2023-2024 / ARCH1011-1

Technologie du bâti 2 - Structure et enveloppe (1)

Durée

40h Th

Nombre de crédits

 Bachelier en architecture5 crédits 

Enseignant

Guirec Ruellan

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

Description du cours :

Le cours de Technologie du Bâti 2 constitue un premier cours de conception technique du bâtiment. Il constitue pour l'étudiant une première étape dans la maitrise des connaissances techniques et théoriques participant à la mise en œuvre d'un ouvrage simple, de type maison unifamiliale. Tout d'abord en rappelant les principes physiques qui guident la conception technique 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.

Buts/raisons du choix de contenu :

La partie structure se concentre sur l'apprentissage des bases de modélisation et de calcul des structures. 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.

La partie enveloppe se développe autour de la compréhension des flux hygrothermiques dans une paroi complexe et de leurs impacts sur sa composition en différents matériaux. Les étudiants apprendront ainsi à concevoir une paroi qui répondent aux contraintes tant climatiques que programmatiques et structurelles qui s'appliquent à l'enveloppe d'un bâtiment. In fine, il se confronteront à la difficulté de conjuguer ces contraintes dans le cas d'une intersection de plusieurs parois ou éléments : le détail constructif.

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

Au terme de la partie Structure, l'étudiant sera capable de :

  • De calculer le poids d'éléments construits.
  • De choisir le sens de portée d'un élément structurel Pontant et comprendre 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).
  • 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.
Au terme de la partie Enveloppe, l'étudiant sera capable de :

  • De calculer la résistance et la conductivité thermique d'une paroi complexe.
  • De choisir un matériau et une épaisseur d'isolant pour atteindre une valeur seuil d'isolation.
  • De calculer la résistance au transfert de vapeur d'eau d'une paroi, et de vérifier le risque primaire de condensation interne.
  • De comprendre et de discriminer les différentes caractéristiques d'un vitrage.
  • De connaitre les principaux systèmes constructifs utilisés usuellement dans la construction de logements unifamiliaux en Belgique, et leur comportement hygrothermique.
  • De comprendre l'impact de la mise en œuvre sur la conception de l'enveloppe.
  • De concevoir une composition de paroi répondant aux différents critères d'isolation et d'étanchéités.
  • De comprendre les problématiques d'un détail constructif.
L'ensemble des apprentissages de l'unité d'enseignement 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 »

  • Assurer les conditions d'usage et de confort.
  • Prendre en compte les facteurs climatiques et géographiques du site.
  • 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 »

  • S'inscrire dans des équipes pluridisciplinaires en adoptant une position correspondante à son niveau d'expertise.
  • Elaborer une démarche réflexive sur son activité.
  • Maîtriser les langages verbaux, écrits, graphiques comme outils de partage d'idées.

Savoirs et compétences prérequis

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.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

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

  • Exposés interactifs
  • Séances d'exercices 
Explications complémentaires sur les activités d'enseignement mobilisées au sein de l'unité d'enseignement :

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)

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


Explications complémentaires:

Le mode d'enseignement est le suivant :

Les séances 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.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

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.

Région Wallonne (2022) Cahier des Charges Type Bâtiments 2022

Hauglustaine J.-M. & Simon F. (2018) Guide pratique pour les architectes - murs, toitures, fenêtres

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

Bouteveille, U. (2013). La construction, comment ça marche???: toutes les techniques de construction en images

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite

Travail à rendre - rapport


Explications complémentaires:

Les types d'évaluations

Le cours comprend des évaluations :

  • Certificatives
  • Formatives : évaluations diagnostiques dans un but de correction, amélioration
Les évaluations peuvent prendre plusieurs formes qui peuvent se combiner.

Les évaluations sont les suivantes :

  • Evaluation continue de type exercice
  • Examen en session écrit
  • Examen en seconde session de type écrit
 

Constitution et pondération des évaluations

La note globale du cours est attribuée : par le biais de 2 évaluations

La pondération des évaluations est la suivante :

  • Evaluation continue - Malus maximum -40%
  • Examen en session- 100%
 

Les attendus et critères d'évaluation

Evaluation n°1 : Examen en session

Les attendus sont les suivants : examen écrit constitué de deux parties Structure et Enveloppe. Chaque partie comporte 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 de 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

Explications complémentaires : chaque thématique enseignée (structure et enveloppe) est évaluée séparément et fait l'objet d'une cote sur 20 points. Pour réussir l'examen global, l'étudiant doit obtenir une moyenne de 10/20 avec un minimum de 8/20 à chacune des thématiques.

Si l'étudiant a au moins 8 à chacune des thématiques, sa cote globale correspond à la moyenne de ses deux thématiques moins le malus exercice (voir Evaluation n°2), arrondie au l'unité la plus proche.

Si l'étudiant obtient une cote inférieure à 8/20 à l'une des deux thématiques, sa cote globale correspond au minimum entre 8 d'une part, et la moyenne des deux parties moins le malus exercice arrondie à l'unité la plus proche d'autre part.

En cas de réussite à l'une des deux thématiques, le report de cote pour la deuxième session n'est pas automatique. Il est accordé à l'étudiant la possibilité de ne repasser que la thématique non réussie après une demande officielle par mail à l'enseignant et à la condition d'avoir obtenu une cote de minimum 12/20 à la thématique réussie. Ce report de cote n'est pas valable d'une année sur l'autre.

Evaluation n°2 : Evaluation continue

Les attendus sont les suivants : réaliser des exercices de mise en application de concepts pratiques vues en cours. Réaliser un travail de recherche exploratoire sur des concepts qui seront développés dans le cours suivant.

Les critères d'évaluation sont les suivants : rendre un travail représentant un minimum d'investissement dans les délais impartis.

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 : l'évaluation est accessible sur eCampus.

Supports disponibles pour l'évaluation : cahier ouvert et toutes autres ressources appropriées.

 

Dépôts et remises

Les travaux sont : déposés sur eCampus

Les remises ont lieu : en dehors des séances (à une (des date(s) fixée(s) par l'enseignant)

Explications complémentaires :

Ces exercices ne font pas l'objet d'une notation, mais sont débriefés en cours. La non remise d'un exercice en temps voulu (sauf excuse valable) ou la remise d'un exercice visiblement incomplet pourra entrainer une perte de 1 point sur la note finale, avec un malus maximum de 8 points. Cet exercice pourra, sur demande à l'enseignant, être à nouveau soumis en seconde session afin d'annuler la pénalité.

Tout plagiat d'un travail réalisé par une autre personne pourra faire l'objet de sanction, pouvant aller jusqu'à l'exclusion de la section d'examen.

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

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Contacts

guirec.ruellan@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs