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7/24/2019 bennani.pdf

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ECOMAT-ECOMEC 2010

Matriaux et Energie

Centre de Diagnostic des Constructions

Bouznika le 13 Mai 2010Mr Zouhair BENNANIIngnieur Civil Expert


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INTRODUCTION

La construction traditionnelle ncessitel'emploi de nombreux matriaux, certains

doivent tre des matriaux dits traditionnels.

L'utilisation de ces matriaux est imprativelorsque l'on dsire donner un aspect

traditionnel ou typique aux constructionsneuves ou aux rnovations de constructionsanciennes.


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Ces matriaux ncessitent la maitrise de

techniques spcifiques chaque matriau,celles ci sont gnralement transmises de lamain la main entre les diffrentesgnrations d'artisanats.

Ce sont ces artisans qui sont les gardiens d'un patrimoine exceptionnel qui doit tre

absolument conserv et protg au travers desges.


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Elments de la construction

traditionnelle


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Les matriaux de construction

La pierre

Le boisLa chaux

La terre


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La pierre


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DfinitionLes pierres utilises en construction doivent ont une

rsistance mcanique suffisante, ainsi qu'une durabiliten rapport avec leur prix de mise en uvre, celui -cicumulant :le cot d'extraction du matriau en carrire;le cot d'acheminement du matriau (brut ou taill)

jusqu'au lieu de construction ;le cot de prparation du matriau (par exemple, taille

des pierres en blocs paralllipdiques) ;le cot de l'appareillage.


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Utilisation Les sols : esplanades, patios, alles de jardins , qui

peuvent tre habills soit de plaques du mme matriaux,soit de deux ou plusieurs marbres diffrents formant desmotifs divers inspirs par la tradition

Les fontaines : dont la vasque elle-mme est toujourstaille dans un seul bloc de marbre de Carrare

Les revtement muraux , sous forme le plus souvent dequelques panneaux ou chemmassia(faussa fentre ou

niche ) Des travaux divers , tels que balustrade ,encadrement,

linteaux, appuis..


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Les principales roches utilises en constructiontraditionnelle :

le calcaire,le grsl'ardoisele marbre


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Marbre Il est ensuite utilis en blocs massif pour de

prestigieuses ralisationsarchitecturales religieuses


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LA PIERRE TENDRE DE SALE


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Dfinition

Cette pierre rose est extraite de la rgion de Sal. Elle provient de la carrire Dar el Hamra, prs deBouknadel

Les dimensions maximales des pierres dont denviron

1,20 m x 1,20 m x0,40m dpaisseur Permet de raliser vasques, socles, chapiteaux et

parfois mme colonnes Ralisation des arcs, de portails, darcades faonnes

de patios, de revtements sculpts de murs et defaades , ainsi que pour les pierres tombales


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LA TAILLE DE LA PIERRE TENDRE DE SALE


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Caractristiques physiques de lapierre de Sal


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LE GYPSE

Au Maroc, le pltre est travaill par de vritablesartistes sculpteurs ou ciseleurs qui ralisent surchantier lui- mme la composition et lexcution de

louvrage. Sous le ciseau de lartisan, le pltre trouveici toute sa noblesse


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Pltre sculpt le pltre sculpt est

une techniquedcorative trsancienne, adopte par

les dynasties qui sesont succd

Il permet de raliserdes pices

chaleureuses etagrables vivre.


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LE BOIS


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Dfinition

LArz, cdre de latlas, est sans doute le bois le plusutilis au Maroc, il rpond par ses qualits auxncessits des techniques des arts traditionnels.

Trois diffrentes catgories sont utilises :Le cdre massif et tendre , rserv aux travauxnobles et aux sculpteures

Le cdre employ aux poutresUne dernire catgorie de cdre destin tre peint


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Outre les qualits mcaniques : Bonne rsistance de la cellulose aux atmosphres

corrosives Bon isolant thermique Rparation possible avec rsines poxydiques des

lments porteurs

Bon conducteur de leau (sensible limmersion)


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La terre entre dans la construction de nombreusesarchitectures.

C'est un matriau isolant, d'accs immdiat etrelativement simple mettre en uvre.

Les mlanges de terre correspondent des savoirs trslocaliss tandis que les principales techniques deconstruction correspondent des zones d'influence pluslarges.

