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PROJET DE FIN D’ETUDE
Conception et calcul d’un complexe sportif en construction
métallique : « Espace Loisirs »
Auteurs :
Frédéric Eisele et Christophe Foulquier
INSA de Strasbourg, Elèves en cinquième année à l’INSA de Strasbourg, Génie civil
Tuteur entreprise :
Pierre Duquesnay, SEDIME S.A.
Tuteurs INSA :
Claude Schaeffer et Freddy Martz

F Christophe FOULQUIER
Frédéric EISELE
INSA Strasbourg Spécialité Génie Civil
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Sommaire
Remerciements ______________________________________________________ 4
Introduction _________________________________________________________ 5
1 Présentation de l’entreprise SEDIME _________________________________ 6
2 Présentation du projet _____________________________________________ 7
2.1 Les intervenants principaux ___________________________________________ 8
2.2 Démarche conceptuelle ______________________________________________ 9
2.3 Le bâtiment et la structure porteuse. ___________________________________ 9
3 Conception des Structures ________________________________________ 10
3.1 Portiques _________________________________________________________ 10
3.2 Assemblages ______________________________________________________ 11
3.3 Contreventements __________________________________________________ 11
3.4 Montage __________________________________________________________ 12
3.5 Bâtiment principal __________________________________________________ 12
3.6 Hall de sport _______________________________________________________ 13
4 Stabilité de la structure ___________________________________________ 17
4.1 Bâtiment principal, cours collectifs et piscine ___________________________ 17
4.2 Contreventement du Hall de sport _____________________________________ 30
5 Couverture et bardage ____________________________________________ 31
6 Planchers ______________________________________________________ 32
7 Hypothèses de charges ___________________________________________ 35
7.1 Charges permanentes _______________________________________________ 35
7.2 Charges d’exploitations _____________________________________________ 35
7.3 Charges de vent ___________________________________________________ 35
7.4 Charges de neige __________________________________________________ 38
7.5 Action sismique ____________________________________________________ 42
8 Dimensionnement des éléments de la structure _______________________ 44
9 Vérification au feu _______________________________________________ 54
9.1 Réglementation relative aux ERP _____________________________________ 55
9.2 Influence de la prise en compte de la vérification au feu __________________ 55
9.3 Méthode de vérification _____________________________________________ 56
9.4 Résultats pour les poutres à l’étage 1 du portique de la file 4. _____________ 59
9.5 Résultats pour le poteau 8 du portique de la file 4. _______________________ 60
9.6 Protections passives _______________________________________________ 60

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Frédéric EISELE
INSA Strasbourg Spécialité Génie Civil
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10 Vérification au déversement _____________________________________ 66
10.1 Principe de vérification ______________________________________________ 67
11 Vérification au flambement ______________________________________ 71
11.1 Flambement dans le plan de flexion ___________________________________ 71
11.2 Flambement hors du plan de flexion ___________________________________ 72
11.3 Comparaison entre les deux modes de flambement ______________________ 72
11.4 Longueur de flambement ____________________________________________ 73
11.5 Les sollicitations ___________________________________________________ 73
11.6 Les élancements ___________________________________________________ 73
11.7 Coefficients _______________________________________________________ 74
11.8 Vérifications _______________________________________________________ 76
12 Variante en treillis du hall de sport ________________________________ 78
12.1 Description ________________________________________________________ 78
12.2 Analyse du treillis __________________________________________________ 81
13 Calcul des assemblages ________________________________________ 85
13.1 Les encastrements _________________________________________________ 85
13.2 Les pieds de poteaux _______________________________________________ 91
Conclusion _________________________________________________________ 96
Table des figures ____________________________________________________ 97
Table des tableaux __________________________________________________ 98
Table des annexes ___________________________________________________ 98
Table des plans _____________________________________________________ 98
Bibliographie _______________________________________________________ 99

