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1/26ème concours MOF

Épreuve finale Groupe III – Classe 1

COMITÉ D’ORGANISATION DES EXPOSITIONS DU TRAVAIL ET DU CONCOURS UN DES MEILLEURS OUVRIERS DE FRANCE (COET-MOF)

ÉPREUVE FINALE DU CONCOURS DIPLÔMANT

« Un des Meilleurs Ouvriers de France »

26eConcours 2016 – 2018

Groupe III – Classe 1

CHARPENTE CONSTRUCTION BOIS

NOVEMBRE 2017

I – QUOI ? L’épreuve se déroule en deux parties. 1. Première partie Les candidats réalisent seuls, sur leur temps libre et selon le calendrier établi, la première partie de l’ouvrage imposé par le jury (voir annexes 1 et 2). Pour cette réalisation, les candidats fournissent la matière d'œuvre et utilisent les méthodes et moyens techniques de leur choix. Durant cette première partie, les candidats consignent leurs actions et productions dans un dossier technique complet (critère 7 de l’évaluation : plans d’exécution, carnet de détails, justifications des choix constructifs, des sections et des assemblages, phasage des opérations…) et produisent un reportage photographique des étapes successives de la réalisation. L’œuvre réalisée sera présentée au jury lors de la deuxième partie (critères 1 à 6 de l’évaluation). Lors de la seconde partie, les candidats présentent lors d'un entretien devant le jury, avec les outils de communication de leur choix, la partie d'ouvrage réalisée accompagnée de l'ensemble des documents techniques produits, accessoires et montages utilisés et le reportage photographique associé. Ils doivent alors décrire les méthodes et techniques employées et argumenter leurs choix techniques et esthétiques. 2. Deuxième partie Les candidats réalisent un ouvrage imposé, sous la surveillance des membres du jury, dans un lieu et un temps donné, soit 50 heures consécutives sur une semaine. Au plus tard un mois avant la deuxième partie de l’épreuve, les candidats auront accès à des informations leur permettant de s’imprégner du sujet notamment la liste des moyens mis à disposition dans l’atelier et les critères d’évaluation. Les candidats ont la possibilité d’amener leurs propres outils et matériels portatifs conformes aux normes de sécurité. La matière d’œuvre fournie par des distributeurs locaux sera présente sur place.



Au cours de cette partie en temps limité, le jury évalue la préparation du travail (le phasage des tâches et des usinages, l’organisation du ou des postes, etc.), le tracé de l’épure, le choix et la maîtrise des techniques employées et l’organisation de la mise en œuvre par le candidat pour réaliser et assembler l'ensemble de l'ouvrage imposé. Au cours et à l'issue de cette épreuve, le jury évalue la conduite des opérations et l'œuvre réalisée par chaque candidat selon le barème de correction établi qui prend en compte la qualité, la conformité de l’ouvrage, la pertinence des méthodes et techniques utilisées et le respect du cahier des charges donné. II – OÙ ? Pour la première partie, les candidats réalisent l’œuvre sur le lieu de leur choix. Pour la deuxième partie, les candidats réalisent leur travail en temps limité en présence de membres du jury au Lycée de la Porte des Alpes – 26, rue de la Curdy – 74151 RUMILLY. III – QUAND ? L’œuvre de la première partie devra être livrée au lycée de la Porte des Alpes (voir ci-dessus) avant le début de la deuxième partie. La deuxième partie aura lieu en novembre ou décembre 2018. LE COET-MOF précisera la date exacte dans les convocations. IV – COMMENT, AVEC QUOI ? 4.1. Pour la première partie, les candidats seront évalués selon les critères ci-dessous. La maquette sera réalisée à l’échelle 1 : 6. Elle pourra supporter des adaptations pour améliorer l’esthétique (choix des essences) et dans la réalisation des assemblages. Rappel : le dossier d’études portera sur le projet réel en situation et devra respecter les préconisations données quant au choix des bois et le respect des textes réglementaires.



Domaine/ Tâche

Critères Indicateurs Note Coef Total

1-Ensemble de l’ouvrage

11-Aspect général et esthétique de la maquette, épures comprises.

