Département de Génie Civil
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Item Amélioration des propriétés géotechniques des argiles par l’utilisation de sous-produits industriels(2018) ZEMOULI SAMIRALa région d'Annaba, dans la partie nord-est de l'Algérie, est la première région de production d'acier au pays. Plus de 500 000 tonnes de laitier de fer et de l‟acier sont produites chaque année par la seule usine métallurgique d‟El Hadjar. Cette importante quantité devrait augmenter dans un proche avenir puisque deux autres grandes usines d'acier sont sur le point d'ouvrir dans les régions d'El Milia et de Bechar. Ces déchets industriels, s'ils ne sont pas utilisés, seront stockés à l‟air libre causant de grave problème environnemental. Une façon de traiter le laitier en un produit utile est de le granuler par refroidissement rapide à l'eau lorsqu'il est sorti des hauts-fourneaux. Il en résulte un laitier granulé vitreux riche en silice et en calcium. Le laitier peut être broyé pour donner le laitier granulé broyé des hauts fourneaux. Ce produit naturellement cimentaire, peut être utilisé comme liant hydraulique pour améliorer les propriétés géotechniques des sols fins en place quand il y a moins de choix pour l'emplacement des structures en terre et le sol naturel ne peut pas être évité. Cette application pourrait profiter à l'Algérie en réduisant le coût de construction tout en utilisant un déchet de l'industrie de l'acier dans la stabilisation du sol naturel sur place. Cet article présente une étude sur l‟effet du GGBFS produit localement sur les propriétés des sols fins utilisés dans la construction des ouvrages en génie civil. Les résultats obtenus montrent que contrairement à l'utilisation du laitier granulé seul comme liant hydraulique, le laitier granulé activé à la chaux hydratée améliore la plasticité, le compactage, les caractéristiques de résistance et réduit le gonflement, ce qui se traduit par l‟améliore la maniabilité, l‟augmente le facteur de sécurité et de la portance du sol.Item Analyse d’éléments de structure métallique à réhabiliter(2010) Nadia KOUIDERLes futures industries pour les structures métalliques seront de plus en plus concernées par les aspects de renforcement, mais la liaison des éléments de renforts exige l’utilisation d’un moyen d’assemblage , divers procédés peuvent être utilisés : boulonnage, rivetage, collage, soudage, … La modélisation du procédé de soudage est un problème très complexe car elle implique des couplages entre des phénomènes mécaniques, thermiques et métallurgiques, qui conduit à la création des contraintes et des déformations résiduelles qui sont irrégulièrement distribuées au niveau de la section soudée . Ce mémoire porte sur une étude expérimentale du comportement mécanique d’une poutre isostatique en profilée laminée renforcée par des éléments métalliques et sollicitée par une charge concentrée ( Essai de flexion trois points) . Le raccordement des éléments de renfort est assuré par l'application des soudures. Pour trouver une meilleure technique de soudage ,de point de vue minimisation des contraintes résiduelles qui donnent un bon comportement de poutre renforcée à l’état d’exploitation, deux cas sont traités : -poutre renforcée avec soudure continue , - poutre renforcée avec soudure discontinue. Afin de calibrer les résultats expérimentaux, ces modèles seront étudiés numériquement sous le logiciel de calcul par éléments finis ABAQUS 6.5.1 en plus un calcul analytique est fait en prennant en considération l’effet de la température due à l’opération de soudage .Item ANALYSE ELASTO-PLASTIQUE DES PLAQUES MINCES ET EPAISSES PAR ELEMENTS FINIS(2004) BRIKI LYAMINEDans cette thèse, il est présenté un model d'éléments finis plaques avec formulation en déplacements pour l'analyse des plaques minces et épaisses dans le domaine non linéaire. Ce dernier est un model rhéologique isotrope basé sur la théorie de Mindlin/Reissner avec prise en compte de cisaillement transversal. La non linéarité matérielle considérée est du type élasto-plastique et les systèmes d'équations résultants sont résolus en utilisant une approche incrémentale itérative. Ce travail a permis de mettre en évidence la bonne