Sitologie et paysages

Ce cours vise à définir les deux notions de site et de paysage en distinguant les différences et les complémentarités entre elles. La prise de conscience des exigences de la qualité paysagère des sites et de l’aménagement urbain favorise une nouvelle conception du site.

Partie I : La sitologie :

Introduction:

Avant de définir « le site » et différencier ce terme de « la situation », nous notons que le cadre naturel ainsi que les particularités du site influent sur l’organisation de l’espace architectural et de l’espace urbain.

La morphologie physique crée la réalité des villes, c’est-à-dire les particularités du site, tels que : la forme, le relief, etc. de là, on peut définir les modalités de fonction de la ville et ses potentialités de développement.

      I.        La situation:

1.    Situation et position

La situation peut être synonyme de position. Mais quand nous traitons des questions relatives à l’aménagement de l’espace, les termes « situation » et position ne peuvent pas se substituer.

Autrement dit, la situation est définie comme étant une position relative d’un lieu par rapport à son environnement et avec d’autres lieux, ainsi que par les relations qu’il peut entretenir avec son environnement proche et lointain.

Par contre, une position signifie uniquement les coordonnées spatiales (ou géographiques) d’un lieu donné.

Il faut noter que si la position du lieu reste invariable dans l’espace en fonction du temps, la situation varie au cours du temps en fonction des potentialités de chaque lieu. Ces potentialités peuvent à leur tour changer suivant différentes mutations.

2.    La situation

La situation est la position géographique de la ville par rapport à sa région, c’est à dire vis-à-vis des éléments physiques ou économiques, et particulièrement des moyens de communication. La situation d’un lieu se décline relativement  par rapport à d’autres lieux. Ses caractéristiques changent en fonction du changement des propriétés physiques ou humaines.

3.    Les composantes de la situation :

Etant une notion relative, ceci nous ramène à considérer les différents types de situations par rapport à leurs relations avec les autres milieux.  Ainsi nous distinguons essentiellement trois types de situation, qui sont la centralité, le contact et le croisement

-       La centralité : qui est l’un des éléments fondamentaux de la situation d’une ville, qui occuperait un lieu central géographiquement. La centralité fait que l’accès ou les relations se font dans toutes les directions et ne sont pas contrariés ou empêchés par un obstacle.

-       Le contact : c’est une situation d’échange entre deux régions, espaces, deux milieux différents mais complémentaires. Le port s’installe sur un littoral au contact terre-mer. Le contact peut être avec le désert, ou un contact montagne plaine ou débouché de grande vallée.

-       Le croisement : Parmi les cas de croisement les plus courants sont la confluence et la diffluence. La confluence désigne un lieu où se rejoignent plusieurs cours d’eau. La diffluence, quant à elle, désigne la division d’un cours d’eau en deux ou plusieurs bras et qui ne se rejoignent pas en aval.

L’embouchure est l’ouverture par laquelle un cours d’eau se jette à la mer ou dans un autre cours d’eau. Les situations d’embouchure sont intéressantes grâce au contact fleuve mer, continent et mer. L’estuaire est une embouchure d’un fleuve dessinant sur le rivage une sorte de golfe évasé et profond. Le Delta est le dépôt d’alluvions émergeant à l’embouchure d’un fleuve et la divisant en bras de plus en plus ramifiés. Le Delta a sa pointe en amont.

Cependant, le croisement peut aussi désigner les nœuds de communication ferroviaires ou routiers.

o   Diffluence ; confluences

o   Embouchure : Estuaire, Delta

o   Croisement ou nœuds de communication ferroviaires ou routiers

4.    Ambiguïté de la notion :

Etant donné que la notion de situation est relative et évolue au cours du temps, elle est donc difficile à interpréter. La situation est d’origine géographique mais d’autres éléments doivent intervenir pour qu’une ville se développe dans une « bonne » situation. Ainsi, certaines confluences importantes n’ont donné naissance à aucune ville ou à des villes insignifiantes. Le choix politique prime parfois sur la position géographique comme le cas de Paris qui se trouve au centre d’une toile d’araignée de voies de communication. La situation d’une ville dépend de l’histoire politique et économique du pays. La situation peut être modifiée par le déplacement des frontières (Vienne décentrée en Autriche) ou la création d’un équipement de transport (gare TGV, autoroute, etc.).