Le positionnement des bois donne un aspect harmonieux à l’ouvrage (couleur, reflet, grain, veinage). Les déformations naturelles du matériau sont prises en compte dans l’orientation des pièces. L’ouvrage ne comporte pas de défaut lié aux usinages (éclat, fente, rayure, marque, etc.). Les tracés sont propres et précis. L’utilisation de la couleur facilite la lecture des tracés.

/50 2 100

2- Piètement

21-Respect des dimensions.

Les dimensions du sous-ensemble devront respecter les exigences relatives au § 6.5 du DTU 31.1 p1-1 (toutes proportions gardées selon l’échelle de la maquette).

/10

5 200

22-Respect de la géométrie.

Les niveaux, aplombs et planéités devront respecter les tolérances fixées au § 7 du DTU 31.1 (toutes proportions gardées selon l’échelle de la maquette).

/10

23-Conception des éléments de stabilité.

Les sections des éléments sont justifiées selon les règles en vigueurs. Leur position permet une stabilité optimale. Le positionnement génère dans les barres des sollicitations viables. Les solutions proposées sont innovantes et respectent les réglementations en vigueur.

/10

24-Qualité des assemblages.

Les arasements sont jointifs. Les parements des assemblages affleurent. L’ajustement se fait sans jeu. Pour les assemblages

/10



chevillés, la position et le diamètre des chevilles sont adaptés à chaque situation.

3- Plateforme

31-Conception.

Les éléments structurels du sous-ensemble ont : - des sections

dimensionnées selon les règles actuelles (Ec5) ;

- des assemblages adaptés aux sollicitations ;

- des liaisons permettant d’assurer la pérennité de l’ouvrage (drainage des zones sensibles, éviter les pièges à eau).

Le choix des essences de bois assure la durabilité de l’ouvrage. Les choix des quincailleries sont justifiés en résistance, quantité et durabilité. Les solutions proposées sont innovantes et respectes les réglementations en vigueur.

/10

2 80



/10



/10


Les arasements sont jointifs. Les parements des assemblages affleurent. L’ajustement se fait sans jeu. Pour les assemblages chevillés, la position et le diamètre des chevilles sont adaptés à chaque situation.

/10



4-Chapeau

41-Définition de la géométrie complète et sans ambiguïté.

La définition respecte le cahier des charges. Les pièces graphiques fournies comportent toutes les indications nécessaires à la fabrication et mise en œuvre de l’ouvrage.

/10

5 200



/10



/10



/10

5-Escalier






Les règles de conception d’escalier sont respectées Les choix des quincailleries sont justifiés en résistance, quantité et durabilité.

/10 4 160


Les dimensions du sous-ensemble devront

/10



respecter les exigences relatives au § 6.5 du DTU 31.1 p1-1 (toutes proportions gardées selon l’échelle de la maquette).



/10



/10

6-Garde-corps escalier et plateforme


La définition respecte le cahier des charges Les pièces graphiques fournies comportent toutes les indications nécessaires à la fabrication et mise en œuvre de l’ouvrage.

/10

2 60

62- Conception.





Les solutions proposées sont innovantes et respectes les réglementations en vigueurs. Les choix des quincailleries sont justifiés en résistance, quantité et durabilité.

/10

63-Qualité des Les arasements sont /10



assemblages. jointifs. Les parements des assemblages affleurent. L’ajustement se fait sans jeu. Pour les assemblages chevillés, la position et le diamètre des chevilles sont adaptés

7- Présentation du projet réel

71-Qualité de la présentation orale.

Le temps d’exposé respecte le délai imposé. La terminologie employée est juste et précise. Le déroulement de l’exposé est construit.

/10

4 200 72-Justification des méthodes et moyens de réalisation – qualité de l’ensemble des plans nécessaires à la réalisation du projet – respect des textes réglementaires.

Les outils utilisés sont adaptés aux situations de travail. Les méthodes employées sont judicieuses et permettent l’obtention de la qualité et l’amélioration des temps d’exécution Les règles de sécurité sont respectées Les règles de calculs actuelles sont employées Le graphisme des plans respecte la normalisation Les règles de l’art en construction bois sont respectées et appliquées Le dossier rendu est propre et de qualité.

