Plus la serre est large, plus de
l’aménager de façon à la fois pratique et agréable. La largeur doit être
proportionnée à la longueur., soit les 5/8 de la longueur.
La hauteur :
L’expérience a prouvé que la hauteur
idéale du côté d’une serre à double versant est des 5/8 de sa largeur.
L’angle entre le côté et la pente du
toit doit être de l’ordre de 30° au minimum pour permettre à la condensation de
s’écouler. Sinon, les gouttes restent accrochées à la paroi jusqu’à ce qu’elles
soient assez volumineuses pour tomber sur les plantes, entraînant chez ces
dernières plusieurs maladies.
La longueur :
En définissant la surface au sol de la
serre et sa largeur, la longueur est automatiquement déduite.
Dans certains cas, la règle des 5/8
doit être appliquée avec souplesse.
➢ En appliquent
ces règles sur notre projet on trouve :
La surface a été fixer en 60m² et ça
donne :
La longueur : L= 10m
La largeur : l = 6m
La hauteur : La hauteur du côté
h=3.75m
La hauteur du faitage H=5.5m
Gestion climatique des serres
L’objectif des serres est
de créer un climat favorable pour les et contrôler durant l’année, et pour bon
climat il faut tenir compte de deux paramètres sont la température et
l’humidité.
➢ La température est l'un des d'eux. Trop élevée ou trop froide,
cette dernière peut ralentir le développement des plantes cultivées à
l'intérieur.
En fait la température ne
doit pas dépasser les valeurs 10° et 35°
Afin d’obtenir des
conditions optimales, la température idéale se situe entre
14 et 26°C, soit une
température moyenne de 18.5°C.
Pour la garder optimal, il
faut assurer :
La ventilation :
En été, une température de
35°C, est dangereuse pour les plantes. Le premier réflexe à avoir est d'ouvrir toutes
les ouvertures (porte et fenêtres) faire circuler l'air.
Il est donc important
d'avoir plusieurs ouvertures dans une serre situés au plus haut possible.
Des fois il est nécessaire
de pousser l’aire à circuler par une ventilation mécanique.
L'isolation
L’isolation permet à la
sert de garder la chaleur captée pendant le jour. Il est donc important de
choisir un matériau de couverture convenable.
Le chauffage
Pour les villes où la
température descend en dessous de 0°C.
➢ L’humidité aussi
a un grand effet sur la croissance des plantes, en fait, tableau suivant
présente ces déférents effets sur les plantes :
La plupart des plants cultivées en
serre exigent une humidité comprise entre 40 et 75 %.
Encore une fois, le secret pour contrôler
le niveau de l’humidité est La ventilation. Les ouvertures doivent représenter
a moins 20% de la surface totale de la serre avec un angle d’ouverture assez
importante pour permettre à l’aire de bien circuler.
Présentation du projet
Le projet est une structure en
charpente métallique, situé à Salé.
Ce projet est destiné à reprendre les
charges appliquées par la couverture de la serre, ainsi que résister aux
charges climatiques due au vent.
Ce projet occupera une superficie de
60m², de forme rectangulaire
La structure a une portée libre de 6 m
et une hauteur totale de 5.5m.
La longueur et de 10m répartie sur 4
portiques avec un entre-axe de 2.5 m
Vue qu’on a des faibles dimensions,
nous allons éviter d’utiliser des fermes en treillis au portique et les liernes
pour les pannes, pour réduire les charges permanentes.
Pour l’aération de la structure,8
fenêtres soufflets de dimension (1.25x2.5) seront installés tout au long des
deux côtés sur la partie supérieure, et une porte coulissante de (2x1m²) dans
la façade principale. Comme il est montré sur la figure suivante :
La structure porteuse de la serre :
Les portiques :
Les portiques sont en profilés IPE.
Les pannes :
Pour les pannes, on utilise les
profilés standards IPE vu leur capacité de résister à la flexion dans le cas
des charges ascendantes et descendantes, cependant, la grande inclinaison des
pannes induit sur une flexion fortement déviée.
Les pannes sont placées avec un entre
axe de 1.15 pour minimiser les charger et utiliser des profilés de faibles
dimensions.
La couverture :
La couverture est en panneaux
polycarbonates, ces plaques couvrent l’ensemble du bâtiment. Elles sont fixées par
des profilés spéciaux en aluminium comme c’est afficher sur le schéma au-dessous,
pou facilité le remplacement des panneaux.
Les assemblages :
Les assemblages généralement utilisés
sont : Les boulons pour : les pieds des poteaux, le faitage et assemblage
traverse-poteau, pour le reste on va utiliser un assemblage soudé
Les lisses :
Les lisses sont sollicités à la
flexion bi-axiale, on va utiliser des profilé UPN pour leur grande résistance à
la flexion dans les deux axes y et z
Introduction :
L’effet du vent sur les structures
métalliques est très importante vue que ce sont des structures relativement
légères par rapports aux structures en béton.
