016.
Données générales :
-Site : Bourg-en-Bresse
-Zone climatique : H1c
-T_(ext base) : − 11^∘C − HR = 90%
-T_(confort intérieure) : 19^∘C − HR = 50%
Surface habitable : 2851 m^2
Équipements CVC prévus lors du dépôt du permis de construire 2016 :
-Chaudière gaz condensation au sol - brûleur modulant 15 à 100 % bas Nox.
-Régime nominal chaudière : 80/60 °C.
-Préparateur ECS semi-accumulation avec ballon comprenant un échangeur à serpentin.
Question 3.1. Extraire les déperditions statiques de l'immeuble de la figure 19.
Le document technique DT7 donne le plan d'architecte de l'étage 1 de l'immeuble. Les bâtiments A, B et C, pour une meilleure lisibilité sont détaillés séparément (en respectant les joints de dilatation présents). Les 4 étages de logements sont identiques.
DÉBITS À EXTRAIRE POUVANT ÉTRE ATTEINTS SIMULTANÉMENT OU NON (m³/h)
Nombre de pièces principales du logement
Global
Cuisine
Salle de bains ou de douches commune ou non avec les WC
Autres salles d'eau
WC
mini
mini
maxi
unique
multiples
1
35
20
75
15
15
15
15
2
60
30
90
15
15
15
15
3
75
45
105
30
15
15
15
4
90
45
120
30
15
30
15
5
105
45
135
30
15
30
15
6
120
45
135
30
15
30
15
7
135
45
135
30
15
30
15
Figure 20 : tableaux des débits règlementaires (arrêté du 24 mars 1982 et du 28 octobre 1983)
Question 3.2. À partir du document technique DT7 et des données de la figure 20, calculer les déperditions dynamiques minimales et maximales de l'immeuble.
Partie 3.2. : besoins ECS
Le bureau d'études a opté pour une production ECS en semi-accumulation (le schéma de principe global de l'installation est donné dans le document technique DT8). La méthode de dimensionnement d'un système semi-accumulation est détaillée dans le document technique DT9. Les caractéristiques techniques et performances du système sélectionné sont fournies dans le document technique DT10.
Données complémentaires :
-La chaudière est réglée en priorité ECS.
-Le thermostat de mise en route du circulateur du circuit primaire ECS est situé à 60% de la hauteur du ballon depuis le bas.
-Le besoin moyen quotidien en ECS à 60°C d'un logement standard est de 95 L .
-Le ballon choisi a une caractéristique générale de 750.
Question 3.3. À partir du document technique DT9, vérifier que le préparateur sélectionné permet une production semi-accumulation (volume de stockage et puissance conformes). Préciser les hypothèses de calcul.
Question 3.4. Calculer le temps de réchauffage du ballon à partir de la mise en route sans prendre en compte le bouclage. En déduire le nombre de mises en route quotidiennes et le temps de fonctionnement journalier du réchauffeur.
Question 3.5. Calculer l'efficacité de l'échangeur immergé. Vérifier la cohérence des données de la documentation technique DT10 (puissance et débit du volume ECS).
En déduire la température de retour dans la boucle primaire et préciser le pincement de l'échangeur.
Partie 3.3. : analyse et critique de la solution retenue
La chaudière gaz à condensation sélectionnée par le bureau d'études a une puissance nominale P = 237, 6 kW (au régime 80/60 °C).
Question 3.6. Analyser et critiquer le choix de la puissance de la chaudière sélectionnée.
Étude 4 : passage du projet en RE2020
L'objectif de cette étude est de permettre au projet initial, après changement d'architecte ayant occasionné des délais, de respecter la nouvelle réglementation en vigueur en 2023 soit la RE2020.
Le projet initial n'avait pu obtenir de label BEPOS-effinergie :
Label Effinergie plus
satisfait
BBio
37.70
vs
57.60
non satisfait
Cep
55.40
vs
49.00
satisfait Cep hors prod élec
55.40
vs
61.00
Label Bepos Effinergie 2013
non satisfait
Bilan Epnr
125.10
vs
42.40
Bep>s-effinergie
Figure 21 : étude thermique projet 2016 - extrait
Question 4.1. À partir de la figure 21, citer les critères qui n'étaient pas satisfaits, les définir et les mettre en regard du passage à la RE2020.
