Les relevés

## Objectifs et prérequis **Objectifs** : À la fin de cette séquence, l’élève sera capable de : - préparer et réaliser un relevé planimétrique d’un bâtiment existant à l’aide d’un mètre ruban, d’un niveau à bulle et d’un carnet de terrain ; - relever les cotes, les angles et les ouvertures avec une précision compatible avec les normes du bâtiment au Cameroun (précision ± 2 cm pour les longueurs, ± 1° pour les angles) ; - transposer les mesures relevées sur un plan à l’échelle 1 : 50 ou 1 : 100, en respectant les conventions de représentation (cotes, symboles, hachures) ; - analyser le relevé afin d’identifier les contraintes structurelles et les possibilités de modification (ouverture, agrandissement, renforcement) ; - respecter les règles de sécurité sur le chantier (port des EPI, signalisation, prévention des chutes). **Prérequis** : - connaissances de base en géométrie plane (mesure de longueurs, d’angles, théorème de Thalès) ; - lecture de plans simples (échelle, cotations, symboles de construction) ; - maniement des instruments de topographie de base (mètre ruban, niveau à bulle, cordeau) ; - notions de sécurité sur un chantier de construction (port du casque, gants, chaussures de sécurité). --- ### Introduction contextualisée Dans le cadre de la réhabilitation ou de l’extension d’un bâtiment existant, le relevé planimétrique constitue la première étape indispensable. Il permet de disposer d’une représentation fidèle de l’état actuel du bâti, préalable à toute conception de modification. Au Cameroun, les projets de rénovation des logements scolaires, des centres de santé ou des bâtiments administratifs nécessitent souvent ce type de relevé afin d’éviter les erreurs de dimensionnement qui pourraient entraîner des surcoûts ou des risques structurels. Ce TP met l’élève en situation de technicien de bureau d’études ou de chef de chantier chargé de réaliser un relevé sur le terrain, de le traiter et d’en tirer les premières conclusions pour une modification envisagée (par exemple, création d’une nouvelle porte ou agrandissement d’une salle). --- ## I. TP de relevé en planimétrie d’un bâtiment existant en vue d’une modification ### A. Préparation du relevé 1. **Reconnaissance du site** : vérifier l’accès, identifier les points de référence naturels ou construits (coin de mur, borne, arbre) pouvant servir de stations. 2. **Choix de l’échelle** : pour un bâtiment de taille moyenne (10 m × 15 m), l’échelle 1 : 50 permet une lisibilité suffisante sur un format A3 ; pour un détail de façade, passer à une échelle plus grande, par exemple 1 : 20. 3. **Élaboration de la fiche de relevé** : prévoir un tableau comportant les colonnes : numéro de point, description (mur, ouverture, poteau), longueur mesurée, angle azimutal, remarques. > **>** Une bonne préparation réduit les erreurs de mesure de 30 % et garantit la traçabilité des données. ### B. Instruments et matériels | Instrument | Utilisation | Précision typique | |------------|-------------|-------------------| | Mètre ruban métallique (30 m) | Mesure des longueurs linéaires | ± 2 cm | | Niveau à bulle (2 m) | Vérification de l’horizontalité / verticalité | ± 1 mm/m | | Cordeau à poudre | Tracé de lignes de référence sur le sol | ± 5 cm | | Carnet de terrain à quadrillage | Consignation des mesures | – | | Crayon, gomme, règle graduée | Dessin préliminaire du croquis | – | | EPI (casque, gants, chaussures de sécurité) | Protection du technicien | – | ### C. Procédure de relevé pas à pas 1. **Installation de la station de départ** : choisir un coin du bâtiment clairement identifiable, y placer le niveau à bulle pour établir une référence horizontale (point 0). 2. **Mesure des façades** : - Partant du point 0, mesurer la longueur du mur extérieur avec le mètre ruban, noter la valeur dans la fiche. - Reporter la direction (azimut) en prenant comme référence le nord magnétique (à l’aide d’une boussole si disponible) ou en supposant que le mur est perpendiculaire à la façade principale. - Répéter l’opération pour chaque côté du bâtiment, en fermant le polygone (somme des angles internes ≈ ( n‑2 ) × 180°). 3. **Relevé des ouvertures** : pour chaque porte ou fenêtre, mesurer la largeur et la hauteur depuis l’intérieur du bâtiment, noter l’éloignement du coin de mur le plus proche. 4. **Vérification de closure** : calculer l’écart de fermeture (différence entre la longueur théorique du dernier côté et la mesure réelle). Si l’écart dépasse ± 5 cm, reprendre les mesures suspectes. 5. **Croquis de terrain** : sur le carnet, dessiner un schéma simplifié du bâtiment, y reporter les cotes brutes et les numéros de points. > **>** La règle de closure est essentielle : un écart supérieur à 5 cm indique une erreur de saisie ou d’instrument. ### D. Traitement des données et élaboration du plan 1. **Report à l’échelle** : reporter chaque longueur mesurée sur le papier à l’aide de la règle graduée, en respectant l’échelle choisie (ex. : 10 m réel → 20 cm à l’échelle 1 : 50). 2. **Construction du polygone** : relier les points successifs selon l’ordre de relevé ; vérifier que la figure se referme. 3. **Cotation** : placer les cotes linéaires à l’extérieur du tracé, les cotes d’ouverture à l’intérieur, en utilisant des traits fins et des flèches conformes aux normes NF P 01‑012. 4. **Symboles** : représenter les portes par un arc de cercle, les fenêtres par un trait double, les murs porteurs par un trait plein épais, les cloisons par un trait fin. 5. **Légende et titre** : indiquer l’échelle, la date, le nom du relevé, le lieu (ex. : « Lycée technique de Yaoundé – Bâtiment A »), et le technicien responsable. > **>** Un plan bien coté permet au chargé de projet de lire directement les dimensions nécessaires au dimensionnement des nouvelles ouvertures ou des renforts. ### E. Analyse pour modification - **Contraintes structurelles** : identifier les murs porteurs (généralement ceux qui soutiennent les planchers ou la toiture) afin d’éviter toute ouverture qui les affaiblirait. - **Possibilités d’ouverture** : vérifier les espaces libres entre les poteaux ou les colonnes ; une ouverture de 0,9 m × 2,1 m (porte standard) est généralement réalisable dans un mur non porteur de plus de 15 cm d’épaisseur. - **Impact sur les réseaux** : relever l’emplacement des gaines électriques et des tuyauteries visibles ; prévoir des réserves ou des gaines de passage si la modification les croise. - **Normes de sécurité** : respecter la largeur minimale de circulation (0,9 m) et la hauteur libre sous les linteaux (2,1 m) selon le règlement de construction camerounais. > **>** Toute modification doit être validée par un ingénieur en génie civil avant l’exécution des travaux. --- ## Synthèse du chapitre - Le relevé planimétrique fournit une représentation métrique fidèle d’un bâtiment existant. - Préparation : reconnaissance, choix d’échelle, fiche de relevé. - Instruments : mètre ruban (± 2 cm), niveau à bulle, cordeau, carnet, EPI. - Procédure : station de départ, mesure des façades (longueurs + azimuts), relevé des ouvertures, vérification de closure, croquis de terrain. - Traitement : report à l’échelle, construction du polygone, cotation, symboles, légende. - Analyse : distinguer murs porteurs et non porteurs, vérifier dimensions d’ouverture, contrôler réseaux, respecter normes de sécurité et de circulation. - Sécurité : port des EPI, signalisation du chantier, prévention des chutes et des écrasements. --- ## Glossaire - **Azimut** : angle horizontal mesuré depuis le nord de référence jusqu’à la ligne visée, exprimé en degrés. - **Closure** : écart entre la longueur théorique du dernier côté d’un polygone relevé et la mesure réelle ; indicateur de la précision du relevé. - **Cote** : indication chiffrée placée sur un plan pour représenter une longueur réelle, accompagnée de son unité (cm, m). - **Échelle** : rapport entre une longueur représentée sur le dessin et la longueur réelle sur le terrain (ex. : 1 : 50). - **Mur porteur** : élément structurel qui transmet les charges du bâtiment (plancher, toiture) vers les fondations. - **Niveau à bulle** : instrument permettant de vérifier l’horizontalité ou la verticalité d’une surface grâce à une bulle d’air dans un tube liquide. - **Planimétrie** : représentation en deux dimensions (plan) d’un objet ou d’un terrain, sans relief. - **Point de station** : lieu d’où l’on effectue les mesures linéaires et angulaires lors d’un relevé topographique. --- ## Exercices d'application corrigés **Exercice 1** Lors d’un relevé d’un bâtiment rectangulaire de 12,0 m de longueur et 8,0 m de largeur, le technicien obtient les mesures suivantes : côté AB = 12,05 m, côté BC = 8,02 m, côté CD = 11,95 m, côté DA = 7,98 m. 1. Calculer le périmètre mesuré et le périmètre théorique. 2. Déterminer l’écart de fermeture et dire si le relevé est acceptable (seuil : ± 5 cm sur le périmètre). **Corrigé** 1. Périmètre mesuré = 12,05 + 8,02 + 11,95 + 7,98 = 40,00 m. Périmètre théorique = 2 × (12,0 + 8,0) = 40,00 m. 2. Écart de fermeture = |40,00 – 40,00| = 0,00 m. L’écart est nul, donc bien inférieur à 5 cm ; le relevé est acceptable. **Exercice 2** Un mur non porteur présente une épaisseur de 18 cm. On souhaite y pratiquer une ouverture de porte de 0,90 m de largeur et 2,10 m de hauteur. Vérifier si l’ouverture respecte la règle selon laquelle l’ouverture ne doit pas dépasser 40 % de l’épaisseur du mur en largeur (pour éviter un affaiblissement excessif). **Corrigé** 40 % de l’épaisseur = 0,40 × 0,18 m = 0,072 m = 7,2 cm. La largeur de l’ouverture (0,90 m) est largement supérieure à 7,2 cm ; cependant, cette règle s’applique aux ouvertures dans les murs porteurs. Dans un mur non porteur de 18 cm, une porte de 0,90 m est généralement admise, à condition de vérifier la présence de poteaux ou de linteaux appropriés. En pratique, on prévoit un linteau en béton armé de 15 cm de hauteur au-dessus de l’ouverture pour répartir les charges. --- ## Erreurs fréquentes et règles de sécurité | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de prévention / bonne pratique | |------------------|-------------|--------------------------------------| | Oublier de vérifier la closure du polygone | Erreur de métrique pouvant atteindre plusieurs centimètres, leading to mauvais dimensionnement | Toujours calculer l’écart de fermeture ; si > 5 cm, reprendre les mesures suspectes. | | Confondre les murs porteurs avec les cloisons lors de l’analyse d’ouverture | Risque d’affaiblissement structurel, fissures ou effondrement | Repérer les murs porteurs sur le plan de structure (généralement plus épais, présence de poteaux) ; consulter le dossier de conception si disponible. | | Ne pas porter de casque ou de chaussures de sécurité sur le chantier | Exposition à des chutes d’objets ou à des perforations du pied | Le port du casque, des gants et des chaussures de sécurité est obligatoire avant toute entrée sur le chantier. | | Utiliser un mètre ruban endommagé (coupé, marqué) | Mesures systématiquement fausses | Vérifier l’état du ruban avant chaque utilisation ; remplacer s’il présente des coupures ou des marques illisibles. | | Reporter les mesures à l’échelle sans tenir compte de la marge d’erreur d’instrument | Plan inexact, leading to des découpes inadaptées sur site | Appliquer une tolérance de ± 2 cm sur les longueurs reportées à l’échelle ; prévoir des marges de réglage lors de la fabrication des éléments. | | Négliger la signalisation du zone de relevé (rubans, panneaux) | Risque de collision avec des engins ou des travailleurs | Délimiter clairement la zone de travail avec des rubans de couleur et des panneaux « Zone de relevé – Personnel autorisé uniquement ». | --- *Fin de cours.*