Les sols de terre battue ont aujourd'hui disparu mais ilsncessitaient un savoir-faire important pour trecorrectement raliss.

La terre PISE


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AIT BEN HADOU


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Prparation du mortier ( le Pis )Mortier pour maonnerie et dressageConstituants

10 brouettes de terre glaise ( ordinaire )05 brouettes de chaux vives02 brouettes de sable jaune01 brouette concass

Teinte : NantTemps de fermentation :15 joursMortier pour la finitionConstituants

10 brouettes de terre glaise ( ordinaire )06 brouettes de chaux vive02 brouettes de sable jaune

Teinte : kg doxyde brouill jaune Temps de fermentation :20 jours
http://www.google.fr/imgres?imgurl=http://www.bijoux-fantaisie-laoula.com/images/boite-bijoux-957-berbere.jpg&imgrefurl=http://www.bijoux-fantaisie-laoula.com/p955/955-Boite-a-bijoux/product_info.html&usg=__Peeor-yWqdV7l325gasdwAo_UB8=&h=500&w=500&sz=140&hl=fr&start=33&um=1&itbs=1&tbnid=91hh2NWvyX6LUM:&tbnh=130&tbnw=130&prev=/images?q=bijoux+de+berberes&start=20&um=1&hl=fr&sa=N&rlz=1R2ACAW_frMA357&ndsp=20&tbs=isch:1


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- Prparation du mortier ( Pis ) base de matriauxtraditionnels, savoir : terre ordinaire graveleuse etcaillouteuse, chaux vive, sable de carrire ( jaune) et sablede concassage.


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PREPARATION DU MORTIER EN FERMENTATION (PISE)


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Moellons de sable pour renforcement des remparts altrs


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- Phasage de construction dun mur en pis


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- Dcapage des parties altres ou dgrades


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Cration et pose dune assise de 30 50cm de long lendroit de dcapagedes tronons dtriors.


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Pose de moellonsde sable lis basede mortiertraditionnel


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Redressement de la muraille: Zine Al AbidineReconstruction en moellons sablonneux.

MURAILLE BAB BERADAYINE


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CONSOLIDATION DES SOUS BASSEMENTS EN MOELLONS DE SABLE


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MURAILLEBAB BERADAYINE


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REDRESEEMENT DE LA MURAILLEEN BRIQUES TRADITIONNELLES


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BRIQUES DE TERRE APPLIQUEES SUR LA PARTIEDETERIOREE DE LA MURAILLE


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RESTAURATION DES DEUXTOURSDE BAB BERADAYINE


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CARACTRISTIQUES MCANIQUES DE LA MAONNERIE


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chargement axial

Selon les rsultats exprimentaux lamaonnerie a un comportement lasto-plastique vis--vis des charges axiales.

LOIS DE COMPORTEMENT ET DETERMINATION DEPARAMETRES


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chargement latral

Le vent

Le sisme

LOIS DE COMPORTEMENT ET DETERMINATION DES PARAMETRES


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Caractris par la rigidit au cisaillement :u

Ks

Charge horizontale dplacement latral



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Diagramme contrainte decisaillement-contrainte normale




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La maonnerie obit au critre de Mohr-Coulomb

L

c

Le CIB prconise en cas dabsence des essais : = c + 0,4

Diagramme contrainte decisaillement-contrainte normale

= c + tg( )


LOIS DE COMPORTEMENT


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Type desunits Resistance dumortier (MPa) c (MPa) Valeur limiteL (MPa)

Bloc dontc 5MPa

>2.5 2.5

0.20.1

0.5

Bloc dont

c > 5MPa

>2.5

2.5

0.2

0.1

0.8

Bloc dontc 15MPa

>2.5 2.5

0.30.1

1.0

Bloc dontc > 15MPa

>2.5 2.5

0.30.2

1.2

Rsistance caractristique au cisaillement de lamaonnerie -Valeur de L et c




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La loi de comportement de la maonnerie est lasto-plastique avec critre de Mohr- Coulomb

Macro modlisation : une approche supposant un

matriau quivalent homognis .