Partie 4.1. : installation d'une VMC double flux
La première piste envisagée pour une réduction de la consommation en énergie primaire est le passage d'une VMC simple flux à un système double flux.
Question 4.2. Décrire le fonctionnement d'une VMC double flux. Réaliser un schéma de principe, préciser le nom des différents éléments et le sens des flux.
Les systèmes double flux tendent à être installés de plus en plus souvent en habitat individuel. Cette solution est encore peu courante en habitat collectif : les systèmes sont bien plus coûteux en double flux (DF) qu'en simple flux (SF).
Après consultation de leurs fournisseurs habituels, les devis obtenus par le bureau d'études sont les suivants :
-Installation totale VMC SF : 125800 € TTC
-Installation totale VMC DF : 298100 € TTC
L'échangeur du système DF choisi a une efficacité de 85 %.
On cherche à déterminer le temps de retour sur investissement d'un système DF.
Rappel: le chauffage est assuré par une chaudière gaz condensation
Question 4.3. À partir des données météorologiques du document réponse DR5, compléter le tableau pour les données annuelles et calculer la température extérieure moyenne sur la saison de chauffe 2023/2024.
Question 4.4. Calculer, pour cette température saisonnière moyenne, la température de sortie d'échangeur de l'air neuf. En déduire l'énergie économisée (notée Eéco) sur la saison de chauffe (on considére un débit de renouvellement d'air de 3540 m^3 ⋅ h^(− 1) ).
Si cette question n'aboutit pas, considérer E_(éco) = 52MWh.
Question 4.5. Réaliser une estimation grossière du temps de retour sur investissement. Lister les hypothèses. Commenter.
Partie 4.2. : choix d'une PAC hybride
Le bureau d'études explore une seconde piste afin de réduire la consommation énergétique du projet. En effet, la RE2020 favorise les solutions thermodynamiques et 80% des projets de construction neuve s'orientent vers ce choix.
Cela pose encore une fois souvent des problèmes de coût et, pour le cas de l'immeuble « Le Maquis », situé dans une zone d'habitat dense, des problèmes de bruit (unité(s) extérieure(s) de la PAC).
Le bureau d'études étudie donc une solution hybride. Le principe de l'hybridation est l'association pour la production de chaleur, d'une PAC dimensionnée pour couvrir 20% de la puissance à installer à une chaudière qui couvre pour sa part jusqu'à 100% de cette puissance.
Cette solution permet d'utiliser la PAC au meilleur de ses performances et uniquement quand elle est « rentable » (rappel : en RE2020, 1 kWhélec = 2,3 kWhep). Le complément de puissance est assuré via la chaudière à condensation.
Figure 22 : schéma de principe d'un système hybride
Pour cette pré-étude, on considère :
-P _(nominale) = 120 kW
-P_(chaudière) = 120 kW
-COP pivot = 2,3
-Prise en compte uniquement de la consommation chauffage (ECS négligée)
-Régime nominal radiateurs : 70/50 °C
Question 4.6. Commenter les avantages et les inconvénients de l'hybridation pour le passage à la RE2020.
Question 4.7. Calculer la puissance de la PAC. Sélectionner le modèle adéquat dans le document technique DT11.
Question 4.8. Tracer les lois d'eau (supposées linéaires) régissant les températures de départ et de retour vers et depuis les circuits radiateurs. Commenter le choix d'une chaudière à condensation 2 tubes.
Rappel : régulation du système hybride
-Mise en fonctionnement et choix du régime de la PAC pour se trouver audessus du seuil de rentabilité.
-Chaudière en complément.
Question 4.9. À partir de la loi d'eau, du principe de régulation du système hybride et du document technique DT11, compléter les lignes 1 à 3 du tableau du document réponse DR6.
Question 4.10. Calculer le coefficient de déperditions caractéristique du bâtiment (noté D) en kW ⋅ ^∘C^(− 1). En déduire la puissance totale appelée pour les différentes températures. Compléter le tableau du document réponse DR6.
Question 4.11. Sur le graphique fourni dans le document réponse DR7, tracer :
-Pappelée = f( jours cumulés ⋅ an^(− 1))
-P_(pac) = f( jours cumulés ⋅ an ^(− 1))
Sous l'axe des abscisses, mettre en place un axe des températures extérieures et y placer les températures remarquables ( 3 − 4 maximum).
