rapportMMCGroupe16

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CONCEPTION ET REALISATION
D’UN CHÂTEAU D’EAU
Groupe 16 :
Fatima Zahra MALAININE
Ahmed LEBBAR
Jelyne Laura WAFO WENDZI
Mohammed SITEL
Ali BRAIKI
Encadré par: Youssef DERRAZI
Ali BRAIKI
Projet de Mécanique des
milieux continus
RAPPORT PRELIMINAIRE

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Sommaire
Introduction …………………………………………………………………………………………………..2
I. CONCEPTION ....................................................................................................... 3
1. Description de la structure .................................................................................... 3
2. Comparaison entre les modèles ……………………………………………………………………..3
3. Choix des matériaux……………………………………………………………………………………4
4. Croquis 2D et dimensionnement……………………………………………………………………..5
5. Croquis 3D de la structure…………………………………………………………………………….5
II. AVANCEMENT FABRICATION DE LA MAQUETTE ................................................... 8
Conclusion ......................................................................................................... 11
Bibliographie ................................................................................................................ 11

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INTRODUCTION
Les infrastructures hydrauliques jouent un rôle important dans le développement durable ; parmi
celles-ci, le château d’eau se distingue comme une solution efficace pour le stockage et la distribution
de l’eau, s’appuyant sur plusieurs principes mécaniques des structures. Dans ce premier rapport,
nous présenterons notre avancement dans la conception, ainsi que nos perspectives quand aux
prochaines étapes de la phase de réalisation.

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I. CONCEPTION
1. Description de la structure
Le château d’eau se compose de deux parties principales :
a) D’une tour
Elle a trois principales fonctionnalités :
- Supporter le poids : du réservoir, de l’eau, son propre poids, ainsi que les charges
dynamiques tel que le vent et les secousses ;
- Elever le réservoir : une hauteur suffisante
- Assurer la stabilité de la structure : la conception est souvent basée sur des treillis ou des
colonnes de béton ou en acier, selon les besoins.
b) Du réservoir d’eau
Il sert à stocker et protéger l’eau
2. Comparaison entre les modèles
Il existe plusieurs modèles pour la conception d’une tour de château d’eau, le tableau suivant fait une
analyse comparative de quelques structures :
Tableau 1 : Tableau comparatif des modèles X, K et Z
Nom
Avantages
Inconvénients
X
- Bonne répartition des forces
dans les diagonales
opposées, ce qui améliore la
stabilité.
- Offre une rigidité adéquate
pour des charges verticales et
latérales.
- Simplicité de conception et de
construction pour des
structures élevées.
- Nécessite une utilisation
supplémentaire de
matériaux pour les
diagonales croisées.
- Moins efficace pour des
charges asymétriques ou
dynamiques par rapport à
d'autres formes.
K
- Économique en termes de matériaux
: les barres sont plus courtes et mieux
réparties.
- Efficace pour limiter la déformation
dans les structures avec de fortes
charges latérales.
- Esthétiquement plaisant et souvent
utilisé dans des applications visibles.
- Peut être complexe à concevoir et
à assembler, surtout dans des
projets à grande échelle.
- Moins performant que celui en X
en termes de rigidité globale.
Z
- Permet une meilleure gestion
des charges réparties de
manière asymétrique.
- Fournit une flexibilité accrue
dans les designs non
conventionnels ou incurvés.
- Peut réduire la hauteur totale
de la structure pour un même
niveau de stabilité.
- Moins rigide que les
modèles en X ou K.
- Les connexions diagonales
peuvent engendrer des
points de faiblesse sous
charges élevées.

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Tableau 2 : Résumé comparatif des structures X, K, et Z .
Synthèse : On a finalement choisi les modèles en K pour leur équilibre, leur bonne rigidité,
l’économie de matériaux et la facilité de montage.
3. Étude qualitative d’une tour d’eau
1. Actions mécaniques principales :
a. Compression axiale :
Les colonnes verticales subissent des efforts de compression causés par le poids du réservoir
et de la structure elle-même.
b. Flexion :
Les poutres horizontales, qui soutiennent le réservoir, subissent des moments de flexion dus à
la répartition de la charge.
c. Traction et compression diagonales :
Les braces diagonales assurent la stabilité latérale en transformant les forces horizontales
(comme le vent) en efforts de traction et de compression.
d. Efforts tranchants :
Les connexions entre les colonnes, les poutres et les braces subissent des efforts tranchants,
particulièrement au niveau des jonctions critiques.
2. Points critiques :
- Les colonnes principales doivent être conçues pour éviter le flambement sous
compression.
- Les poutres horizontales doivent résister aux moments de flexion et maintenir une
rigidité suffisante pour empêcher la déformation excessive.
- Les braces diagonales doivent garantir une stabilité face aux forces latérales comme
le vent.