De grands progrès ont été réalisés ces dernières années dans la conception des bâtiments à ossature métallique grâce à l’évolution des techniques de l’ingénieur dans le domaine du génie civil et à la facilité de modélisation des structures par des logiciels de hautes performances. Pour des constructions plus durables, plus fiables et plus vite construites, l’acier offre ces énormes avantages et permet de réaliser des structures avec d’incroyables formes en gardant leurs souplesses et flexibilités. Cependant les constructions métalliques sont adaptées à des bâtiments de type industriel, tel que les hangars et les bâtiments de grandes portées. Pour cela, l’étude et le dimensionnement de la salle de sport concernant ce mémoire est fait en charpente métallique.

Le but de ce projet est de dimensionner une salle de sport omnisports, d’un seul niveau dans la wilaya de Tissemsilt, construite en charpente métallique et d’étudier la conception d’un système anti incendie compatible avec les caractéristiques du bâtiment.

Le terrain à bâtir est un terrain plat qui se situe dans un site meuble où la contrainte admissible du sol atteint les 2 bars, Il est implanté dans une zone moyennement sismique et repose sur une superficie de 608 m² dont l’altitude est égale à 850 m par rapport au niveau de la mer. Les montagnes occupent 65 % de la surface globale de cette wilaya ainsi de 20 % par les forêts. L’hangar métallique est tout couvert par des panneaux sandwich isolants en laine de roche, il se compose de 8 portiques de système traverses espacés de 4.3 m, de 3 potelets à chaque pignon. La stabilité de la structure est assurée par des poutres au vent et par des palées de stabilité.

Données géométriques de l’ouvrage

– Longueur totale : 30,4 m .
– Largeur totale : 20 m .
– Hauteur totale : 7,93 m .

Règlements utilisés

– Règlement Neige et Vent « RNVA99 ».
– Règlement parasismique algérien « RPA99 version 2003 ».
– Charge permanente et charge d’exploitation « DTRB.C2.2 ».
– Règles, conception et calcul des structures en acier « CCM 97 ».
– Béton armé « CBA 93».

Conception du système anti incendie 

La sécurité contre l’incendie a pour but de protéger les personnes et les équipements d’un bâtiment ou d’un établissement à fin de prévenir le risque et limiter aux maximum les dégâts. Chaque construction suit des règlementations spécifiques selon des exigences et des normes correspondantes aux différents types de la conception et de la fonctionnalité de l’ouvrage. En plus de ses meilleures caractéristiques mécaniques et physiques, l’acier est un matériau incombustible qui n’incite pas le développement du feu, il est étanche aux gaz et aux flammes et offre des solutions techniques performantes pour construire des structures avec des différentes formes voulues. Par contre, dans un cas d’incendie et lorsque la température atteint les 500° C, l’acier perd progressivement la moitié de sa résistance et sa rigidité, ce qui nécessite de chercher des solutions supplémentaires pour améliorer ces deux caractéristiques du matériau au feu et donc maintenir la stabilité du bâtiment.

Généralités :
Le feu est un phénomène physique qui peut représenter sur un triangle à trois éléments essentiels :
◆ Elément combustible (papier, bois, gaz,…)
◆ Elément comburant (oxygène)
◆ Energie (chaleur) .

Lorsque la température d’inflammation est atteinte et sous l’action d’une énergie d’activation, les éléments de combustibles et de comburants entrent en réaction exothermique de combustion et résultent un début incendie.

Phases d’évolution d’un incendie

Phase 1 : Démarrage du feu :
Apparition des premiers gaz et des fumées due au contact de l’oxygène avec le combustible.
Phase 2 : Déclanchement de l’incendie :
Dans cette phase les flammes se mettent en contact avec les matières proches et par conséquent les gaz chauds se dégagent et emplissent un volume localisé.
Phase 3 : Embrasement généralisé :
La température augmente rapidement et l’incendie n’est plus localisé. L’ensemble du volume s’embrase brutalement à cause de l’accumulation des gaz chauds dans l’espace, les gaz inflammables peuvent provoquer des explosions violentes.
Phase 4 : Extinction et retombée du feu :
L’intensité d’un incendie diminue, lorsqu’ une grande quantité de combustible est brulée. La durée de l’incendie dépend donc de la rapidité de consommation du celui ci.

Potentiel calorifique d’un matériau

– Pouvoir calorifique (MJ/Kg) : énergie produite par une combustion complète de 1 Kg.
– Charge calorifique (MJ) : énergie produite par une combustion complète de tous les matériaux.
– Potentiel calorifique (MJ/m²) : est la subdivision de la charge calorifique sur la surface du plancher du locale.

Type d’établissement 

– Bains à vapeur et douches publiques L
– Magasins de vente, centres commerciaux,… M
– Restaurants, cafés, brasseries, débits de boissons, bars N
– Hôtels à voyageurs, hôtels meublés, pensions de famille O
– Bals ou dancings, salles de réunions, salles de jeux P
– Salles de conférences Q
– Etablissements d’enseignement public et d’enseignement privé R
– Bibliothèques et archives, centre de documentation, musées publics S
et privés
– Halls et salles d’expositions T
– Etablissements sanitaires publics ou privés U
– Etablissements de culte V
– Banques, administrations publiques ou privées W
– Piscines X