Question 4.12. Calculer le taux de couverture par la PAC de l'énergie annuelle consommée. Détailler la méthode mise en œuvre. Commenter les résultats obtenus.
Partie 4.3. : gains sur la CEP et autres critères RE2020
L'objectif final est de calculer le gain sur la CEP (Consommation en Energie Primaire en kWh ⋅ m^(− 2) ⋅ an^(− 1) ).
Question 4.13. En considérant des apports de 20% et un coefficient de déperditions caractéristique de 4 kW ⋅ ^∘C^(− 1), calculer le coefficient B correspondant aux besoins du bâtiment en kW ⋅ ^∘C^(− 1).
Jan
Fév
Mar
Avr
Mai
Jun
Jui
Aoû
Sep
Oct
Nov
Déc
Total
2025
417
327
280
181
130
35
44
44
1457
2024
391
271
235
196
103
38
20
16
84
107
300
462
2223
2023
408
344
265
217
97
21
16
24
31
101
286
367
2177
2022
519
328
282
233
81
28
31
19
112
252
240
375
2499
Figure 23 : DJU Bourg-en-Bresse
Question 4.14. Calculer l'énergie utile pour le chauffage lors de la saison de chauffe 2023/2024.
Si les questions précédentes n'ont pas abouti, considérer :
-E_(utile) = 200MWh
-Taux de couverture PAC = 50%
Données :
-η_(global chaudière gaz) = 80%
Question 4.15. Calculer la consommation EP (Énergie Primaire) provenant de l'utilisation de la chaudière gaz.
Question 4.16. Calculer la consommation EP de la PAC pour la saison 2023/2024. Pour cela, compléter le document réponse DR8 et détailler le calcul pour une colonne. Alternativement, développer toute autre méthode choisie.
Question 4.17. En déduire le gain sur la CEP du système hybride par rapport à la solution tout gaz. Donner les résultats en kWhep et %.
Question 4.18. Dresser le bilan des mesures à conseiller au bureau d'études pour que ce projet de construction soit compatible RE2020. Outre les études menées précédemment, lister et commenter les avantages du système hybride par rapport aux différents critères RE2020.
Document technique DT1 : extraits de l'étude géotechnique G2 PRO
Les données du projet :
Altitude moyenne : 226 NGF environ Document de référence : G2 AVP
Le projet consiste en la construction d'une résidence de 40 logements répartis sur un bâtiment en forme de L.
Plan d'implantation des sondages
LEGENDE :
⊗ RF1 Reconnaissance de fondations
□S1 Sondages à la pelle mécanique
(1)P1 Essais au pénétromètre statodynamique
+ El Essais d'infiltration
+ Pz Essais piézométriques
-Nombre de niveaux : rez-de-chaussée + 4, avec niveau de stationnement en rezde-chaussée.
-Calage de niveau bas : niveau fini calé à 226.7 NGF, soit proche du terrain actuel (TA), environ. Rampes d'accès au parking de stationnement calées à 226.2 pour l'entrée nord, est, et à 226.8 pour l'entrée ouest.
-Structure : béton rigide et peu déformable
-État des lieux : terrain construit partiellement
Sensibilité générale de la structure :
-Voirie en limite de propriété nord et ouest, sans grand recul.
-Limite de propriété avec peu / pas de recul.
-Ouvrage mitoyen non enterré, côté sud.
-Ouvrage rigide, peu déformable.
-Descentes de charges importantes, concentrées, hétérogènes.
-Construction proche des limites de propriété au nord et à l'ouest.
-Existant à démolir (vestiges de fondations et présence de caves sous les bâtiments à démolir).
-Présence d'ouvrages mitoyens enterrés d'un demi-niveau côté Est et non enterré côté Sud.
Les données du sol :
Dans la pratique, et d'après les sondages réalisés, on peut retenir l'organisation géologique la plus probable suivante :
-Remblais de nature limono-caillouteux localisés jusqu'à 0, 5 m à 1, 2 m de profondeur / TN.
-Graves sablo-limoneuses lenticulaires au-delà.
Pour plus de détails, la géologie du site, au droit des essais réalisés, est reportée dans les tableaux récapitulatifs joints.