performance de l'élément hétérosis par rapport aux éléments plaques standard.Item Analyse expérimentale du comprtement mécanique de poutres en béton armé préfissurées renforcées de matériaux composites de type textile polymére en toile de fibre de carbone(2007) SIHEM KERMICHEEn raison du séisme de 21-05-2003 dans les zones de Boumerdés et d’Alger, de nombreux bâtiments en béton se sont effondrés ou endommagés de façon dangereuse. L’amélioration du comportement de tels ouvrages, nécessite leur réparation et le renforcement de quelques éléments. Dans cette optique une nouvelle technique de réhabilitation devenue un concept à la mode dans le domaine des structures peut s’avérer intéressante utilisant les fibres de polymère pour la réparation et/ou le renforcement des éléments en béton armé. Ce travail constitue une contribution à l’analyse du comportement des poutres renforcées par des matériaux composite. Afin d’analyser le comportement globale et locale des poutres et les modes de rupture, une étude expérimentale du comportement de onze poutres en béton et en béton armé (sous et moyennement armées), pré fissurées puis réparées et/ou renforcées par du tissu en fibre de carbone collé in situ à l’aide d’une résine époxy a été menée. Afin d’étudier l’influence de l’état de fissuration initial sur le comportement, l’une des poutres a été renforcée sans quelle soit pré fissurée et a été comparée à une poutre pré fissuré et renforcé et à une autre chargée jusqu'à la rupture sans être pré fissurée ni renforcée. Dans cette première étude quatre poutres ont été pré fissurées et renforcées dans leur partie tendue et sur la partie latérale avec des bandes en forme de U de différentes dimensions dans le but d’éviter le décollement d’une part et d’étudier la reprise du composite à l’effet du cisaillement d’autre part. Enfin une étude comparative a été faite entre les résistances ultimes mesurées expérimentalement et celles calculées par les modèles analytiquesItem ANALYSE INELASTIQUE DU COMPORTEMENT DES MURS EN BETON ARME(2008) BOUZID MOHAMEDCe travail vise à présenter une contribution au comportement des voiles ou des poutres profondes en béton armé. Dans cette approche, nous avons combiné la théorie élastique avec le modèle de fissuration répartie. La réponse inélastique de telles structures est due principalement au phénomène de formation et de propagation des fissures et à la plastification des aciers de renforcement. En se basant sur les lois de la statique, de la cinématique et de la mécanique, la matrice de rigidité du matériau composite"Béton armé"est formulée dans les différentes phases de comportement telles que : béton sain, béton fissuré et béton fissuré avec plastification des barres d’acier. Dans cette étude, il est donc nécessaire de formuler les matrices de rigidité de chaque constituant. Pour des raisons simplificatrices, une adhérence parfaite entre l’acier et le béton est considérée. Pour prédire le comportement des voiles en béton armé soumis à un chargement monotone, la méthode des éléments finis est sélectionnée comme méthode numérique pour traiter cette simulation. Les Subroutines nécessaires pour décrire cette étude ont été formulés et incorporés dans un programme numérique conçu à l’analyse du comportement non linéaire des structures en béton armé. Les résultats obtenus par cette simulation incluent la réponse globale P-δ, la réponse locale représentée par la distribution de contrainte, la formation et la propagation des fissures et la plastification des aciers. Les résultats obtenus ont été confrontés aux données expérimentales dont la littérature dispose. La comparaison entre les résultats numériques et expérimentaux montre que l’analyse présentée peut prédire avec satisfaction le comportement des voiles ou des poutres profondes en béton armé.Item ANALYSE INVERSE DANS LE CALCUL GEOTECHNIQUE -APPLICATION AU CALCUL DE LA STABILITE DES TALUS(2012) MENDJEL DJENATTELes problèmes géotechniques sont complexes, et les équations qui lient les paramètres du sol sont généralement irréversibles et non linéaires, en plus des incertitudes sur ces paramètres. L’optimisation par algorithme génétique présente un grand intérêt dans la résolution