Matriau homognequivalent

Approche de modlisation :



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La chaux

Dfinition


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Dfinition

La chaux est une matire gnralement poudreuse et decouleur blanche, obtenue par dcomposition thermique(pyrolyse) du calcaire Elle est utilise depuisl'Antiquit, notamment dans la construction.

o La chaux dsigne aussi le matriau ayant fait prise aprs utilisation. Bien que ce ne soit que le liant , on

parle d'un mur la chaux, mais chimiquement la chauxen question est majoritairement redevenue du calcaire(CaCO 3).


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o La chaux vive est le produit direct de la pyrolyse ducalcaire, principalement de l'oxyde de calcium (CaO).

o La chaux arienne , ou chaux teinte, est obtenue parla raction de la chaux vive avec de l'eau. Elle estconstitue surtout d'hydroxyde de calcium (Ca(OH) 2).Elle est dite arienne , car elle ragit avec le CO 2 del'air.

o

La chaux hydraul ique est constitue en plus desilicate et d'aluminate car elle provient l'origine decalcaire moins pur. Elle est dsigne hydraulique

parce qu'elle durcit en prsence d'eau.

Les types de la chaux selon leurs utilisations dans laconstruction :


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Les prescriptions techniques d excution


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-MURS ,ARCS, VOUTES EN MAONNERIETRADITIONNELLE EN MOELLONS

Maonnerie en moellon jointoye au mortier la chaux

traditionnelle dos 1/3 de chaux pour 2/3 de sable


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-MURS, ARCS, VOUTES EN BRIQUES PLEINES TRADITIONNELLES

Maonnerie en briques pleines traditionnelles jointoye aumortier la chaux traditionnelle dos 1/3 de chaux pour 2/3 desable


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- MURS EN PISE

Mur en terre battue : compactage de la terre humide entredeux banches en bois formant le coffrage


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-PLANCHER TRADITIONNEL EN BOIS

Elments porteurs principaux constitus de poutres, rondins et solives en bois,

Corps du plancher : roseaux, platelage en bois,lattes en bois (planches jointives), sur lequel onralise de la terre dame


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Renforcement du plancher traditionnel

par des solives

1- Etayement des lments de structure par

tais mtalliques fourches rglables ou

similaires selon DTU et normes.

2- Renforcement et remplacement des

lments de structure en bois dfectueux

(poutres, solives, rondins, voligeages,

lattes,) par des nouveaux lments de 1 er

choix

Reprise du plancher traditionnel en bois


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Reprise du plancher traditionnel en bois

1- Etayement des lments de structure par tais

mtalliques fourches rglables ou similaires

selon DTU et normes (parties restantes).

2-Mise en place de la structure porteuse en bois

ancr et scell aux murs porteurs poutres, rondins,

gaiza , profils)

3- Pose des lattes en bois

4- Pose d'un film plastique polygame

5- Ralisation et montage du corps du plancher en

tout venant compact et arros

-ENDUIT ET DRESSAGE EXTERIEUR AU MORTIER A BASE DE


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ENDUIT ET DRESSAGE EXTERIEUR AU MORTIER A BASE DECHAUX SUR SUPPORTS EN MAONNERIES TRADITIONNELLES

Cet enduit est excut suivant les oprations suivantes:Piquage des enduits friables et dgrads,Refouillement des joints dgrads pour llimination du mortier

friable,

1. Nettoyage du support,2. Imbibition correcte du support,3. Rejointoiement de la maonnerie par mortier traditionnel base

de chaux,4. Dressage l'enduit traditionnel la chaux dos : 1/2 de Sable

cribl dont la et 1/2 de Chaux teinte et bien ( Mkhamra ) puisle revtement par un enduit au mortier de chaux (martoub) dos 1/2 de sable crible fin et 1/2 de chaux teinte et bien fermente( Mkhamra)

ENDUIT ET DRESSAGE INTERIEUR AU MORTIER A BASE DE


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-ENDUIT ET DRESSAGE INTERIEUR AU MORTIER A BASE DECHAUX SUR SUPPORTS EN MAONNERIES TRADITIONNELLES SUR

MURS ET PLAFONDS

Cet enduit est excut suivant les oprations suivantes :1. Piquage des enduits friables et dgrads,2. Refouillement du mortier de jointoiement de la

maonnerie, le soufflage, le nettoyage et lerejointoiement par mortier base de chaux traditionnelle

3. Imbibition correcte du support4. Couche de dgrossissage au mortier la chaux

parfaitement rgle.5. Couche de finition au mortier de chaux finement taloch.6. dressage l'enduit traditionnel a la chaux dos : 2/3