TABLEAUX RECAPITULATIFS DES RESULTATS DES INVESTIGUATIONS DE SOL
COUPES DES SONDAGES A LA PELLE MECANIQUE
Profondeur (en m/TN) de la base de chaque faciès géologique reconnu (et non pas épaisseur) et cote NGF correspondante (en italique)
Coupe géologique
Altitude sondages ⇒
Remblais limonocaillouteux à sablocaillouteux
S1
S2
RF1
RF2
Stabilité parois
Remarques
0/TN
0/TN
0/TN
0/TN
226,5
226,2
226,7
226,1
-1,4
-0,6
- 1,6
-1,5
Moyenne
Graves sablolimoneuses lenticulaires
>2,4
> 2,0
>2,2
> 1,9
Assez bonne
Eau souterraine
- 2,1 224,4
- 1,8
-
- 1,8 224,3
Nappe puissante
COUPES DES SONDAGES AU PENETROMETRE
Profondeur (en m/TN) de la base de chaque faciès géologique reconnu (et non pas épaisseur) et cote NGF correspondante (en italique)
Coupe géologique
P1
P2
P3 + Pz
P4
P5
P6
P7
P8 + Pz
0/TN
0/TN
0/TN
0/TN
0/TN
0/TN
0/TN
0/TN
Altitude sondages ⇒
226,8
226,5
226,5
226,4
226,1
226,2
226,2
226,1
Remblais limonocaillouteux à sablocaillouteux
- 1,2
-0,8
-0,6
- 1,0
-0,5
-0,5
-0,5
-0,6
Graves sablolimoneuses lenticulaires
> 9,6
> 9,6
> 9,6
>8,4
> 9,6
>8,2
> 8,0
> 9,4
Eau souterraine
-
-
- 2,2 224,3
-
-
-
-
- 1,6 224,5
Légende : pour chaque sondage, les valeurs soulignées (et cotes correspondantes) indiquent la profondeur du toit de l'horizon de fondation en m/TN (hors notion d'ancrage ou de mises hors gel).
Les horizons du sol sont les différentes couches du sol que l'on distingue par leur épaisseur et par leur composition.
Couche d'ancrage : encastrement d'au moins 30 cm dans les graves sablo-limoneuses.
La profondeur hors gel est prise égale à 80 cm minimum.
Remarque importante : de part et d'autre du projet, la construction se fera en mitoyenneté d'ouvrages existants
Eau souterraine : la nappe a été rencontrée au moment des sondages à faible profondeur, entre -1,6 et -2,2 m/TN, soit entre les cotes 224.3 et 224.5 NGF environ. Cette nappe puissante circule au sein des graves et localement peut-être en charge sous les lentilles argilo-sableuses plus imperméables. Les mesures effectuées par les sondes automatiques installées dans les deux piézomètres mis en œuvre sont reportées dans le tableau suivant :
Niveau /TN lors des sondages
Altitude N.G.F.
Niveau moyen reconnu lors de l'étude
-1,6 à -2,2
224,3 à 224,5
Eaux basses permanentes (E.B.)
-1,8
224,25
Plus hautes eaux connues (P.H.E.C.)
-1,4
224,75
Eaux exceptionnelles (E.E.)
Non connu
Non connu
Perméabilité du sol : des essais d'infiltration ont été réalisés dans les sondages à la pelle S1 et S2 à une profondeur de -1,5 m /TN. L'horizon sollicité par les essais est constitué de graves limono-sableuses, assez perméables. Il est constaté une certaine hétérogénéité de perméabilité, due au caractère lenticulaire de cet horizon. La perméabilité la plus défavorable retenue (mesurée au niveau du sondage S1) est prise égale à : K = 2, 9 ⋅ 10^(− 4) m ⋅ s^(− 1).
Un facteur de sécurité devra être appliqué pour tenir compte de l'interaction avec la nappe.