On distingue également la situation du site qui est l’emplacement, l’assise locale d’un habitat, d’une activité ou d’une ville. La situation est un concept régional, contrairement au site qui est un concept local (petite échelle).

5.    Les facteurs de site et de situation :

C’est l’ensemble des éléments qui expliquent l’existence d’une ville, son enracinement et sa prospérité. Il existe deux types de facteurs, à savoir les facteurs physiques et les éléments humains.

-       Les éléments physiques sont constitués par le relief, la nature du sol, le climat, la végétation et l’eau

-       Les éléments humains sont constitués par la facilité du trafic, les possibilités industrielles, la densité de la population, la présence d’une frontière, etc.

1.    Les éléments généraux ; la situation :

Ils constituent le cadre urbain d’ensemble. Ils définissent la raison générale de la naissance et du développement d’une ville et expliquent pourquoi celle-ci a eu l’occasion et les moyens de vivre en un point quelconque de la région. Il s’agit de la situation.

La situation est composée par les phénomènes d’ampleur régionale, qui agissent afin de favoriser ou entraver le développement d’un organisme humain. L’ampleur de ces phénomènes fait qu’ils peuvent être de nature très diverses.

Ils sont constitués par les facteurs physiques, à savoir les conditions du relief, les conditions du sol, le climat, la végétation et les eaux. Ils sont également constitués par les éléments humains, à savoir, le trafic, le contact des régions naturelle et entre terre et mer, la présence d’une grande voie, les facteurs d’ordre industriels ainsi que les frontières politiques.

a)    Les éléments physiques de la situation

-       Les conditions du relief :

Ils exercent des influences tout à fait variables. La faible altitude et le relief peu accidenté favorisent le développement d’une ville.

En Europe occidentale, les voies de communication qui se développent sur les grandes plaines fertiles sont à la base de la croissance de la plupart des grandes villes. Cependant, il y a des villes qui se sont installées sur la montagne, dans les régions tropicales. Dans ce cas, une altitude élevée est la condition la plus nécessaire du développement de villes telles que les villes du Mexique installées au-dessus de 2000 mètres, la Colombie, l’Equateur, le Pérou, la Bolivie.

Exemples :    Bogota, capitale de la Colombie à 2600 mètres

Mexico, capitale du Mexique à 2200 mètres

D’autres part, le contact entre terre haute et terre basse (Gratz, Salsbourg en Autriche, Zurich en Suisse, etc), une convergence de plaines ou de dépressions (Lyon en France, Vienne capitale de l’Autriche, une convergence de vallées dans une montagne (Grenoble ville du sud Est de la France), se présentent comme facteurs favorable pour l’établissement d’une ville 

-       Les conditions du sol :

Ils conditionnent la qualité des communications. Par exemple, un sol d’argile compacte est peu favorable à la création des villes puisqu’il sera impraticable à la moindre pluie. Le sable des dunes forme un sol sec où l’on peut circuler tout le temps et il est favorable pour l’installation des villes.

Le sous-sol joue un rôle aussi en tant que condition de situation, surtout lorsqu’il contient des matières premières ou des combustibles.

-       Le climat :

Les influences climatiques se font rigoureusement sentir. Sur les bords méditerranéens le climat éloigne les villes de certaines plaines basses (plaine orientale de Corse, delta du Vandar)

Dans les pays tropicaux, les influences climatiques pourchassent les villes sur des plateaux ou des montagnes hors des plaines chaudes.

La création de toute une ligne de villes sur la côte d’azur est un fait de climat. D’autres villes s’installent « sous le vent » sur la côte opposée du vent.

-       La végétation :

Avant d’être domestiquée par l’homme, elle a été pour la création et la répartition des villes importantes. La forêt est l’ennemie de la ville.