des problèmes complexes, elle montre son efficacité dans le domaine de la géotechnique et surtout dans le calcul de la stabilité des talus. Dans un algorithme génétique la sélection au fil des générations s’opère sur des individus. Ces individus évoluent ensuite selon des mécanismes génétiques de sélections, croisements et de mutation. L’analyse de la stabilité des talus est généralement faite en utilisant les méthodes d’équilibre limite. Ce travail concerne l’utilisation de l’optimisation par algorithme génétique, pour le calcul de la stabilité des talus par méthodes d’équilibre limite, ce qui revient à chercher le coefficient de sécurité minimal et la surface de rupture correspondante. L’eau joue un rôle important dans l’analyse de la stabilité des pentes, d’où la nécessité de bien caractériser les sols en considérant un comportement hydromécanique couplé. Une deuxième partie de cette thèse est consacrée au développement d’une méthode d’optimisation par algorithme génétique permettant l’identification de la perméabilité des sols non saturés en minimisant l’écart entre les mesures expérimentales et les résultats numériques. Le comportement du sol sera caractérisé par les déplacements horizontaux qui seront déterminés après un calcul en éléments finis au moyen du code de calcul Plaxis, en considérant un comportement hydromécanique du sol. Ces déplacements horizontaux seront comparés aux mesures inclinométriques. Cette approche est appliquée à l’identification de la perméabilité de la cité Ciloc à Constantine - Algérie.Item ANALYSE NON LINEAIRE GEOMETRIQUE ET MATERIELLE DES COQUES PAR UN ELEMENT QUADRILATERE AVEC DDL ROTATIONNEL DIT " DRILLING ROTATION "(2008) BOUTAGOUGA DjamelCe travail a pour cadre l’analyse non linéaire en grands déplacements et en grandes déformations par éléments finis de plaques et coques. Les structures de coque sont approchées par un modèle « facetisé » par des coques à facette plane. L’inconvénient majeur de ces éléments peut apparaître à cause de l’absence (sur la surface d'élément) du degré de liberté de rotation normal, Ce problème est résolu ici en utilisant un élément de membrane qui présente ce degré de liberté important appelé ddl rotationnel ou "drilling rotation". Ainsi nous décrivons dans ce travail deux éléments finis pour l'analyse non linéaire, le premier est consacré à l'analyse non linéaire géométrique des coques minces basé sur l'élément quadrilatère DKQ, l'autre est consacré à l'analyse élasto-plastique des plaques et coques épaisses en tenant compte de la déformation de cisaillement. Ces deux éléments présentent une géométrie quadrilatérale plate et ils sont le résultat d'une superpostion entre une plaque de flexion et un élément de contrainte plane tenant compte des rotations matérielles "drilling rotations". La formulation corotationnelle a été utilisée afin d'obtenir une nouvelle formulation pour l'analyse non-linéaire des structures spatiales qui permet de surmonter le problème des grandes rotations. Le programme développé dans le cadre de cette thèse a pour but de proposer un outil de calcul pour l'analyse des structures métalliques prenant en compte séparément les deux cas de l'analyse non linéaire géométrique et matérielle.Item BETONS RENFORCES DE FIBRES NATURELLES : REPONSE AU RETRAIT ET FISSURATION DANS LES BETONS ET MORTIERS(2019) Meriem BOUTARFAL’Algérie est parmi les pays, qui disposent d’extraordinaires ressources en fibres végétales malheureusement, leur valorisation dans les domaines pratiques, entre autres, dans les matériaux de construction est encore peu exploitée. L’objectif de ce travail consiste à apporter notre contribution à la valorisation des ressources locales en l’occurrence les fibres végétales d’Alfa, de palmier dattier et diss à faible coût et provenant d’une source renouvelable et de l’intégrer d’une façon rationnelle dans le domaine de la construction. Le présent travail consiste à étudier l’effet de renforcement du mortier et béton avec trois types des fibres végétales : alfa, diss et palmier dattier, avec différentes longueurs (0.5, 1, 1.5, 2 cm) et pourcentages (0.5, 1, 1.5, 2 %) sur le comportement a l’état durci (essai de traction par flexion et de compression).Un