Sable cribl dont la couleur a reu l'accord de la matrised'uvre et le matre d'ouvrage et 1/3 Chaux teinte et

bien ( Mkhamra) puis le revtement par un enduit aumortier de chaux (martoub) dose 1/2 de sable crible finet 1/2 de chaux teinte et bien fermente ( Mkhamra)

-ETANCHEITE TRADITIONNELLE


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ETANCHEITE TRADITIONNELLE FORME DE PENTE ETANCHE A BASE DE CHAUX

Forme de pente tanche soit au mortier de la chaux dos 1/3 dechaux pour 2/3 de sable au dessus de la couche de remblaiMarkouz en tout venant lger

DFIRA EN BRIQUES TRADITIONNELLES AVEC CHAPE DE POSE ET

JOINTS AU MORTIER BATARD DE CHAUX ET CIMENT ETANCHE Pose de Dfira en briques pleines traditionnelles sur la forme de

pente en Markouz avec chape de pose et joints au mortier btardde chaux et ciment tanche sur l'ensemble de la terrasse. La chapetanche sera excute d'une faon traditionnelle avec mortier

btard de chaux et de ciment dos 1/4 de chaux teinte et bienfermente, 1/4 de ciment CPJ 35 pour 1/4 de sable y comprisadjuvant pour amliorer l'tanchit du mortier l'eau et nontanche l'air et qui a une lasticit compatible avec lesmatriaux traditionnelle


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- PROTECTION DE L'ETANCHEITE PAR UNE CHAPEDE LISSAGE ETANCHE TRADITIONNELLE

Pose d'une chape de lissage tanche au mortier dela chaux excute d'une faon traditionnelle avec

mortier de chaux dose 1/4 de chaux teinte et bienfermente, 1/4 de ciment CPJ 35 pour 1/2 de sableavec incorporation dadjuvant pour amliorerl'tanchit du mortier l'eau et non tanche l'air etqui a une lasticit compatible avec les matriauxtraditionnelle

TRAVAUX DE RESTAURATION ET DE PARATION DES BATIMETRADITIONNELS


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TRADITIONNELS

REFOUILLEMENT ET REJOINTOIEMENT DE LA MAONNERIE AU MOR

TRADITIONNEL A BASE DE CHAUX- Piquage et le refouillement du mortier de jointoiementde la maonnerie, l'limination du liant dgrad

jusqu'au mortier sain,- Le soufflage et le nettoyage

Liant traditionnel base de chaux:Rejointoiement par mortier base de chaux

traditionnelle bien fermente (minimum 30 jours) dos 1/3 de chaux pour 2/3 de sable ou au mortier deciment dos 300 Kg de ciment par mtre cube demortier

d f


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Traitement par cicatrisation des fissures

des murs en maonneries traditionnelles

1. Dpose soigne des maonneries

fissures, ou dgrades de part et dautre

de la fissure sur une largeur suffisante

suprieur 30 cm , sur la profondeur de

la fissure du mur.

2. Brossage, nettoyage, humidification des

supports.

3. Prparation de lassise de maonnerie de

restauration.4. Pose de maonnerie dpose saine, et

restauration en utilisant des moellons ou

des briques pleine selon le cas.

Travaux de cicatrisation


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Travaux de cicatrisation


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- Phasage de traitement des fissures par cicatrisation

Travaux de traitement des fissures par injection


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Travaux de traitement des fissures par injection


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REFECTION EN BRIQUES PLEINES OU ENMAONNERIE DE MOELLONS DES MURS VETUSTESOU DETERIORES Y/C RACCOMMODAGE AVEC LES

PARTIES RESTANTES AVEC MORTIER A BASE DECHAUX

Reprise des parties des murs en briques pleines ou enmaonnerie de moellons des murs vtustes ou dtriores etraccommodage avec les parties restantes


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La maonnerie est brosse et nettoye avec un lger jet

deau.

Les pierres de taille correcte sont choisies et une petitequantit de mortier de chaux est place au plus profond

de la cavit.

Phases de Reprise de la maonnerie


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Alors la pierre est ajuste et enfonce petits coups dansla cavit.

Les espaces autour de la nouvelle pierre sont comblsavec de petits fragments placs bien serrs.