-       Les eaux :

L’influence des eaux est très importante. Le tracé des réseaux hydrographiques est un élément capital. Il organise les routes d’eau ou les routes de terre le long des vallées.

Ainsi par exemple, la convergence des cours d’eau du bassin Parisien et à l’origine de Paris.

Le régime des cours d’eau peut paraître un élément de site (qui concerne l’établissement en fonction des inondations à éviter). Il peut cependant être un élément de situation.

Les dépressions marécageuses ont des effets contradictoires sur l’établissement des villes.

o   Elles peuvent être prises comme moyen de défense au cas où elles gênent la communication pendant les périodes de trouble.

o   Elles peuvent être évitées pendant les périodes de paix.

Les cours d’eau à inondation périodique peuvent attirer ou éloigner les populations urbaines en fonction du degré de civilisation ou de l’état politique.

o   Les villes se développent sur les bords du Nil égyptien

o   La population évite les rives du Chari ou du Sobat

L’utilisation des eaux d’alimentation concerne plus particulièrement le site. Cependant elle peut parfois présenter un caractère de généralité qui en fait un caractère de situation. Tel est le cas pour les zones désertiques, les oasis sont les lieux de villes

b)    Les éléments humains de la situation

-       Le trafic :

La plupart des villes sont nées du trafic ou sont développées grâce au trafic, qui favorise les échanges et représente un élément de développement humain.

-       Le contact des régions naturelles :

Surtout quand elles sont variées, le contact présente une zone favorable à la naissance des villes

-       Le contact entre terre et mer :

Ce contact ne se réalise que dans certaines conditions. Il faut qu’il y ait un abri permettant aux navires d’effectuer leurs opérations d’embarquement et de débarquement avec une profondeur suffisante pour l’accostage et que ce ci permette un trafic avec l’intérieur. C’est élément est l’un des 

plus caractéristiques de la situation.

-       Présence d’une grande voie :

La grande voie peur être une route de terre ou de mer. C’est un élément favorable pour le développement d’une ville.

Orléans, Poitiers, Tours, sont des villes de route. A Taza, ce facteur est prédominant, à l’entrée du couloir marocain.

Un chemin de fer ou une gare d’embauchement peuvent être considérés comme des éléments puissants de situation. Tel est le cas de beaucoup de villes américaines.

-       Les facteurs d’ordre industriel :

Ils ont agi à une époque récente mais avec une grande intensité. La proximité des matières premières ou de combustibles d’ordre minéral ou des matières premières d’origine végétale ou animale, présente un intérêt pour la situation d’une ville.

o   La soie : pour les villes d’Orient, ou d’Extrême Orient

o   Le coton : pour les villes du Sud Est des Etats unis

o   Le blé : pour les villes du Middle West américain

o   Le bois : pour les villes industrielles Finlandaises

L’existence d’un moteur industriel aisément utilisable est aussi un facteur très important pour la situation d’une ville.

D’autre part, la présence d’une main d’œuvre abondante à proximité est encore dans ce cas un facteur de situation. 

-       Les frontières politiques :

L’éloignement des frontières donne des garanties de sécurité. Ceci favorise la naissance et le développement des villes.

C’est un facteur de centralité qui favorise l’établissement des grandes villes modernes et de capitales en particulier (Bruxelles, Pest, Saragosse, Milan, Moscou…).

Cependant, il existe des villes qui se sont développées à cause du voisinage d’une frontière. Ces villes sont soit des agglomérations de commerçants et de transitaires (Modane à la frontière franco-italienne), soit des villes qui se sont consacrées à défendre leur arrière-pays de l’invasion (villes-boucliers).

      II.        Le site 

1.    Définition :

Le site ne se limite pas au lot de terrain viabilisé pour asseoir une construction. 