traitement des fibres a été fait pour éliminer la cellulose qui cause le retard de prise. Le taux optimal et le traitement des fibres végétales sont choisi pour l’étude sur le comportement physico-mécanique et le retrait de dessiccation et endogène des mortiers et bétons. Les résultats obtenus pour les mortiers et bétons renforcés par les différentes longueurs et taux de fibres végétales montrent qu’avec l’augmentation des longueurs de fibres et pourcentage, la résistance en flexion est améliorée et une diminution de la résistance en compression quel que soit le type de fibres utilisées, elles limitent la propagation du retrait endogène et de dessiccation au cours des jours, et la surface des fibres jouent un rôle très important sur ce phénomène. La deuxième partie de l’étude est consacrée à déterminer la durabilité des fibres végétales et mortiers fibrés, une chute de la résistance des mortiers fibrés à 6 ans est due à la modification de la zone de transition autour de ces fibres, elle est plus poreuse et plus fissurée que le reste de la matrice. L’analyse de la morphologie de la surface des fibres végétales qui ont subi un vieillissement accéléré dans NaOH et Ca(OH)2 pendants 3 mois conduit à ce qui suit : la soude ne réagit pas de façon homogène tout au long des tiges et l’attaque est locale, mais l’attaque de Ca(OH)2 semble diffuse et elle est relativement uniforme sur toute la longueur des fibres. Ceci qui entraine leur fragilisation et réduit leur résistance en traction Pour le vieillissement naturel des fibres végétales extraites d’un mortier âgé de 6 ans; les images ne montrent pas une dégradation sur la surface des fibres. Le ciment n’attaque pas la fibre mais modifie la zone de transition autour de celle-ci.Item Biodégradation assistée par phytoremédiation des colorants textiles marine cibanone et ecarlate solophényl bnle(Université Badji Mokhtar Annaba, 2022) HOCINI, ImeneL'objectif principal de notre projet de thèse est la mise en œuvre de la biodégradation de colorants textiles assistée par la phytoremédiation. Les polluants sélectionnés à cet effet sont le Marine Cibanone (MC) et l'Ecarlate Solophényl BNLE (ES), procurés de l'industrie textile de la ville de Constantine. Pour mener à bien ce projet, nous avons décidé dans un premier temps d'élaborer des essais de phytoremédiation de ces polluants par la plante aquatiqueL.gibbaafin d'optimiser ce procédé et l'utiliser dans l'étape de la biodégradation par les boues activées assistée par phytoremédiation des lentilles d'eau. Celle-ci est bien évidemment précédée de l'étape de biodégradation par les boues activées seules.Item CALCUL DES DEPLACEMENTS D’UN PIEU SOUMIS A DES CHARGES DYNAMIQUES(2007) SALAH MESSASTBeaucoup d’ouvrages sont fondés sur des pieux tels que les ponts, les structures offshores, les centrales nucléaires, les grandes tours …. etc. L’étude de la réponse dynamique des pieux constitue un éléments important dans la sécurité et la durabilité de ces ouvrages. Dans cette thèse une méthode combinée Elément Finis – Eléments Frontières est présentée pour l’étude de la réponse des pieux sous différents schémas de chargement statique ou harmonique. Le pieu est placé dans un sol viscoélastique linéaire. La méthode utilisée se base sur la technique de décomposition du système sol pieu, qui permet de séparer les effets du sol et du pieu sur la réponse du système, en imposant à la fin la condition de compatibilité des déplacements. Le pieu est discrétisé en éléments poutres, sa matrice de rigidité s’obtient par la superposition de la matrice caractérisant la rigidité d’un pieu fictif et celle représentant la contribution du sol dans la réponse du système. Cette dernière et la matrice de flexibilité du sol adjacent s’obtiennent en utilisant la technique des éléments frontières, combinée avec la méthode des couches minces. La comparaison des résultats obtenus par la présente méthode et ceux cités dans différentes références bibliographiques, confirme la fiabilité de cette méthode et sa bonne adaptation à la détermination de la réponse des pieux sous charges statiques et dynamiques. Pour étudier l’influence des différents paramètres sur la réponse dynamique des pieux, une