2024-2025 / ARCH1011-1

Technologie du bâti 2 : Structure et Confort

Structure

Confort

Durée

Structure : 20h Th
Confort : 20h Th

Nombre de crédits

 Bachelier en architecture5 crédits 

Enseignant

Structure : Guirec Ruellan
Confort : Olivier Henz

Coordinateur(s)

Olivier Henz

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le cours de Technologie du Bâti 2 constitue un premier développement des besoins fondamentaux auquel doivent répondre tous les bâtiments et de la manière de les vérifier. Ces besoins fondamentaux s'articulent en deux composants de cours. Le premier composant « Structure » s'intéresse aux méthodes permettant de s'assurer de la stabilité d'un bâtiment. Le cours présente les grand principe de calcul des efforts parcourant le bâtiment, aux différentes échelles de la matière, du toit aux fondations. Le deuxième composant  « Confort » s'attarde sur le confort thermique de l'occupant (...)

Ces deux composants sont les socle sur lequel se construiront les cours ultérieurs de Technologie du Bâti. S'ils s'étudient et se résolvent séparément, ils bénéficient d'une approche intégrée qui constitue le fil rouge de tous les cours de Technologie du Bâti.

 

Structure

Description du  composant :

Le composant Structure se concentre sur la compression du fonctionnement d'une structure et l'apprentissage des bases de la modélisation et du calcul structurel. Sur base des principes Newtonien et dans le cas de structures isostatiques, les étudiants découvriront les méthodes leur permettant de calculer les efforts s'appliquant sur un bâtiment et la manière dont la structure les ramène aux fondations. Ils apprendront à les mettre en application sur un bâtiment simple de type maison unifamiliale et à prédimensionner certains systèmes structurels.

Buts/raisons du choix de contenu :

Le composant Structure constitue un premier cours de conception structurel du bâtiment. Il constitue pour l'étudiant une première étape dans la maitrise des connaissances techniques et théoriques participant à la stabiolité d'un ouvrage simple, de type maison unifamiliale. Tout d'abord en rappelant les principes physiques qui guident la stabilité du bâtiment, puis en présentant les méthodes permettant de répondre à ces principes physiques et en apprenant à les mettre en application, ce qui permettra d'expliquer la logique sous-jacente aux principaux systèmes constructifs qui seront évoqués.

Tables des matières :

  • Calcul du poids propre et combinaisons de charges
  • Fonctionnement des éléments pontants
  • Descente de charge et prédimensionnement d'éléments structurels.
  • Statique des poutres
  • Contraintes internes et inertie
  • Flèches et déplacement
L'axe de réflexion transversal, actuel et indispensable à la formation du futur architecte mobilisé au sein du cours est le suivant : la soutenabilité : développement durable, ville durable, territoire, réchauffement climatique, empreinte environnementale...

Confort

Le composant Confort se réfère à l'ensemble des conditions ambiantes qui assurent une sensation de bien-être thermique pour les occupants d'un espace. Il englobe des paramètres tels que la température, l'humidité relative, la vitesse de l'air et les échanges thermiques entre le corps humain et son environnement. Ce cours explore les principes de base du confort thermique, l'influence de l'architecture et des matériaux de construction sur le climat intérieur, ainsi que les stratégies passives et actives pour optimiser les conditions thermiques. L'objectif est de concevoir des bâtiments offrant un confort maximal tout en minimisant l'impact énergétique.


Tables des matières :

  • Stratégies de confort hivernal & estival
  • Gestion de l'énergie des bâtiments
  • Déperditions par transmissions: surfaciques, linéiques & ponctuelles
  • Déperditions aérauliques: ventilation, in & exfiltrations
  • Apports solaires passifs & internes
L'axe de réflexion transversal, actuel et indispensable à la formation du futur architecte mobilisé au sein du cours est le suivant : la soutenabilité : développement durable, ville durable, territoire, réchauffement climatique, empreinte environnementale...

