Partie 3 : Protection contre les éléments climati… · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - ITEC 2022

Complexe aquatique de la Communauté de Communes de la Vallée de la Bruche

Boiséo

Mise en situation

La noyade est la première cause de mortalité accidentelle chez les enfants.

« La moitié des collégiens, en fin de sixième, ne savent pas bien nager », affirmait la ministre des Sports, Roxana Maracineanu, au Parisien en avril 2019.

L'accès aux piscines pour la plupart des jeunes français, surtout pour les ruraux, n'est pas toujours systématique. C'est dans ce contexte que la CCVB, Communauté de Communes de la Vallée de la Bruche, située dans le Bas-Rhin (67), a lancé une consultation relative à la réalisation d'une étude de faisabilité pour la construction d'un équipement aquatique sur la commune de La Broque. Le cabinet d'architectes IPK Conseil a alors été retenu pour mener à bien cette mission.

L'équipement aquatique de La Broque a pour vocation prioritaire l'apprentissage de la natation pour les scolaires et une vocation complémentaire dans le secteur santé-détente, en réponse à une spécificité touristique assez forte de la vallée.

Partie 3: comment protéger les usagers contre les éléments climatiques ?

Un auvent couvre l'entrée du centre aquatique afin de limiter les effets de la neige et de la pluie sur les usagers.

Document technique DT4 - Auvent sur l'entrée

Mise en situation:

Modèle de chargement adopté pour le poteau:

avec:

• $F = 1,35 \times G + 1,5 \times Sn$;

• surface d'auvent reprise par le poteau: $S = 34,76\text{ m}^2$;

• $G$ = action permanente en kN (due au poids des éléments) sur $S$, résultante de $g = 0,28\text{ kN}\cdot\text{m}^{-2}$ s'appliquant sur $1\text{ m}^2$ d'auvent;

• $Sn$ = action de la neige en kN sur $S$, résultante de $sn = 0,45\text{ kN}\cdot\text{m}^{-2}$ s'appliquant sur $1\text{ m}^2$ d'auvent;

• 1,35 et 1,5 coefficients de sécurité appliqués au chargement.

Tube retenu:

• Diamètre: $219,1\text{ mm}$

• Épaisseur: $4\text{ mm}$

• Section: $S_{\text{section}} = 2703\text{ mm}^2$

Matériau:

Ce poteau est en acier S235: sa limite élastique vaut $Re = 235\text{ N}\cdot\text{mm}^{-2}$ (ou MPa).

Question 3.1

Grâce au document technique DT4, définir la fonction assurée par le poteau étudié.

Question 3.2

Parmi les 4 sollicitations: traction; compression; flexion; torsion; indiquer celle que subit le poteau.

Question 3.3

• Calculer l'action permanente $G$ appliquée au poteau, à partir de $g$ et de $S$.

• Calculer l'action due à la neige $Sn$ appliquée au poteau, à partir de $sn$ et de $S$.

• Calculer l'intensité de la force $F$ appliquée au poteau.

Question 3.4

En prenant $F = 37\text{ kN}$, calculer la contrainte subie par le poteau.

Déterminer le coefficient de sécurité au regard de la limite d'élasticité du poteau.

En déduire que le tube est correctement dimensionné.