C’est est une portion d’espace, qui est relativement de petites dimensions (quelques hectomètres ou kilomètres). Il est considéré selon ses caractéristiques particulières qui le différencient des autres lieux et a généralement une valeur selon un certain point de vue (historique, esthétique, naturelle, etc.) pour une société donnée. Dans ce sens, il s’agit d’une conception uniquement physique. D’après la définition donnée par le dictionnaire : « configuration propre du lieu étudié occupé par une ville et qui lui fournit des éléments de la vie matérielle et les possibilités d’extension : ravitaillement en eau, nature du sol, matériaux de construction… Nous pouvons dès lors, désigner le site par l’ensemble des faits physiques, géologie, relief, climat, hydrologie, sols et végétation qui constituent l’assise d’une ville.

Le site ne se confond pas avec la position d’un lieu par rapport aux autres lieux et aux courants d’échanges.

Le site est l’emplacement actuel d’un établissement sur la terre. Dans ce sens, on appelle un site industriel pour désigner l’emplacement de différents équipements industriels.

Il est composé par les caractéristiques physiques du paysage spécifique de la zone. Les facteurs du site incluent par exemples la topographie, le climat, la végétation, la présence de l’eau, la qualité du sol, les minéraux et parfois même la faune.

Le terme a cependant des acceptations plus précises dans différentes disciplines :

-       En archéologie, il désigne un lieu précis où les fouilles ont amenés la découverte d’industries ou de monuments ;

-       En biogéographie, il désigne une petite aire forestière où règnent les mêmes conditions climatiques et édaphiques ;

-       En géographie urbaine, il désigne l’emplacement de la fondation ou de l’extension d’une ville, choisi en fonction de ses caractères topographiques adaptés aux besoins de l’époque en matière de défense, de trafic commercial, de ravitaillement en eau ou en nourriture, ou de commandement ; selon le cas, les sites les plus fréquemment utilisés furent des éminences, des éperons de confluence, des îles, des terrasses alluviales… »

2.    L’acceptation classique du site :

Il s’agit de phénomènes qui constituent les traits purement locaux du paysage en fonction desquels s’est installée et se développe la cité. Il s’agit du site, définit particulièrement par les éléments physiques composé, comme on l’a cité précédemment, par le relief, la nature du sol, le climat, l’eau d’alimentation l’eau véhicule et l’eau d’obstacle.

a)    Les éléments physiques du site

-       Le relief, ou les faits morphologiques :

Il possède des formes multiples. Son intérêt varie en fonction du temps. Aux époques de trouble, le relief favorable à la défense, a été un emplacement de choix indépendamment des inconvénients de toute sorte. Par contre, durant les périodes de calme et de prospérité économique, on préfère les emplacements sur la plaine vaste et étendue.

Les pentes influencent le tracé urbain qui dépend des courbes de niveau. Et d’une manière générale, elles présentent des risques quant aux problèmes de glissement, d’éboulement et d’instabilité.

-       La nature du sol, ou les faits géologiques :

Elle constitue l’assise des édifices de tout genre. La nature du sous-sol est souvent à l’origine de la naissance et du développement des villes comme les villes minières par exemple.  D’autre part, la portance du sol est un facteur déterminant, il s’agit de la capacité des couches superficielles à supporter une charge. Ce facteur va encore déterminer la nature et l’aspect global des constructions. L’instabilité des tremblements de terre doivent à leurs tours être pris en considération.

La présence des matériaux de construction dans le sous-sol est à son tour un aspect important. Ce sont d’ailleurs ces matériaux qui caractérisent la ville selon son aspect et ses caractéristiques propres
.

-       Le climat :

Les conséquences du climat sur l’urbanisme jouent un rôle principal. En effet, les facteurs du climat n’ont pas tous la même importance.

Les températures extrêmes ont une influence directe et générale. Pour le cas de froid ou de neige, on a souvent des villes avec leurs centres qui relient les différents équipements par un parcours souterrain afin de faire éviter le parcours extérieur aux piétons (comme le cas de Montréal par exemple).

La chaleur explique la forme compacte de plusieurs villes traditionnelles, afin de créer des parcours ombragés et protégés des rayonnements du soleil (comme le cas des villes de Nefta, Kairouan par exemple).