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Tout excs de mortier est bross avec une brosse durelorsquil sche.

Un fer pointu troit est un outil utile pour nettoyer et pour placer le mortier dans des cavits troites.


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La construction dune vote La construction dune vote darte ncessite la

matrise dun savoir faire particulier. Le chef dquipeorganise le travail de faon mettre en place unequipe qui devra tre responsabilise de la faonsuivante :un ouvrier pour la prparation du mortier de pltre,deux ouvriers pour la pose des briques,deux ouvriers pour maintenir le fil et un ouvrier pourcouper les briques de forme particulire


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Installation des briques dans un bassin deau pendant 2 joursafin dassurer ladhsion du liant sa surface

Dmarrage de la construction de la vote par ses pieds droits

ou souvent des consoles en pierres Assemblage des briques pleines, lune lautre laide dun

liant possdant une grande vitesse de prise (dans le cas deJraba du pltre)


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La construction de lallure curviligne de la votedarte ncessite la confection de pices de dcoupes

particulires Le contrle et le rglage des pices en briques pleines

ncessitent lutilisation dun fil permettant le positionnement des pices

Dbut de la fermeture de la vote


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o Mise en place de la cl de voteo Remplissage des jointso

Allure de la vote aprs lachvement du remplissagedes joints

La Tour Hassan


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La Tour Hassan

o Inscrit au patrimoinemondial de l' Unesco

o le symbole de la ville deRabat, et un desmonuments le plus vus duMaroc.

o S'levant 46 mtres audessus du sol du capital


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Bois de la rampe Pierre tendre de Sal


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Les oudayas

Lun des lments du patrimoine plus reprsentatif

Intressant par sa richessehistorique et architecturale

Son histoire commence avec lesAlmouahades en 1150

Il est impratif d assurer sa prennit

aprs toute intervention , doncassurer au minimum une dure devie de 1000ans.


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le PALAIS ADIYEL

o Dar Adiyel reprsente un des plus importants

palais raliss Fs entre les XVII et XVIIIsicleo Inspirs par les principes dcomposition delarchitecture Mrinide et Sadienne


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Avant la rhabilitation


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Apres les travaux


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Techniques et moyens de contrleet dauscultation non destructivedes constructions traditionnelles

FISSUROMETRE


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FISSUROMETRE

1-Fissuromtre 1 er type

Le fissuromtre lecture directe permet de mesurer louverturedes fissures ,

Principe:


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Principe :

Permet le contrle et le suivi de lvolution des fissures par lecturedirecte

2-Fissuromtre 2 me type


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AUSCULTATION SCLEROMETRIQUE


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Normes: EN 12504-2, ENV 206 ASTM C805, ASTM C805C (Roche), JGJ/T23-2001,JJG 817-1993

Principe:Contrle de la qualit mcanique du bton, maonnerie et briques

pleines traditionnellesEstimation de la rsistance la compression, associe une valeur

de rebondissement.


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AUSCULTATION DYNAMIQUE


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Normes: EN 12504-4:2004 (auparavant BS 1881 part 203),ASTM C597Principe:

Contrle de la qualit et la rsistance du bton et bloc demaonnerie et pis

Dtermination de la profondeur des fissuresEvaluation de lhomogenit du bton et pis

AUSCULTATION HUMEDIMETRIQUE


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AUSCULTATION HUMEDIMETRIQUE

Principe :

Mesure du taux de lhumidit dans les matriaux minraux :pltre,mortier, bton et bois


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CAROTTAGE


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Principe:

Essai destructif dans les btons, maonneries et pis pour prlvements dchantillons

ESSAI DECRASEMENT


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Principe:

Dtermination de la rsistance la compression du bton ,maonnerie et pis.

TECHNIQUE DAUSCULTATION RADAR


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Le radar permet de dtecter et localiser des lments en boisencastrs dans les murs anciens en pis et maonnerie , et aussiil permet de localiser les vides

MESURE DHUMIDITE BOMBE A CARBURE


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Principe :

Mesure de lhumidit dans les matriaux de construction(pltre, mortier, maonnerie ,pis) Dtermination du pourcentage exact deau prsent danslchantillon

ESSAI DARRACHEMENT


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ESSAI D ARRACHEMENT

Principe :

Cet appareil est conu pour mesurer ladhrence de toutes pices ou revtement :enduits,platre,zellige.Il permet galement de tester larrachement des vis et desclous.