Caractéristiques géomécaniques :
D'après les essais pénétrométriques en mode stato-dynamique réalisés, on retiendra les valeurs suivantes :
Formation
q_c(MPa)
E_M(MPa)
Pl^∗ (MPa)
α
Graves limono-sableuses
9
18
1,6
1/3
Sables limono-argileux
7
14
1,2
1/2
Passée argilo-sableuses
3
9
0,8
2/3
Graves limono-sableuses consolidées
15
30
3,0
1/3
q_c : résistance de pointe Pl^∗ : pression limite équivalente du sol E_M : module pressiométrique α : coefficient rhéologique
Nota : les valeurs pressiométriques sont issues de corrélations à partir de l'essai au pénétromètre stato-dynamique autonome
Particularités des sols :
-Remblais superficiels et hétérogènes.
-Répartition lenticulaire des faciès (hétérogénéité).
-Variation latérale et en profondeur de la granulométrie.
-Assise graveleuse globalement compacte.
-Nappe phréatique puissante et peu profonde.
-Instabilité sous nappe.
3. Les données pour les fondations
On s'orientera vers la réalisation :
-de fondations superficielles de types semelles, évoluant localement vers des puits courts, sollicitant les graves limono-sableuses ;
-d'un dallage porté généralisé.
Pré-dimensionnement des fondations : la réalisation de calculs spécifiques à l'aide de logiciels adaptés permet les vérifications des tassements et du poinçonnement sous les semelles afin d'optimiser la contrainte admissible E.L.S. donnée dans la G2 AVP.
G2 AVP
G2 PRO
Contraintes admissible q_a à l'état limite de service (E.L.S.) en MPa
0,25
0,4
Contrainte de calcul q à l'état limite ultime (E.L.U.) en MPa
0,375
0,6
Seuils de déplacement : l'objectif est de rechercher une limitation du tassement absolu sous semelles inférieures à un centimètre et une limitation du tassement différentiel inférieur à 1/500 ^(ème).
À partir de la descente de charges réalisée par le bureau d'études structure, une série de calculs de tassements spécifiques (réalisée avec un logiciel) donne comme résultats :
-Tassements absolus de l'ordre de 0,5 à 0,9 cm
-Justifications aux poinçonnements : OK
On constate que les tassements correspondants resteront faibles, inférieurs au centimètre, et seront acquis principalement en cours de construction, si les dispositions constructives respectent « les règles de l'art » (à titre d'exemple, prévoir des gros bétons en cas de sur profondeur du bon sol).
Paramètres sismiques :
Zone de sismicité
Niveau d'aléa
a_(gr) ( m ⋅ s^(− 2) )
Classes de sol
S (zones 1 à 4)
Catégorie d'importance
Coefficient d'importance γ_I
A
1
Zone 1
Très faible
0,4
B
1,35
I
0,8
Zone 2
Faible
0,7
C
1,5
II
1
Zone 3
Modéré
1,1
D
1,6
III
1,2
Zone 4
Moyen
1,6
E
1,8
IV
1,4
Influence du sol S_T habitation collective < 28 m
Les matériaux du site, compte-tenu de leur nature, de leur compacité et de leur saturation en eau ne sont pas classés dans les matériaux à caractère potentiellement liquéfiable.
Descente de charges : fournie par le bureau d'études techniques structure et réalisée dans le cadre de la mission G2PRO elle n'est pas fournie dans ce document technique. Toutes les valeurs nécessaires sont fournies ultérieurement dans le questionnement.
Document technique DT2 : les trois phases du plan d'installation de chantier
Document technique DT3 : extraits des plans de coffrage
Document technique DT4 : organigramme de calcul des armatures longitudinales en flexion simple, poutre section rectangulaire, EC2
Il faut déterminer la hauteur utile réelle d_(réelle), celle-ci doit être supérieure à la valeur forfaitaire considérée.
Document technique DT5 : organigramme de calcul des armatures transversales en flexion simple, EC2
Données : Classe structurale : S4
Environnement : Classe d'exposition X..
Béton C../..f_(ck) en MPa f_(cd) = (f_(ck))/(γ_C)
Enrobage nominal : c_(nom) = c_(min) + Δc_(dev)
c_(min) = max{c_(min, b); c_(min, dur); 10mm}; ⇒ d; z inconnu ⇒ z = 0, 9d
b_w plus petite largeur de la section droite dans la zone tendue
Effort tranchant de calcul V_(Ed)
On se fixe cotθ = 1 : V_(Ed) ≤ (A_(sw))/szf_(ywd) ⇒ (A_(sw))/s ≥ (V_(Ed))/(zf_(ywd))
Choix de la section d'acier A_(sw);
Calcul des espacements avec : s ≤ (A_(sw)zf_(ywd))/(V_(Ed))
s ≤ min[(A_(sw)zf_(ywd))/(V_(Ed)); (A_(sw))/(b_w ρ_(w, min)); s_(l, max)]
Dispositions constructives
Le taux d'armatures d'effort tranchant est noté :
s_(l, max) : Espacement longitudinal maximal entre les cours d'armatures d'effort tranchant.