Le calcul de ces actions se fait à
partir des valeurs données de référence de vitesse ou de la pression dynamique.
On admet alors que le vent a une
direction d’ensemble moyenne horizontale.
Détermination de la pression du vent
sur la structure :
« Dans cette partie, les calculs seront
effectués conformément aux règles NV65 »
La pression statique du calcul est
donnée par la formule :
q(H) = q(10).Ks.Kh.Km.δ.β.[Ce-Ci]
Où :
q10 : pression dynamique de base à 10
m à partir du sol.
Ks : est un coefficient qui tient
compte de la nature du site où se trouve la construction.
Kh : est un coefficient correcteur dû
à la hauteur au-dessus du sol.
Km : est le coefficient de masque.
δ : est un coefficient de réduction
des pressions dynamiques, en fonction de la plus grande dimension de la surface
offerte au vent.
β : coefficient de majoration
dynamique.
Ce et Ci sont les coefficients de
pression extérieure et intérieure.
Selon le règlement NV 65, les
pressions dynamiques de base normale et extrême sont celles qui s'exercent à
une hauteur de 10 m au-dessus du sol.
La charpente étudiée est située sur la
zone Rabat-Salé, il est considéré comme appartenant à la région I qui est
caractérisée par :
Tableau 1 : Pressions de base
Le coefficient de site est un
coefficient d'augmentation pour les sites exposés et de réduction pour les
sites protégés.
Les valeurs du coefficient du site
sont données sur le tableau suivant :
Tableau 2 : Valeurs du coefficient du
site
Pour notre construction, il s'agit
d'un site normal, donc Ks=1.
Effet de hauteur KH
La pression dynamique de base est
celle régnant à 10m de hauteur, notée q10.
La variation de la pression dynamique
en fonction de la hauteur d’une construction est donnée par la formule suivante
:
KH = 2,5 x
Avec :H la hauteur totale.
Pour notre cas, H= 5,5m, on trouve KH =
0,89
L’effet de masque est un coefficient
de réduction intervient lorsque la structure est masquée partiellement ou
totalement par d’autres constructions, mais pour plus de sécurité on prend :
Km=1
Les pressions dynamiques exercées sur
les éléments d’une construction (pannes, poteaux, etc..), doivent être affectés
d’un coefficient de réduction en fonction de la plus grande dimension
(horizontale, verticale) de la surface offerte au vent, et de la cote H du
point le plus haut de la surface considérée.
Le coefficient est donné par l’abaque
suivante :
Les différents résultats des
coefficients de pression obtenus ci-dessus sont regroupés dans le tableau
ci-dessous :
Actions sur : Long pan Pignon Toiture
Suppression 0,5 0,5 0 ,3 (Valeur min
citée par le règlement NV65)
Dépression -0,2 -0 ,19 -0,12
Tableau 5 : Tableau récapitulatif des
valeurs Ci
Et par suite, on obtient la pression
du vent appliquée sur chaque côté de la structure :
Action sur : Long pan Pignon Toiture
Vent normale
Suppression 23,4 daN/m² 23,4 daN/m²
14,03 daN/m²
Dépression -9,35 daN/m²
-8,9 daN/m² -5,61 daN/m²
Vent extrême
Suppression 40,95 daN/m²
40,95 daN/m² 24,55 daN/m²
Dépression -16,7 daN/m²
-15,57 daN/m² -9,81 daN/m²
Tableau 6 : Tableau récapitulatif des
charges de vent
Introduction :
Dans cette partie, on va traiter le
calcul des éléments résistants constituant la charpente soumise aux différents
chargements, en cherchant les profilés qui peuvent assurer à la fois la
résistance et la stabilité de la structure.
Hypothèses de calcul :
▪ Justification selon Eurocode 3
▪ Acier S235
▪ Charges à prendre en compte :
▪ Charges permanentes G :
- Poids de la couverture : 10Kg/m²
(Panneaux polycarbonate + matériel de
fixation l20x20x2)
-Poids propre de la structure : à
estimer
▪ Charges d’exploitation Q :
Charges des entretiens estimé à
20daN/m2
▪ Charges climatiques W :
-Dépend de l’emplacement des éléments
à calculer
Combinaisons de calcul :
Selon l’Eurocode, les combinaisons de
charges à considérer sont :
à l’ ELU :
1,35 + 1,5 Q 1 + 1,5 Ψ0 Q
1,35 G + 1,5Q
à l’ ELS :
G + Q 1 + Ψ0.Q
G + Ψ1Q 1 + Ψ2 Q
Avec : Ψ0 = 0,67 pour charges
d’exploitation et pour vent
Ψ1= 0,75 pour charges d’exploitation et
0,2 pour vent
Ψ2 = 0,65 pour charges d’exploitation 0
pour vent