 

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Structure

Au terme du composant Structure, l'étudiant sera capable de :

  • De calculer le poids d'éléments construits.
  • De comprendre le sens de portée d'un élément structurel Pontant et d'analyser l'implication de ce sens de portée sur la répartition des charges.
  • De connaître les principaux matériaux structurels et systèmes porteurs associés, ainsi que leurs principales caractéristiques de mise en œuvre.
  • D'identifier les principales charges s'appliquant sur une construction et de connaître leurs ordres de grandeurs.
  • De réaliser la descente des charges d'une structure simple.
  • De prédimensionner les fondations.
  • De prédimensionner les éléments porteurs en utilisant les formules et abaques adaptés.
  • De connaître les principes de bases de la Statique (résolution d'une poutre isostatique) et de calculer le moment d'une force.
  • De comprendre la notion d'efforts internes et de contrainte et de connaître les principaux diagrammes d'efforts internes sur une poutre sur deux appuis.
  • De comprendre la problématique du contreventement et de proposer une solution empirique.
L'ensemble des apprentissages du composant Structure permet à l'étudiant de développer les compétences du référentiel de la faculté et plus particulièrement, la/les compétence(s) :

« Elaborer une réponse spatiale »

  • Approprier les langages verbaux, écrits, graphiques comme outils de conception, de structuration, de vérification et d'interpellation de la pensée.
  • Intégrer les ressources et les contraintes structurelles, techniques, matérielles et énergétiques.
« Mettre en œuvre une réponse spatiale située »

  • Intégrer les normes, lois et règlements applicables au lieu et au programme.
  • Adapter les choix structurels, techniques et de matériaux en adéquation avec les principes et valeurs du projet.
  • Identifier les phases et actions nécessaires à la mise en œuvre
« Interagir avec l'ensemble des acteurs »

  • Elaborer une démarche réflexive sur son activité.
  • Maîtriser les langages verbaux, écrits, graphiques comme outils de partage d'idées.

Confort

Au terme du composant Confort, l'étudiant sera capable de :

  • Comprendre les principes fondamentaux du confort thermique et hygrométrique dans un environnement intérieur.
  • Analyser l'impact des conditions climatiques sur le confort des occupants dans différents types de bâtiments.
  • Identifier les paramètres influençant le confort hygrothermique (température, humidité, circulation de l'air) et leur interaction.
  • Évaluer les performances des matériaux de construction en termes d'isolation thermique et de régulation de l'humidité.
  • Concevoir des solutions architecturales et techniques pour optimiser le confort thermique tout en réduisant la consommation énergétique.
  • Comprendre l'utilié et les limites des outils de simulation pour modéliser le comportement hygrothermique d'un bâtiment.
  • Intégrer des stratégies passives de conception (orientation, isolation, ventilation naturelle) pour améliorer le confort thermique.
  • Proposer des solutions d'optimisation du confort hygrothermique dans le cadre des normes environnementales et énergétiques.
L'ensemble des apprentissages du composant Confort permet à l'étudiant de développer les compétences du référentiel de la faculté et plus particulièrement, la/les compétence(s) :

« Elaborer une réponse spatiale »

  • Approprier les langages verbaux, écrits, graphiques comme outils de conception, de structuration, de vérification et d'interpellation de la pensée.
  • Intégrer les ressources et les contraintes structurelles, techniques, matérielles et énergétiques.
« Mettre en œuvre une réponse spatiale située »

  • Intégrer les normes, lois et règlements applicables au lieu et au programme.
  • Adapter les choix structurels, techniques et de matériaux en adéquation avec les principes et valeurs du projet.
  • Identifier les phases et actions nécessaires à la mise en œuvre
« Interagir avec l'ensemble des acteurs »

  • Elaborer une démarche réflexive sur son activité.
  • Maîtriser les langages verbaux, écrits, graphiques comme outils de partage d'idées.
 

Savoirs et compétences prérequis

Il n'y a pas de prérequis ou corequis.

Toutefois, ce cours constitue la suite logique du cours ARCH1106-1 : Technologie du Bâti 1, auquel il pourra régulièrement être fait référence.

Par ailleurs, il sera régulièrement demandé aux étudiants de faire appel à des connaissances de bases en mathématiques et en physiques, revues dans le cadre du cours ARCH 1107-1.

 

Structure

Des outils mathématiques simples, revus lors du cours ARCH1107, seront exploités en cours :

  • Géométrie (Pythagore / Thalès / trigonométrie / surface)
  • Vecteurs (additions)
  • Règle de trois
  • Systèmes d'équations du premier degré
  • Gestion des unités de grandeur physiques et de leurs préfixes
Il est important de noter qu'il ne suffit pas de connaître ces outils, mais de savoir/comprendre quand les utiliser en fonction du problème à résoudre.