/40

TOTAL 1000

Pour la deuxième partie, la grille de notation sera donnée avec le sujet. 4.2. Matériaux et matière d’œuvre Pour la première partie, les caractéristiques des matières d’œuvre sont définies dans le cahier des charges. Le choix des essences reste à l’initiative des candidats qui feront en sorte que les nuances des bois participent à l’esthétique de l’ouvrage. 4.2. Outillage à disposition Pour la deuxième partie qui se déroulera sous surveillance sur une semaine, les candidats auront à disposition sur le lieu de l’épreuve les matériels suivants : Machine :

dégauchisseuse ;

raboteuse ;

corroyeuse ;

scie à format ;

scie à ruban ;

tenonneuse à dérouleurs ;

tenonneuse de charpente Mafell ;



mortaiseuse à chaîne ;

toupies (profilage et calibrage). Machines portatives :

scies circulaires avec règles Mafell ;

bloc à moiser Mafell ;

scie à ruban Mafell ;

scie à tronçonner à chaine Mafell ;

rabot Makita ;

défonceuses Mafell ;

mortaiseuses Mafell ;

perceuses de charpente avec mèches à chapelle ;

Ponceuses à bande Makita ;

scie circulaire pendulaire Makita. Autres :

établis ;

aire d’épure ;

PIRL ;

Aspirateurs. L’outillage manuel et le matériel informatique n’est pas fourni. V – CONVOCATION Le COET-MOF précisera si nécessaire dans les convocations individuelles adressées aux finalistes les modalités d’organisation particulières à cette classe. Toute question doit être adressée à : [email protected]. Le COET-MOF retransmettra, le cas échéant, au Président de classe. VI – COMMUNICATION-MEDIAS 6.1 L’épreuve pourra faire l’objet d’un reportage médiatique qui sera diffusé, notamment, lors de l’exposition. Il sera demandé aux candidats de signer une décharge concernant le droit à l’image (voir article 25 du règlement). 6.2. Le public sera admis lors de la deuxième partie de l’épreuve finale. Une zone de circulation extérieure permettra aux visiteurs d’assister aux travaux sans gêne pour les candidats. VIII – DIVERS L’œuvre réalisée est appelée à être transportée pour la correction et pour l’exposition du travail. Pour ces raisons de transport et de manutention, les dimensions validées par le jury ne pourront être dépassées. Toute pièce démontable pourra faire l’objet de colis indépendants, aux références du colis principal. La caisse d’emballage doit être simple, avec mode d’ouverture et de fermeture rapide et des poignées solides pour la manutention, fixées par boulons traversant sur les façades avant et arrière. Dans tous les cas, les candidats devront prévoir un conditionnement solide permettant de déballer / remballer facilement les œuvres (pas de caisse cloutée ou de fermetures agrafées). Toute inscription, signe distinctif ou marque spécifique qui risquerait de permettre la levée de l’anonymat des candidats, que ce soit dans la présentation des pièces réalisées ou plus

mailto:[email protected]



spécialement dans la rédaction du dossier ou dans le choix des photos et croquis accompagnant ce dernier, seront considérés par le jury comme éliminatoires. Au moment de la livraison de leurs œuvres, les candidats devront fournir au COET-MOF, par courrier séparé, une attestation sur l’honneur précisant qu’ils sont bien les seuls à avoir réalisé leurs œuvres, de leurs propres mains. IX – RÉSULTATS Aucun résultat ne sera donné immédiatement après la fin les épreuves. Le jury général se réunira pour valider les propositions du président de jury de classe. Les résultats seront communiqués individuellement selon des modalités qui seront définies ultérieurement.



Annexe 1 Conception et réalisation d'une tour d'observation pour un maître d'ouvrage

privé 1. Descriptif du sujet

1.1. Préambule Le sujet de cette première partie d’épreuve finale consiste en la réalisation d’une tour d’observation en bois devant prendre place dans un site naturel afin d’en admirer le paysage alentour (voir annexe 2). Pour ce 26e concours, le choix a été fait d’avoir un sujet qui puisse mettre les candidats dans une situation et des conditions qui soient proches de la réalité des pratiques du métier de charpentier constructeur bois d’aujourd’hui. Ce sujet doit permettre d’évaluer les candidats sur leurs capacités et compétences à mener un projet bois depuis l’étude et la conception, jusqu’à la fabrication et la livraison sur le chantier. Il leur est donc demandé de produire un dossier d’étude technique, des plans d’exécution (avec les tracés d’épure), et de réaliser la maquette de cette tour d’observation.