Si h > 250mm alors s_(l, max) = 0, 75d sinon s_(l, max) = 0, 90d s_(t, max) : Espacement transversal maximal des brins verticaux dans une série de cadres, étriers, épingles. Si h > 250mm alors s_(t, max) = inf(0, 75d, 600mm) sinon s_(t, max) = 0, 90d k = min[1 + √((200)/(d^((mn)))); 2]; C_(Rd, c) = (0, 18)/(γ_C); Pourcentage ρ_l d'acier longitudinal de flexion : ρ_l = (A_(sl))/(b_w d) ≤ 0, 02 A_(sl) : aire de la section des armatures tendues, prolongée d'une longueur supérieure à d + l_(bd) au-delà de la section considérée. ( l_(bd) étant la longueur d'ancrage de calcul)
v_(min) = (0, 34)/(γ_C)f_(ck)^(1/2)
Document technique DT6 : plans d'armatures issus des notes de calcul
Poutre isostatique en phase provisoire Po4i - ELEVATION (sans échelle)
Armatures transversales : HA10
N°
Barre
Lg
Forme
1
3 HA20
566
135^∘(ก _(1414)𝟠^7)/(506)135
2
3 HA20
470
(145)/(80)^(751)^(85)
3
3 HA12
168
(137)/(20)^(30)135
Poutre continue définitive Po4 et Po5 - ELEVATION (sans échelle)
Coupe A-A (sans échelle)
N°
Barre
Lg
Forme
1
3 HA16
536
(3; 3 × 10; 135^∘(505)/)/(355)
3
3 HA10
163
(108^(89); 135135^5)/(436)
4
3 HA20
436
436
5
3 HA14
186
6
3 HA8
472
(186)/(472)
7
3 HA8
131
8
23 HA8
161
9
33 HA8
125
10
3 HA16
255
11
3 HA10
174
(y^ / 10; 135^∘(162)/(162))/(368)
12
3 HA8
368
368
13
3 HA16
438
_(426)^(60)_(135)^(TP)
Document technique DT7 : plan d'un étage courant des bâtiments
Cote mini de mise en place de l'anode (mm) avec rehausses
2350
2685
3165
3410
Hauteur mini du local pour installation
mm
2100
2135
2415
2660
Poids cuve à vide (kg)
Bride
135
210
222
225
Trou d'homme
-
-
252
255
Pertes thermiques ^(121) Ua (W/K)
SM1
1,472
1,852
2,139
2,250
TM0
1,311
1,646
1,899
1,997
Capacité utile
L
494
734
854
972
Pertes de charge
mbar
202
212
163
163
Débit primaire
m^3/h
4
5
5
5
Volume chauffé appoint élec. Bride ^([3])
L
389
576
582
700
Volume chauffé appoint élec. TH ^((3))
L
-
-
582
700
Température primaire
^∘C
70
80
90
70
80
90
70
80
90
70
80
90
Puissance à 60^∘C^((4))
kW
55
81
104
68
99
127
79
115
148
79
115
148
Débit continu à 60^∘C^([4])
L/h
954
1386
1788
1158
1698
2190
1362
1974
2538
1362
1974
2538
Puissance à 45^∘C^([4])
kW
78
99
120
95
121
147
110
140
170
110
140
170
Débit continu à 45°C ^((4))
L/h
1902
2430
2958
2328
2976
3618
2694
3438
4170
2694
3438
4170
Débit 10 mn à 45°C ^([5])
L
632
651
668
919
935
938
1113
1114
1120
1233
1238
1239
Volume chauffe
L
-
-
532
650
5 kW
-
-
6h15
7h30
10 kW
-
-
3h05
3h45
Document technique DT11 : performances de la pompe à chaleur
PAC HRC ^(70)17 kW
PAC HRC ^(70)20 kW
PAC HRC ^(70)25 kW
Température extérieure
Régime d'eau
Régime d'eau
Régime d'eau
30/35
40/45
47/55
55/65
30/35
40/45
47/55
55/65
30/35
40/45
47/55
55/65
P calorifique max
20 °C
20.5
20
19.5
18.5
24
23
22
21
30
29
28
26.5
COP nominal
5.67
4.38
3.7
3.01
5.34
4.25
3.61
2.95
5.34
4.25
3.61
2.95
P calorifique max