Confort

Il n'y a pas de prérequis ou corequis

 

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Structure

Les activités d'apprentissage mobilisées au sein du composant Structure sont les suivantes :

  • Exposés interactifs
  • Séances d'exercices 
Explications complémentaires sur les activités d'enseignement mobilisées au sein du composant :

Le cours sera intégralement donné en présentiel par une présentation ex cathedra.

Des interactions régulières auront lieu, permettant à l'ensemble des étudiants de répondre pendant le cours à une question préalable à la présentation d'un nouvel aspect de la Technologie du Bâti.

En parallèle, des exercices seront régulièrement soumis aux étudiants :

  • pour qu'ils procèdent à leurs propres recherches en amont du cours théoriques.
  • pour qu'ils utilisent et maitrisent les outils vus en cours.
Les méthodes d'enseignement exploitées sont les suivantes : Enseignement magistral et interactif.

Les interactions avec le(s) enseignant(s) ont lieu : 

  • En séance de cours
  • En dehors des séances de cours (par mail ou forum eCampus,...)
  • Après les séances de cours
Dispositifs/supports : 

  • Notes/plan de cours disponibles sur eCampus
  • Supports projetés
  • Autres supports numériques utilisés : enregistrement Unicast

Confort

Les activités d'apprentissage mobilisées au sein du composant Confort sont les suivantes :

  • Exposés interactifs
  • Séances d'exercices 
Explications complémentaires sur les activités d'enseignement mobilisées au sein du composant :

Le cours sera intégralement donné en présentiel par une présentation ex cathedra.

Des interactions régulières auront lieu, permettant à l'ensemble des étudiants de répondre pendant le cours à une question préalable à la présentation d'un nouvel aspect de la Technologie du Bâti.

En parallèle, des exercices seront régulièrement soumis aux étudiants :

  • pour qu'ils procèdent à leurs propres recherches en amont du cours théoriques.
  • pour qu'ils utilisent et maitrisent les outils vus en cours.
Les méthodes d'enseignement exploitées sont les suivantes : Enseignement magistral et interactif.

Les interactions avec le(s) enseignant(s) ont lieu :

  • En séance de cours
  • En dehors des séances de cours (par mail ou forum eCampus,...)
  • Après les séances de cours
Dispositifs/supports :

  • Notes/plan de cours disponibles sur eCampus
  • Supports projetés
  • Autres supports numériques utilisés : enregistrement Unicast
 

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Structure

Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel


Informations complémentaires:

Les séances de Structure s'organisent par la combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel.

La théorie sera présentée lors d'un cours en présentiel. Les exercices, à réaliser en dehors de la séance et à déposer sur eCampus, seront également débriefés en cours.

Un enregistrement Unicast permettra de rattraper occasionnellement ou revisionner le cours. Cet enregistrement ne saurait remplacer la présence physique en cours et l'ensemble des informations transmises à cette occasion.

Mode d'encadrement : Encadrement des étudiants par un seul enseignant.

Confort

Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel


Informations complémentaires:

Les séances de Confort s'organisent par la combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel.

La théorie sera présentée lors d'un cours en présentiel. Les exercices, à réaliser en dehors de la séance et à déposer sur eCampus, seront également débriefés en cours.

Un enregistrement Unicast permettra de rattraper occasionnellement ou revisionner le cours. Cet enregistrement ne saurait remplacer la présence physique en cours et l'ensemble des informations transmises à cette occasion.

Mode d'encadrement : Encadrement des étudiants par un seul enseignant.

 

 

Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées

Structure

Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- eCampus


Informations complémentaires:

Les slides de présentation, sont fournis lors de chaque séance de cours, au plus tard une heure avant le début de la séance. Ils sont mis en ligne sur e-campus.

Chaque séance sera disponible en version podcast sur Unicast (sous réserve des éventuels problèmes techniques qui seraient rencontrés lors du cours, empêchant son bon enregistrement).

Ouvrages de références :

CSTC (1998) Conventions Graphiques de Base pour le Bâtiment.