Le vent est un élément secondaire. Plusieurs villes se sont installées malgré les difficultés causées par cet élément. C’est pour cela que dans les pays de vents permanents ou violents, l’emplacement de la ville se fait à l’abri.

Les villes climatiques sont situées dans les climats ensoleillés et tempérés, comme pour le cas des villes de la côte méditerranéenne.

En montagne, une ville ou un village cherche de préférence le versant exposé au soleil.

-       L’eau :

-       L’eau d’alimentation :

Elle peut être de différentes formes. Elle peut être une rivière à laquelle on s’approvisionne directement ou par des procédés contemporains de filtration.

L’eau souterraine recueillie par des puits ou par des forages et pompages présente un cas très fréquent. D’ailleurs, la présence d’une nappe à faible profondeur est un facteur essentiel, du moins à l’origine, de plusieurs sites de villes. Il s’agit parfois de source, surtout dans les pays sec.

Finalement, la pluie qui tombe en quantité suffisante, sera recueillie dans les citernes de la ville, quand celle-ci est privée d’eau courante ou souterraine.

-       L’eau véhicule :

C’est un emplacement favorable le long d’une voie navigable qui permet au trafic de terre de se joindre au trafic par eau. Pour le cas de Constantinople, où une grande route terrestre atteint aisément une ligne d’eau.

-       L’eau obstacle :

L’eau peut présenter une défense pour la ville. L’intérêt de l’obstacle c’est souvent qu’il est là pour être vaincu, c’est qu’un passage est possible et nous retrouvons là l’un des éléments essentiels de plusieurs sites tels que Londres, Rouen, Nantes, Bizerte, Djerba.

-       Les eaux de surface :

Elles sont à l’origine des emplacements de plusieurs villes et ont un impact important sur leurs morphologies. Ainsi le rétrécissement du fleuve par exemple permet un passage plus facile, la rive convexe des méandres permet un développement portuaire et les lits instables sont fixés par un passage rocheux.

Ainsi, 3 phénomènes sont fondamentaux :

-          Le site de pont

-          Le site de la défense

-          Le site des aménagements portuaires, de l’accostage aux installations fixes.

Les régimes hydrologiques ont à leurs tours leurs influences. Quand les régimes sont réguliers, le cours d’eau fait partie intégrante de la ville. Par contre, dans le cas d’une opposition violente entre les saisons humides et les saisons sèches et où les écarts des régimes sont brutaux, le  rapport de la ville au fleuve est différent. La proximité des cours d’eau n’est pas recherchée puisqu’elle est dangereuse.

-       Les eaux souterraines :

Les ressources en eau sont importantes pour la naissance et le développement de la ville. Leur protection demeure la préoccupation majeure de l’urbanisme de nos jours, surtout dans les pays de sécheresse chronique.

-       La végétation :

Son impact est moins important que les autres facteurs. Elle caractérise l’aspect des villes de deux manières :

-          Soit, par la conservation d’espaces verts dans les périmètres urbains

-          Soit par la création de parcs

b)    Les éléments de fixation :

Il faut rajouter à ces phénomènes locaux qui définissent un site, les éléments de fixation qui ont déterminé le premier établissement et groupé les premiers occupants. Ils ont pu, par la suite être délaissés, perdre entièrement leur rôle, ou être oblitérés par une véritable usure résultant d’une occupation prolongée.

3.    L’acceptation moderne du site :    

Cette conception nouvelle du site dépasse les caractéristiques physiques pour une meilleure adéquation avec les paramètres socio-économiques afin de matérialiser un projet urbain. Elle désigne les sites occupés et les sites vierges à la fois. Ainsi d’autres éléments sont pris en considération pour parler de sites crées et de capacités de sites.

a)    Les sites créés :

La technologie maitrisée par l’homme lui permet d’intervenir sur le cadre physique afin de créer le site selon certaines exigences. Le site peut être crée à micro échelle, et il s’agit d’une petite intervention sur le relief et le paysage. Dans ce cadre, il est possible de creuser des fossés par exemple pour créer un site de défense dans les zones qui manqueraient de sécurité. En ce qui concerne la macro échelle, il s’agit de tout un site crée, comme le cas des îles artificielles de Dubai.

b)    La capacité des sites :

Cette notion concerne la capacité du site à accueillir les logements et les différents équipements. Cette capacité dépends des facteurs objectifs relatifs aux caractéristiques physiques, ainsi que ceux subjectifs relatifs à l’image du site et aux choix urbanistiques.