15^∘C
20
19
18
17.5
23.5
22.5
21
20
28.5
27
26
25
COP nominal
5.56
4.29
3.46
2.84
5.24
4.17
3.37
2.78
5.24
4.17
3.37
2.78
P calorifique max
12 °C
18.5
18
17.25
16.5
22.5
21
20
19
26.5
25.5
24.5
23.5
COP nominal
5.31
4.14
3.36
2.7
5.01
4.03
3.31
2.69
5.01
4.03
3.31
2.67
P calorifique max
7 +C
17
16.5
15.75
15
20
18.5
17
16
23.5
22.5
21.5
21
COP nominal
4.79
3.90
3.20
2.47
4.60
3.80
3.20
2.56
4.60
3.80
3.20
2.48
P calorifique max
2 °C
15.75
15
14.50
14
17.5
16.5
16
15.5
21.5
20.5
20
19.25
COP nominal P calorifique max
3.70
3.10
2.70
2.15
3.70
3.10
2.70
2.06
3.40
2.90
2.50
1.99
14
13
12.5
12
15.5
15
14.75
14.5
18.5
18.25
18
17.5
COP nominal
3.22
2.78
2.27
1.89
3.18
2.70
2.22
1.87
3.15
2.60
2.20
1.86
P calorifique max
-10 °C
13
12
11.5
10.75
14.5
14
13.5
12.75
17.5
17
16.5
15.5
COP nominal
2.96
2.56
2.09
1.74
2.93
2.48
2.04
1.72
2.90
2.39
2.02
1.71
P calorifique max
-15 °C
11
10
9.5
9
12
11.5
11
10
15
14.5
14
13
COP nominal
2.70
2.33
1.90
1.79
2.66
2.26
1.86
1.75
2.64
2.18
1.84
1.72
P calorifique max
-20 °C
9.5
8.5
7.75
7.5
11
10.5
10
9.75
13.5
13
12.5
12
COP nominal
2.48
2.14
1.75
1.66
2.45
2.08
1.71
1.62
2.43
2.00
1.69
1.61
NE RIEN ECRIRE DANS CE CADRE
Document Réponse DR1 : analyse structurelle et fonctionnelle de la structure porteuse
Repérage des éléments
Bâtiment A
Nom de l'élément en BA
Dimensions (cm)
Comportement mécanique et sollicitation
A.Po4
A.M26
Voile nº26
A.P9
Transfert les efforts verticalement en compression pure jusqu'aux fondations.
A.PV1
21 à 26
FINI : +5.88 à +5.93 BRUT : +5.86à +5.91
A.L10
20 × 48ht
A.BNC1
Fonctions à assurer par la structure porteuse :
Prénom(s) :
Cadre réservé aux candidats de concours de recrutement et examens professionnels
Concours : ____ Option / Section : ____ N° d'inscription : Cocher public OU privé
□ J
□ externe □ 3^e externe □ externe spécial □ interne ou 1^(er) interne □ 2^(nd) interne □ 2^(nd) interne spécial UNIQUEMENT pour les
Examen professionnel pour l'avancement au grade de : ____
Cadre réservé aux candidats d'examens et du concours général
Examen : ____ Série / Spécialité : ____
Epreuve - Matière : ____ Session : ____
DR3
Tous les documents réponses sont à rendre, même non complétés.
Prénom(s) :
Cadre réservé aux candidats de concours de recrutement et examens professionnels
Concours : ____ Option / Section : ____ N° d'inscription : N TINSCIPION . □
□
□ Cocher public OU privé
□ externe □ 3^e externe □ externe spécial □
□ 2^(nd) interne spécial UNIQUEMENT pour les interne ou 1^(er) interne □ 2^(nd) interne
UNLENT Pourles
□ concours enseignants : □ privé
Examen professionnel pour l'avancement au grade de : ____
Cadre réservé aux candidats d'examens et du concours général
Examen : ____ Série / Spécialité : ____
Epreuve - Matière : ____ Session : ____
DR4
Tous les documents réponses sont à rendre, même non complétés.