Ouvrages à la consultation optionnelle disponibles dans les bibliothèques universitaires :

Provost, M., Attas, D., & De Kemmeter, P. (2011). Comment tout ça tient???: voyage au pays des structures

Confort

Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- eCampus


Informations complémentaires:

Les slides de présentation, sont fournis lors de chaque séance de cours, au plus tard une heure avant le début de la séance. Ils sont mis en ligne sur e-campus.

Chaque séance sera disponible en version podcast sur Unicast (sous réserve des éventuels problèmes techniques qui seraient rencontrés lors du cours, empêchant son bon enregistrement).

 

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )


Informations complémentaires:

Chaque composant de cours est évalué séparément et fait l'objet d'une cote sur 20 points arrondie à l'unité la plus proche, comptant pour 50% de la cote globale de l'unité d'enseignement.

Pour réussir la matière, l'étudiant.e doit obtenir une cote minimum de 8/20 à chacun des composants de cours ET une cote globale égale ou supérieure à 10/20.
Si l'étudiant.e obtient au moins 8/20 à chacun des composants de cours, sa cote globale correspondra à la moyenne des deux composants, arrondie à l'unité la plus proche.

Si l'étudiant.e obtient une cote inférieure à 8/20 à un ou aux deux composants de cours, le principe de la note absorbante sera appliqué : la cote du composant de cours la plus basse fera office de cote globale.

Si, lors de l'évaluation de première session, l'étudiant.e obtient une cote de minimum 10/20 à un composant de cours mais échoue à créditer l'unité d'enseignement, il ou elle bénéficiera automatiquement d'un report de la cote dudit composant lors de l'évaluation de seconde session. L'étudiant.e ne doit alors représenter que le composant de cours en échec. Si toutefois l'étudiant.e souhaite repasser l'entièreté de l'évaluation de l'unité d'enseignement, la nouvelle cote obtenue remplacera alors la précédente, qu'elle lui soit ou non supérieure. Sauf accord du jury de délibération, le report de cote entre deux années académiques distinctes n'est pas autorisé (même en cas de cote supérieure à 10/20 pour l'un des deux composants de cours).

 

 

Structure

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes )


Informations complémentaires:

Voir UE pour plus de détail sur la cotation globale.


Le composant Structure comprend une évaluation certificatives.

L'évaluation du composant Structure -  en première et en seconde session - est réalisée sous la forme d'une examen en session écrit.

Examen en session

Les attendus sont les suivants : examen écrit comportant des exercices d'applications similaires à ceux réalisés en cours et des questions de connaissances du cours.

Les critères d'évaluation sont les suivants : compréhension des méthodes de résolution vues en cours.

L'évaluation est réalisée de manière : individuelle

Répartition de la cote individuelle et/ou collective : 100% cote individuelle

Remarque particulière liée à l'accès à l'évaluation : les cotes de chaque thématique sont disponibles sur eCampus au plus tard le jour suivant la proclamation des résultats.

Les copies sont consultables juste après la proclamation des résultats. Le jour de consultations est fixé par le conseil de faculté et sera communiqué à l'ensemble des étudiants.

Supports disponibles pour l'évaluation : cahier fermé

Confort

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( QCM )


Informations complémentaires:

Voir UE pour plus de détail sur la cotation globale.


Le composant Confort comprend une évaluation certificatives.

L'évaluation du composant Confort -  en première et en seconde session - est réalisée sous la forme d'une examen en session écrit.

Examen en session

Les attendus sont les suivants : examen écrit comportant des exercices d'applications similaires à ceux réalisés en cours et des questions de connaissances du cours.

Les critères d'évaluation sont les suivants : compréhension des méthodes de résolution vues en cours.

L'évaluation est réalisée de manière : individuelle

Répartition de la cote individuelle et/ou collective : 100% cote individuelle

Remarque particulière liée à l'accès à l'évaluation : les cotes de chaque thématique sont disponibles sur eCampus au plus tard le jour suivant la proclamation des résultats.

Les copies sont consultables juste après la proclamation des résultats. Le jour de consultations est fixé par le conseil de faculté et sera communiqué à l'ensemble des étudiants.

Supports disponibles pour l'évaluation : cahier fermé

 

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Structure

///

Contacts

Structure

guirec.ruellan@uliege.be

Confort

ohenz@uliege.be

 

Association d'un ou plusieurs MOOCs