4.    Evaluation de la notion de site :

La ville s’agrandit et dépasse le site initial considéré comme favorable, on distingue ainsi le site initial des sites d’extension. Le site initial ou primitif qui correspond au premier choix et plein de qualités au début, se révèle petit et insuffisant pour l’extension. Les sites d’extensions sont ainsi éloignés et représentent le problème de la ville qui cherche à posséder de nouveaux sites.

Par ailleurs, on retrouve des villes où la situation prime sur le site. La situation est si favorable que les hommes se sont accommodés des sites défavorables, comme par exemple le cas de la ville de Tunis. L’ancienne ville (la médina) présente le site initial favorable, elle est construite sur un bon sol stable. La nouvelle ville qui a commencé par se développer sur l’axe de la marine en dehors de la médina, se présente comme une extension. Or, elle repose sur un sol marécageux qui ne possède pas les mêmes caractéristiques que celui de l’ancienne ville.

Il faut noter que les qualités attribuées à un site sont très largement subjectives, dépendent des cultures, des affects, des habitudes des groupes sociaux, des techniques disponibles à une époque donnée.

5.    La valeur du site selon le contexte :

Les valeurs du site et de la situation peuvent varier selon le contexte, historique, religieux, économique, etc.

D’une manière générale, la valeur du site est relative en fonction du temps. Les raisons du choisi initial peuvent avoir perdu tout intérêt. Ainsi par exemple, les sites miniers ont perdu leur rentabilité et leur valeur initiale avec, les sites défensifs ne jouent plus leurs rôles.

Un site de passage (relais) perd son importance à cause des changements des moyens de télécommunication. D’autre part, la naissance et le développement des sites touristiques dépendent du contexte, des tendances et des choix politiques dans le secteur. Ainsi, on a opté dans le temps pour le tourisme thermal en choisissant les sites d’eau chaude. Aujourd’hui on opte pour le tourisme écologique ou culturel, etc. Le tourisme balnéaire a été à l’origine du développement de plusieurs sites touristiques qui peuvent assurer cette vocation.

D’une manière générale, chaque société et en fonction de ses caractéristiques, est attirée par un certain type de site.

Avec la sitologie moderne, la valeur du site dépasse ses simples caractéristiques physiques. Cette nouvelle démarche, recherche dans l’ensemble urbain des ensembles individualisés selon leur aspect naturel, architectural, urbanistique, économiques, ou leur originalité historique.

La sitologie moderne s’inscrit dans la problématique générale de la ville et dans la conception urbanistique nouvelle. Ainsi on recherche la meilleure adéquation entre les paramètres économiques, physiques et sociaux, afin de mieux concevoir un projet urbain différent des modèles urbanistiques des années 1980. Comme nous l’avons vu précédemment, cette démarche concerne aussi bien les sites occupés comme ceux d’extension.

Finalement, la contingence désigne le fait qu’un tel site peut se concevoir comme étant favorable ou pas pour une certaine vocation en fonction du temps d’occupation.

    II.        Les adéquations au site

1.    Les différents besoins

a)    Les besoins du site originel :

Dans les pays arides ou semi-arides, le besoin d’eau est primordial. Les sites des villes sont fonction des fleuves, des sources ou puits. Dans plusieurs cas, l’agriculture oasienne a été à l’origine de la naissance de plusieurs villes, comme celles de Nefta, Tozeur, etc.

Souvent le choix est dicté par le besoin de protection ou de défense contre les hommes et les invasions durant les périodes de guerres. Il s’agit le plus souvent de sites perchés ou ceinturés d’eaux en totalité ou en partie.