Document Réponse DR4 : plans d'armatures de la poutre définitive réalisée
Prénom(s) : □
Numéro Candidat : Candidat : □
□
□
□
□
□
□
□
□
□
Cadre réservé aux candidats de concours de recrutement et examens professionnels
Concours : □ Option / Section : □
Cocher une seule case parmi les six types de concours suivants :
□ externe □ 3^e externe □ externe spécial □ interne ou 1^(er) interne □ 2^(nd) interne □ 2^(nd) interne spécial
UNIQUEMENT pour les
UNIQUEMENT pour les
concours enseignants :
□ public □
□
□
□ privé
Examen professionnel pour l'avancement au grade de : □
Cadre réservé aux candidats d'examens et du concours général
Examen : ____ Série / Spécialité : ____
Epreuve - Matière : ____ Session : ____
EAE SIC 3
DR5 - DR6
Tous les documents réponses sont à rendre, même non complétés.
Document Réponse DR5 : données météorologiques
Températures moyennes quotidiennes saison de chauffe 2023/2024 [ Nb jours.mois ^(− 1) ]
T_(extérieure) [^∘C]
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Oct-23
1
3
3
3
5
4
2
Nov-23
1
1
3
1
2
3
6
4
3
3
1
2
Dec-25
1
2
1
3
3
5
2
4
3
3
2
1
1
Jan-24
1
2
3
4
1
1
1
2
1
4
3
1
3
4
Fev-24
3
1
2
5
6
1
6
3
1
Mar-24
1
5
1
6
4
3
5
3
2
1
Apr-24
1
3
1
2
2
3
4
2
2
2
2
1
Nb jours.an ^(− 1)
Nb jours cumulés
Nombre de jours et jours cumulés annuels
Prénom(s) :
Numéro Candidat :
Cadre réservé aux candidats de concours de recrutement et examens professionnels
Concours : ____ Option / Section : ____
Cocher une seule case parmi les six types de concours suivants :
COCU
□ externe externe □
□ 3^e externe 3^e externe □
□ externe spécial externe spécial □
□ interne ou 1^(er) interne interne ou 1^(er) interne □
□ 2^(nd) interne 2^(nd) interne □
□ 2^(nd) interne spécial 2^(nd) interne spécial
N° d'inscription :
N° d'inscription : □
□ Cocher public OU privé UNIQUEMENT pour les
□ concours enseignants : public □
□ privé
Examen professionnel pour l'avancement au grade de : ____
Cadre réservé aux candidats d'examens et du concours général
Examen : ____ Série / Spécialité : ____
Epreuve - Matière : ____ Session : ____
Tous les documents réponses sont à rendre, même non complétés.
Document Réponse DR7 : courbes des puissances
Mise à terre possible avec hayon.
Questions fréquentes
4 questions
Sur quels chapitres porte l'épreuve 3 d'ingénierie des constructions de l'agrégation SII 2026 ?
Afficher ou masquer la section
Sur quels chapitres porte l'épreuve 3 d'ingénierie des constructions de l'agrégation SII 2026 ?
+
Elle porte sur la géotechnique et les fondations, la résistance des matériaux et le béton armé, la thermique du bâtiment, les installations CVC-plomberie et la réglementation environnementale RE2020.
Les quatre études du sujet sont-elles indépendantes ?
+
Oui, l'énoncé précise que toutes les études sont indépendantes les unes des autres, et qu'au sein d'une même étude, les différentes parties le sont également en grande partie.
Quels résultats de cours faut-il connaître pour ce sujet ?
+
La mécanique des sols et le dimensionnement des fondations, la résistance des matériaux en flexion simple, la descente de charges, et les bilans thermiques et énergétiques d'un bâtiment.
Ce sujet s'appuie-t-il sur un projet réel de construction ?
+
Oui, il porte sur la construction de 40 logements sociaux collectifs répartis en trois bâtiments à Bourg-en-Bresse, avec des documents techniques et des plans issus du projet réel.
Pas de description pour le moment
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