1.2. Le projet architectural La conception et l’architecture de cette tour se veulent d’actualités. Le style architectural de cette tour est contemporain. Cette tour est essentiellement en bois afin, de s’harmoniser parfaitement dans son environnement naturel, et d’être en adéquation avec les enjeux écoresponsables de notre temps. La forme de cette tour, le volume dans lequel elle s’inscrit, ainsi que sa structure principale (les principes structurels et les points d’épures) sont imposés. La disposition et le positionnement des poteaux porteurs, avec le léger décentrement de la plateforme haute qu’ils portent, donnent à cette tour un effet « tors ». La silhouette élancée, incurvée et légèrement inclinée de cette tour est définie par le principe de conception de celle-ci. Des éléments de structure complémentaires seront nécessaires pour parfaire la stabilité de l’ensemble. La plateforme principale d’observation est à 10 mètres au-dessus du sol naturel, et légèrement en porte-à-faux. On y accède par un escalier circulaire qui enlace les poteaux porteurs. Les points d’épure de l’escalier et les poteaux « tors » font que la courbe de l’escalier est irrégulière, et donc complexe à tracer. Cet escalier comportera plusieurs paliers de repos qui font également office de plateformes intermédiaires d’observations. L’escalier pourra être un élément structurel du piétement de la tour. Cette tour sera coiffée d’une charpente en forme de chapeau ondulé. Cette charpente (qui devra respecter les points d’épure) aura une rive périphérique circulaire de forme de sinusoïdale. Le chapeau ondulé sera percé d’un oculus décentré qui offrira un point de vue sur le ciel visible depuis la plateforme. Pendant la période estivale, le soleil pourra jouer au travers de cet oculus. Il marquera le temps durant la journée en se projetant en divers endroit sur le plancher de la plateforme.



1.2. La conception et les principes structuraux

1.2.1. L’infrastructure Le sol d’assiette sur lequel vient s’implanter la tour d’observation est un sol naturel. Sa nature, sa capacité portante et ses autres caractéristiques sont à prendre en compte dans l’étude générale (et principalement dans celle du lot gros œuvre). Les candidats (qui représentent le lot structure bois) devront définir (avec l’aide éventuelle de leur bureau d’étude) et transmettre leurs éléments de calcul (descentes de charges, types d’efforts, types de liaison, etc.), et autres informations utiles (type de fixations des poteaux, et de l’escalier, etc.) au lot gros œuvre afin que celui-ci puisse concevoir et dimensionner ses ouvrages d’infrastructures (fondations, plots, ancrages, reprises des charges, soulèvements, etc.).

1.2.2. Le piétement Le piétement de la tour est constitué de 6 poteaux bois de 30 x 30 cm de section. Leur positionnement et tracé sont définis dans le paragraphe « Épure » et sur le plan du sujet joint donné en annexe 2. Les poteaux seront liaisonnés à l’infrastructure béton à l’aide de ferrures articulées. La forme et la géométrie des ferrures de pied de poteau sont laissées à l’initiative du candidat (elles devront être proportionnées aux dimensions géométriques des poteaux et de l’ensemble quelles portent). La conception de ces ferrures articulées devra prendre en compte les efforts à reprendre, le type des fondations béton, les caractéristiques liées à l’essence du bois des poteaux (proposé par les candidats), les modes et principes d’usinage, et de mise en œuvre sur le chantier (ancrage, scellement, levage…). Ces ferrures devront être « bien dessinées » pour être en harmonie avec les poteaux, et le style de l’ensemble de l’ouvrage. Les six poteaux du piètement doivent soutenir l’escalier avec ses plateformes intermédiaires et leurs mains courantes, la plateforme haute (située à + 10 m) avec ses gardes corps, ainsi que le chapeau ondulé (charpente et couverture). Les six poteaux du piétement devront donc nécessairement être complétés par d’autres éléments structurels en bois pour assurer la parfaite stabilité de l’ensemble. Des contreventements de type croix gauches seront à intégrer dans la structure du piètement de la tour. Le reste de la conception et les assemblages sont laissés à l’initiative du candidat. Aucun élément de contreventement et de structure ne pourra être métallique. Cette partie d’ouvrage devra bien entendu respecter les diverses règles et normes qui y sont liées (voir paragraphe 2 « CCTP »). Les poteaux en tête seront liaisonnés et ceinturés par une sablière en pente (circulaire ou hexagonale, au choix du candidat). Cette « sablière ceinture » inclinée (selon le tracé de l’épure) sera conçue et dimensionnée pour permettre la fixation du chapeau ondulé (qui sera préassemblé et couvert au sol, avant d’être levé et mis en place à la grue).