D’autre part, le choix du site est limité par le choix de la situation et se heurte à des besoins contradictoires.

b)    Les besoins de la ville :

Il s’agit des besoins physiques de la ville, indispensables pour son équilibre et son développement. A part les besoins originels, on rajoute d’autres besoins qui apparaissent et changent en fonction des différents défis, mutations et développement technologique, tels que :

-          Les besoins de viabilisation : réseaux d’assainissement, la voirie,

-          La gestion des déchets urbains

-          La lutte contre la pollution afin d’améliorer la qualité de l’air et de l’eau

-          L’énergie

-          La nourriture

-          Les différents équipements tels que cimetières, lieux de cultes,  espaces verts, espaces de loisirs, etc.

2.    Les éléments de blocage

a)    Les zones d’insécurité naturelle :

Ils désignent les zones exposés à des risques de tremblements, d’inondations, d’éboulement. Pour mieux gérer ces risques, il serait utile de suivre certaine règles d’urbanisme en fonction, ainsi que certaines prescriptions relative à la mise en œuvre dans les constructions. Dans certains cas, il y a des interdictions de constructions dans les zones dites à risques.

Malheureusement, ces interdictions sont parfois dépassées, et ces zones accueillent les classes sociales les plus défavorisés, surtout dans les pays du tiers monde. Ainsi on retrouve des agglomérations installées sur les sites les plus précaires et les plus exposés aux ruissellements, aux glissements et aux risques d’inondations et de ras de marrés, comme par exemple les favelas de Rio de Janeiro.

b)    Les interdits :

Ils concernent des zones de choix, où s’installent les différents équipements industriels par exemple.

3.    Les facteurs de dégradation

Le développement technologique fait que souvent l’urbanisation et les constructions se font sans prise en considération du site, de ses contraintes, de ses potentialités.  Ceci mène à la dégradation des sites et à sa destruction qui sont le résultat d’un conflit entre les pressions économiques et sociales et les contraintes naturelles. L’intervention de l’homme qui cause des ravages se présente sous différentes formes :

-          La suppression du site ou la destruction, même d’un élément important ;

-          La modification par l’installation des nouvelles constructions et infrastructure

 Les Assemblages

La fonction de l’assemblage:

est de relier les éléments linéiques de la structure (profilés métalliques) de façon à respecter le schéma de conception qui a été choisi. Les assemblages doivent avoir une résistance suffisante pour transmettre les sollicitations données par le calcul de la structure schématisée (bureau d’études) et une rigidité suffisante en rapport avec les choix faits lors de la conception de la structure (voir chapitre stabilité).

Pour la réalisation d’une articulation  seule les âmes des profilés sont attachées. Pour la réalisation d’un encastrement les âmes et les semelles des profilés sont attachés.

1.1.   rivets :

Selon le diamètre du rivet, la pose est effectuée à chaud ou à froid. Le trou réalisé par poinçonnage est alésé pour que le rivet bouche entièrement le trou lors du refoulage (pas de jeu).

Un rivet peut fonctionner en traction, en cisaillement ou en traction et cisaillement. Il faut aussi éviter l’ovalisation du trou sous l’effort exercé par le corps du rivet sur les pièces assemblées.

1.2.   Assemblages par boulons ordinaires

Les boulons non précontraints fonctionnent de la même façon que les rivets, cependant il y a un jeu à rattraper avant cisaillement des boulons (le diamètre du boulons est inférieur au diamètre du trou pour assurer son montage).

1.3.   Assemblages par boulons à serrage contrôlé ou précontraints ou à haute résistance

L’assemblage fonctionne par frottement. Les pièces sont plaquées l’une sur l’autre par l’effort de précontrainte du boulon. Le boulon fonctionne toujours en traction.

1.4.   Assemblages par soudure

Ils sont réalisés en atelier et destinés aux liaisons permanentes. On réalise une continuité de matière entre les éléments à assembler.