étude paramétrique a été menée sur la réponse d’un pieu flottant libre à sa tête, placé dans un sol viscoélastique, soumis à une charge harmonique verticale.Item CARACTERISATION DES PANNEAUX EN BRIQUES CREUX EN HUIT ET DEUZE TROUS, AVEC ET SANS L'ENDUIT DE CIMENT(2009) DOUAISSIA ZINEBL’objectif du travail de recherche consiste en l’étude de l’influence des panneaux en maçonnerie insérés dans les mailles d’un portique en béton armé soumis à l’action sismique en tenant compte de l’apport structural de ces panneaux dans la résistance et l’inertie du construction. A cet effet, on effectue des essais expérimentale sur des panneaux de maçonnerie en briques de terre cuite creuse testé sous chargement de compression axial jusqu’à la rupture, On mesure au cours de chargement à l’aide des jauges, les déformations longitudinales et transversales à différents endroits des panneaux considérant deux types de briques très commercialisées dans la région d’Annaba : Il s’agit de briques d’argile qui provient du gisement Treat , elles sont de types moulés à 08 trous et à 12 trous cuite après séchage à une température de 900°C. Deux aspects de surface: des panneaux qui sont testés nu; sans un enduit de ciment et des panneaux avec une application d’un enduit sur ces deux faces. Deux formes géométriques : des panneaux carrés à un rapport d’élancement est égal à 1 et des panneaux rectangulaires avec un rapport d’élancement est égal à 0,9. Les résultats expérimentaux obtenus ont été l’objet d’une comparaison ave des formules empiriques et vérification par une autre analyse statique non-linéaire des portiques ave des remplissages en maçonnerie. Les principaux résultats des essais de compression axial seront les courbes de contrainte – déformation des panneaux en trois types d’emplacement des jauges ainsi que les mécanismes de ruine des panneaux. Les courbes contrainte – déformation donne la contrainte à la rupture du panneau et le module d’élasticité de celui ci. Les caractéristiques des courbes contraintes-déformations des assemblages des briques dépendent des caractéristiques des matériaux les constituants, c'est-à-dire les briques et le mortier. Etant donné qu’on est en présence de deux matériaux hétérogènes, formant un assemblage automatiquement hétérogène, il y a également d’autres paramètres qui peuvent influencer ce comportement, tel que l’épaisseur des joints, la qualité de travail, le taux d’absorption et le coefficient de frottement entre les briques et le mortierItem CARACTÉRISATION ET EXPLOITATION DE L’ARGILE DE BENAZZOUZ DANS LA CONSTRUCTION ROUTIÉRE(2010) BENSALEM AhmedL’Est Algérien souffre d’un manque crucial de remblai de sol pour la réalisation des projets routiers. Le cheminement de cette matière à partir des autres wilayas limitrophes revient très couteux et par conséquent augmente le prix de revient des projets. Le fait que nous étudions l'argile de Benazzouz traitée à la chaux pour raisons de valoriser ce produit dans les constructions routières et résoudre ainsi un problème environnemental du aux énormes dépôts d’argile sur sites. Dans ce contexte nous sommes arrivés à travers des essais de plasticité, de compactage, et de cisaillement à la boite de Casagrande et la compression simple sur différents échantillons d’argile traitée à différents pourcentages de chaux et conservés à une durée de 28 jours à modifier la consistance de l’argile non traité et qui était de consistance tendre à une consistance dure et stable par d'ajout des pourcentages de chaux de 4 et 6%Item Codes et réglementations(2019) OTMANI née BENMEHIDI, NadiaCe polycopié de cours est le fruit d’une longue préparation, en vue d’une présentation correcte et bénéfique. Il est destiné aux étudiants de la spécialité construction métallique et mixte. En fait, cette activité pédagogique a débuté en 2016 avec l’harmonisation des programmes concernant les Master à l’échelle nationale. Tout en ayant pour but, la contribution à l’amélioration de la qualité des enseignements dans base sur la réglementation, le deuxième chapitre contient les règles essentielles des notre pays. Le polycopié se compose de cinq chapitres, le premier chapitre comporte des notions de charges verticales telles que le poids propre ainsi que les charges d’exploitations, le troisième traite les actions climatiques (neige, sable et vent) pouvant intervenir dans la conception d’un bâtiment, le quatrième concerne l’action du séisme sur les structures en acier et le cinquième a pour thème l’action du feu (incendie) sur les structures.Item COMPORTEMENT AU FEU DES STRUCTURES MIXTES ACIER BETON. Cas des profilés creux en acier remplis de béton.