1.2.3. L’escalier Le départ de l’escalier sera traité en béton, en pierre, ou autre matériau du même type afin de pouvoir résister aux conditions climatiques, physiques, et biologiques auquel il sera confronté. Cette première marche pourra être plus grande, afin de devenir un véritable socle d’escalier. La conception de l’escalier, des paliers intermédiaires, des mains courantes et leurs assemblages sont à l’initiative des candidats. Cet escalier ainsi que ses composants devront respecter les diverses normes et règles qui y sont liées : modules, nombres de marches par volées, échappées, etc. (voir paragraphe 2 « CCTP »). L’escalier pourra selon sa conception participer à la stabilité structurelle du piètement.



1.2.4. La plateforme haute La plateforme est située à 10 m d’altitude par rapport au sol naturel d’assiette (qui lui est calé au niveau +- 0,00). Le dessin de celle-ci (en spirale à quatre centres) doit respecter les dimensions et le tracé de l’épure définis dans le paragraphe « Épure » et sur le plan du sujet joint. La conception de la plateforme, de ses gardes corps, et de leurs assemblages est à l’initiative du candidat. La structure de la plateforme doit être conçue de manière à pouvoir liaisonner et ceinturer les poteaux à ce niveau. Elle doit également être conçue de manière à recevoir l’escalier, qui devra avoir un dégagement suffisant à l’arrivée, tout en ayant des échappées correctes et acceptables. Cette partie d’ouvrage devra respecter les diverses règles et normes qui y sont liées (voir paragraphe 2 « CCTP ».

1.2.5. Le chapeau Le chapeau ondulé est constitué d’une charpente en bois qui sera recouverte d’une couverture en zinc à joint de bout sur un voligeage en peuplier constitué de trois couches croisées. Le chapeau sera assemblé préalablement au sol (charpente et couverture comprise) afin de permettre des conditions de travail aisées et en sécurité. Une fois le chapeau terminé, il sera levé et mis en place à l’aide d’une grue (le type et la position de la grue seront à préciser par les candidats dans leur dossier technique). Le chapeau sera percé d’un oculus décentré. Celui-ci sera couvert d’un skydome rond qui laissera entrer la lumière, et au travers duquel on pourra voir le ciel. La charpente du chapeau ondulée est composée d’une rive périphérique circulaire de forme sinusoïdale. L’oculus décentré, qui se trouve en haut du chapeau, est constitué d’un anneau circulaire en bois. Celui-ci devra avoir une retombée suffisante, afin de pouvoir assembler les différents éléments structurels de la charpente. Il doit être conçu de manière à assurer un raccord propre et une parfaite étanchéité entre le skydome et la couverture (les détails seront à joindre au dossier technique). La rive périphérique sinusoïdale et l’anneau de l’oculus sont des éléments structurels majeurs du chapeau. Ils seront nécessairement complétés par d’autres éléments structurels d’importance, pour assurer une parfaite liaison entre la rive sinusoïdale et l’anneau. Ces éléments de contreventement pourront prendre la forme de croix, ou d’entraits triangulés formant une étoile entre poteaux. Ils régneront au lattis pour permettre l’assemblage des chevrons de la toiture ondulée. Tous les éléments constituant la structure de ce chapeau devront être conçus et dimensionnés de manière à constituer un ensemble solide et cohérent. Les opérations, et les efforts inversés liés au levage seront également à prendre en compte. La forme, le volume et le positionnement du chapeau ondulé (rive sinusoïdale et oculus) sont imposés (voir paragraphe « Épure » et le plan du sujet joint en annexe 2). La conception de la structure de ce chapeau ondulé est complexe à étudier et à réaliser. Le dimensionnement des éléments bois et des assemblages qui le composent sont à l’initiative des candidats. Cette partie d’ouvrage devra respecter les diverses règles et normes qui y sont liées (voir paragraphe 2 « CCTP »). La conception de toutes ces parties d’ouvrages devra également prendre en compte la cohérence d’ensemble (formes, dimensions, proportions, style…).