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Systme de monitorage


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Contrle et Suivi de comportement de la structure en Maonnerie desconstructions traditionnels au cours des travaux de renforcement

Cest un moyen de contrle continu qui

Permet de suivre lvolution dans letemps du comportement de la structureau cours des travaux de renforcement

- Affaissements


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Grandeurs mesurer

Affaissements

- Mouvements horizontaux etverticaux

- inclinaisons

- Mouvements de fissures

- Variations de l'tat d'effort

Instruments du systme de Monitorage


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Systme provisoire :

1/ Distansomtres ruban : mesure directe de distance

Systme dfinitif :


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2/ Cibles optiques :

Dplacements X,Y et Z

Systme dfinitif :


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3/ Tassomtres (circuits limnimtrique) :

tassements diffrentiels

Systme dfinitif :


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4/ Clinomtres de surface :

Inclinaison des murs

Systme dfinitif :


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5 / Vrins plats :

Etat de contrainte

Systme dfinitif :


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6/ Fissuromtres:

Accroissement de la fissure


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PROBLEMATIQUE


104/122

- Traces dhumidit etdcollement des enduits.

TRAITEMENT

-Traitement d humiditet reprise des enduits

PROBLEMATIQUE


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- Rupture de la maonnerie ethumidit excessive

TRAITEMENT

-Reprise de la maonnerieet traitement d humidit


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PROBLEMATIQUE

Planchers


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Planchers.Altration et flexion

excessive des solives

- fissures des arcs.

TRAITEMENT

-Reprise intgrale des planchersdtriors

- Traitement des fissures

PROBLEMATIQUE


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- Eclatement des enduits.- humidit excessive

-Dtrioration des lmentsporteurs en bois.

TRAITEMENT

-Reprise intgrale des lmentsdtriors.

PROBLEMATIQUE


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Dfaillance de ltanchitactuelle

TRAITEMENT

Reprise intgrale deltanchit

des toitures


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PROBLEMATIQUE


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- humidit excessive.- Eclatement des enduis

-dtrioration de la porte-en bois

TRAITEMENT

-Traitement de lhumiditdes murs du faade.-Reprise intgrale

-des lments dtriors

PROBLEMATIQUE


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-Planchers.-Altration et flexionexcessive des solives.

-humidit au niveau des dalles.-Les fissures.

-humidit excessive.-Ruine

-Risque de basculement

TRAITEMENT

-Reprise les plancher.- Traitement de lhumidit -Traitement des fissures.

PROBLEMATIQUE- Risque de basculement


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-Absence de Etayement- mtallique

-Eclatement des enduis.- humidit excessive.

- Les fissures.- Les plancher.


TRAITEMENT

- Traitement de lhumidit. -Traitement des fissures.

-Reprise dtayement-mtallique.

-Rhabilitation des lments-en ruine.

PROBLEMATIQUE


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-humidit excessive.- Risque de basculement.


- Fissures.- dtrioration des murs

TRAITEMENT

-Traitement des fissures- Rhabilitation des lments

-en ruine.


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PROBLEMATIQUE


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Altration de la maonneriedu tympan de larc de

la porte en pleine cintre.-Eclatement et refouillement

du mortier de jointement- de la maonnerie.

Coloration, lessivassions dela maonnerie.

TRAITEMENT

-Reprise de la maonnerie.-Rhabilitation des lments-dtriors.


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PROBLEMATIQUE


118/122


- Humidit excessive.-Flexion des rondins en bois

-du plancher.- Eclatement des enduis.

TRAITEMENT

-Reprise les plancher.- Traitement de l humidit

PROBLEMATIQUE


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-Corrosion avanc des profilsmtalliques porteurs

des planchers des balcons.-Risque de cisaillementdes profils aux appuis.

- Dgradation des gardes-corps en bois

TRAITEMENT

-Traitement de l humiditdes murs.

-Reprise intgrale des lmentsdtriors.

PROBLEMATIQUE


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-Eclatement des enduitsdes murs.

-Effondrement du plancher.- Fissures.

- Altration, humidit, friabilit,et chute des enduis

TRAITEMENT

-Traitement dhumidit. -- Etayement des murs.

-- Reprise des planchers.


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