Sont systématiquement soudés :

-          les organes de liaisons (goussets ; platines, jarrets) ;

-          les profils reconstitués, les aboutages des profilés.

Deux procédés de soudages sont utilisés :

-          la soudure autogène (chalumeau) ;

-          la soudure à l’arc (procédé le plus courant).

 Stabilité des structures

Un bâtiment est soumis à des actions horizontales comme l’action du vent, les effets indirects d’action comme la neige, les actions variables comme les chocs, les efforts de freinages ou d’accélérations (ponts roulants), et les actions sismiques.

Les écarts inévitables entre l’étude théorique (géométrie parfaite, liaisons idéales) et l’exécution, les tolérances de fabrication et d’implantation, peuvent engendrer des excentrements d’efforts et des défauts d’aplomb.

1.1.   Stabilité d’une structure plane

La stabilité d’un portique peut être obtenue par deux types de conception :

-          bâtiments à nœuds fixes :

o   les barres sont articulées entre elles ;

o   la stabilité est réalisée par un élément en traction : barre de contreventement.

-          Bâtiment à nœuds déplaçables :

o   Les barres sont encastrées ;

o   La stabilité est assurée par les barres elles-mêmes.

La terminologie employée rend compte de la valeur du déplacement horizontal associé à l’effort F ; on peut s’en convaincre en traitant les 2 exemples suivants :

Avec   F=46,6 kN ;    B₁ et B₃ : HEA 200

            L=7m              B₂ : IPE 300

            H=4m             B₄ : 2 cornières 60×60×6

On trouve les déplacements Δ₁=1,72mm et Δ₂=35,5mm

Les structures à nœuds fixes sont moins déformables, mais elles conduisent à un encombrement de l’espace intérieur.

Exemples de structures à nœuds fixes :

-          inversion des efforts horizontaux (vent), il faut contreventer en croix de St André

-          Aménagement d’un gabarit intérieur

-          Mur de contreventement

Un mur faiblement ouvert (surface des ouvertures <25% surface totale) peut contribuer efficacement à la stabilité nécessaire.

1.2.   Stabilité d’une structure tridimensionnelle

La structure 3D est considérée comme un système composé de 3 structures planes dont il faut s’assurer de la stabilité.

1 stabilité longitudinale de la structure 3D

2 stabilité transversale de la structure 3D

3 stabilité horizontale de la structure 3D

3 parois au moins, pleines ou rigides, orthogonales entre elles, assurent le contreventement de l’ossature.

-          contreventement par un plancher, des murs de refends et/ou des murs de façades.

Ossatures poutres-poteaux:

Dans la solution a) l’ossature est stable vis-à-vis des actions horizontales A et B, grâce aux deux contreventements en croix de St André, disposés dans l’angle. En revanche, l’action C induit un déplacement important, en tête du pignon non contreventé.

La solution b) limite cet inconvénient et conserve un gabarit de passage. Toutefois, localement la stabilité verticale des poutres longitudinales en toiture n’est pas encore assurée.

 Dans la solution c), la mise en place de pannes transversales en partie supérieure permet de résoudre ce problème. Néanmoins, elles ne suffisent pas pour limiter la flèche horizontale des poutres longitudinales. Il faut prévoir une « poutre au vent » dans la solution d) qui contrevente la toiture et limite les déformations du plan de couverture.

Exemple :

La stabilité des pignons et la stabilité longitudinale sont assurées par des palées de stabilité (croix de St André).

La stabilité transversale en partie courante (sauf pignons) est réalisée par des portiques autostables (structures à nœuds déplaçables).

La stabilité horizontale est réalisée par un cadre en treillis au niveau de la toiture non déformable.

Remarques :

-          la palée de stabilité dans le sens longitudinal est généralement unique et placée au milieu du bâtiment pour permettre la libre dilatation thermique du bâtiment ;

-          un remplissage en maçonnerie entre les poteaux métalliques, dans le sens longitudinal et/ou transversal réalise un contreventement ;

-          un plancher B.A (ou bac acier collaborant) permet d’assurer la stabilité horizontale du bâtiment ;