F Christophe FOULQUIER
Frédéric EISELE
INSA Strasbourg Spécialité Génie Civil
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Remerciements
Nous tenons tout d’abord à remercier Pierre DUQUESNAY, notre tuteur de projet de fin
d’études, pour nous avoir permis d’effectuer un projet de fin d’étude au sein de son agence. Sa
disponibilité et son professionnalisme nous ont été indispensable pour mener à bien notre étude.
Nous remercions également monsieur Schwetterlé (ingénieur) et monsieur Robinot
(projeteur) pour nous avoir conseillé tout au long du projet.
Nous remercions aussi monsieur Schaeffer et monsieur Martz, nos tuteurs de stage pour
leurs conseils dans mon travail.

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Frédéric EISELE
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Introduction
Dans le cadre de notre formation d’ingénieur en Génie civil à l’INSA de Strasbourg, un projet de
fin d’étude doit être réalisé. Nous avons choisis d’effectuer notre projet au sein du bureau
d’études de construction métallique SEDIME. Il s’agit de l’étude d’un complexe sportif.
Ce complexe sportif doit être réalisé pour la société Espace Loisirs, située actuellement route du
Rhin à Strasbourg. Cette société désire un établissement plus important avec d’avantage
d’activités à proposer à sa clientèle. Cette nouvelle construction permettra d’accueillir, toutes
personnes souhaitant exercer une activité physique, comme par exemple du squash, fitness,
badminton et tennis, ou souhaitant passer un moment relaxant dans l’espace détente.
Puisque, nous étions deux élèves à réaliser notre projet de fin d’étude dans la même entreprise, le
choix d’une étude commune, sur le même projet a été retenu. Ce complexe sportif comporte un
certain nombre de spécificités qui permet un travail en binôme. Les axes principaux de l’étude
sont la conception et le dimensionnement du complexe sportif. Les bâtiments étudiés seront
réalisés en charpente métallique. Cette étude est faite par le bureau d’études SEDIME spécialisé
en structures métalliques et bois. La réalisation de ce projet au sein de l’entreprise SEDIME est
sous la tutelle de Monsieur Pierre Duquesnay, directeur de l’agence de SEDIME Wolfisheim.
Un travail de conception doit être fait, à partir des plans d’architecte. Il faut définir un filaire, une
géométrie de portique, étudier la stabilité des structures, faire des choix technologiques en ce qui
concerne l’enveloppe du bâtiment et les planchers. Ce travail nous amène à définir les
hypothèses de charges, et effectuer les descentes de charges. L’élaboration de la note de calcul
concernant les portiques, pannes, contreventements et assemblages, fait partie intégrante de ce
travail. L’étude est réalisée avec les normes NV65, CM66, Additif 80 PS92 et les
réglementations au feu FA 92-702 en vigueur à l’heure actuelle. Une étude de charge aux
Eurocodes est réalisée pour un hall de sport. Par ailleurs, une variante de ce hall de sport est faite
en poutre treillis. Pour l’ensemble du projet, le dimensionnement des portiques se fait avec l’aide
du logiciel Robot Millenium.
La construction étant un établissement recevant du public, une des difficultés du projet, est
d’assurer une stabilité au feu de 30 minutes. Ce complexe sportif à deux étages se trouve à
Strasbourg et nécessite donc une vérification parasismique. Ce projet présente une innovation
pour la région Alsace, par le choix d’utiliser un nouveau type de plancher mixte qui se dénomme
Cofradal 200, proposé par la société Arval. Cette construction dispose également d’une
singularité par son brise-soleil qui recouvre entièrement le bâtiment piscine.
Par ailleurs, l’objectif est également d’effectuer des plans d’ensemble de la structure ainsi que
des détails d’assemblages et d’étanchéités, sous le logiciel Autocad. Les dessins en 3 dimensions
dans ce rapport sont réalisées sous SolidWorks afin d’illustrer certaines explications.