(2015-03-03) FELLAH FaridDans le domaine du génie civil, l'incendie reste un risque permanent qui doit être pris en compte lors de la construction de bâtiments ou lors de leurs réhabilitations. Dans de nombreux pays, les autorités essayent de légiférer pour limiter autant que possible ce risque. Bien sur, la manière la plus sure de lutter contre les effets désastreux d’un incendie c’est d’éviter son déclenchement. Mais, l’expérience montre que les trois étapes : prévention, détection et extinction, sont parfois dépassées et que les incendies arrivent quand même à se développer et à prendre une ampleur importante et cela malgré toutes les précautions prises par les systèmes de prévention sécuritaires. Les incendies dans les ouvrages de bâtiments civils et industriels peuvent causer des catastrophes qui entrainent des conséquences, lourdes en vies humaines et en biens économiques. Dans le domaine du génie civil et en particulier dans le bâtiment, l’incendie, du point de vue normes et règlementations est une action classée comme chargement accidentel au même titre que les séismes, les chocs et les explosions par exemple. L’étude comprend la présentation des méthodes de dimensionnement et de vérification des colonnes en profils creux en acier remplis de béton, armé ou non armé selon les Eurocodes 2, 3 et 4 ainsi qu’une méthode numérique, basée sur la méthode des éléments finis, permettant de simuler le comportement des structures exposées au feu. Des comparaisons ont été faites entre ces méthodes tout en s’appuyant sur quelques résultats expérimentaux réalisés en Europe et en Amérique du Nord. Pour ce qui est du contenu du mémoire, il est rédigé en langue française et comporte une introduction et cinq chapitres. Dans l’introduction, la thématique du problème est exposée tout en précisant les risques et les pertes causés par les incendies. Après avoir rappelé au chapitre 1, certaines généralités sur des notions générales liées à l’incendie, et la présentation des structures mixtes acier béton, en particulier les colonnes en tube d’acier remplies de béton, armé ou non armé et des propriétés thermomécaniques des matériaux acier et béton aux températures élevées exposées dans les Eurocodes, une étude du problème de flambement des colonnes en général et des profils creux en acier remplis de béton en particulier est présentée au chapitre 2. Le chapitre 3 est consacré à la présentation des méthodes de calcul de la résistance des profils creux en acier remplis de béton, à température ambiante et à température élevée en cas d’incendie selon l’Eurocode 4. Une méthode simplifiée proposée par la norme canadienne dénommée Kodur est aussi exposée dans ce chapitre. Un code de calcul numérique SAFIR par éléments finis, développé à l’université de Liège, en Belgique, est exposé dans le chapitre 4. Ce logiciel permet de simuler les structures mixtes acier béton à température élevée mais aussi à température ambiante. Le chapitre 5 renferme une étude comparative entre les différentes méthodes de calculs de la résistance au feu présentées aux chapitres précédents. Le domaine de validité et les limitations de chaque méthode ont été étudiés et les différences ont été analysées ainsi que l’influence des différents paramètres. Plusieurs types de sections, circulaires et carrées, ont été étudiés en compression axiale et en compression. Aussi, il est proposé une méthode de protection contre le feu des colonnes en béton armé sollicitées à l’action d’un modèle de feu naturel paramétré, en phase de refroidissement. Ce chapitre se termine par une analyse des résultats obtenus. Le document se termine par une conclusion générale et quelques recommandationsItem CONTRIBUTION A L'ANALYSE ELASTOPLASTIQUE DES STRUCTURES FORMEES DE POUTRES(2010) SOUICI RANIA