Le positionnement des éléments bois dans la structure, leurs dimensions, leurs assemblages, etc. devront être dessinés et traités avec soin et raffinement. Ils devront respecter des proportions et un style pour être en harmonie, et satisfaire une cohérence esthétique d’ensemble.

1.3. Épure Les informations utiles au tracé de l’épure de cette tour d’observation sont détaillées ci-après. Ces explications ont pour objet d’aider à comprendre le principe de certains tracés complexes. Elles viennent en complément du plan du sujet sur lequel figurent :

une élévation nommée Vue Y ;

une vue en plan du niveau Z1 du sol naturel à +-0 m ;

une vue en plan de niveau Z2 de la plateforme à + 10 m

une vue en plan des têtes de poteau ;

un plan de toiture suivant la vue A-A ;

une perspective 3D pour représenter les différents éléments de base qui composent le sujet de cette tour.

1.3.1. La vue en plan niveau Z1

Cette vue en plan du niveau Z1 correspond au sol d’assiette sur lequel la tour prend place. Les 6 poteaux sont implantés dans un hexagone inscrit dans un cercle de 6 m de diamètre (voir les indications détaillées sur le plan). Chaque poteau est numéroté de 1 à 6 afin de bien comprendre son positionnement sur les différentes autres vues du plan.

1.3.2. La vue en plan niveau Z2 La vue en plan du niveau Z2 correspond au niveau de la plateforme haut située à + 10 m du sol d’assiette. Les poteaux sont positionnés sur les faces opposées du 2e hexagone (voir les indications détaillées sur le plan du sujet). Chaque poteau est numéroté ici de 1.1 à 6.1 afin de bien comprendre son positionnement sur les différentes autres vues du plan. La plateforme haute est en forme de spirale à 4 centres avec un palier d’arrivée d’escalier. Les cotes du plan doivent permettre de placer les poteaux, et de tracer les contours périphériques de cette plateforme en forme de volute.

1.3.3. L’élévation nommée vue Y Les 6 poteaux « tors », le niveau de sol Z1 à + 0m, le niveau de la plateforme haute Z2 à + 10m, le plan de toiture de référence Z3 (et ses deux autres plans parallèles à + 30 et à – 30 cm qui déterminent l’amplitude de la sinusoïde), la forme de toiture en chapeau ondulé, avec la position de l’oculus, sont représentés sur cette élévation. L’inclinaison du plan de référence suivant A-A de la toiture est déterminée :

par le point 2.2 qui correspond au prolongement du poteau 2 à venir couper la ligne à + 12,50 m ;

et par le point 5.2 qui correspond au prolongement du poteau 5 à venir couper la ligne à + 13,00 m.

L’oculus qui fait 80 cm de diamètre extérieur est perpendiculaire au plan de toiture de référence Z3 (suivant A-A). Pour le tracer, il faut prolonger l’axe du 2e hexagone (du plan Z2) à venir couper le plan de toiture de référence Z3. L’axe de l’oculus qui fait 75 cm de long démarre à ce point d’intersection. Il doit être perpendiculaire au plan Z3. Le lattis des chevrons en haut du chapeau régnera sur la ligne des 75 cm autour du diamètre extérieur de l’oculus. Les cotes de 3,33 m et 4,07 m (qui sont cotées parallèlement au plan Z3) permettent de tracer la rive périphérique (est à 7,40 m par rapport au plan de toiture suivant A-A).



Les 2 plans qui sont positionnés à + 30 cm et à – 30 cm du plan de référence Z3, serviront à positionner les points hauts et bas (qui permettent de trace la rive de toiture sinusoïdale).

1.3.4. La vue en plan des têtes de poteau Cette vue permet de voir :

les 6 poteaux « tors » depuis la base du plan Z1 (poteaux numérotés de 1 à 6) ;

les poteaux « tors » qui traversent de la plateforme spirale haute (poteaux numérotés de 1.1 à 6.1) ;

les têtes de poteau (numérotés de 1.3 à 6.3) coupées au niveau du plan de référence de la toiture Z3 ;

la jonction des points des têtes de poteau sur le plan de référence de toiture Z3 (numérotés de 1.3 à 6.3) forme un hexagone irrégulier ;

les coupes des têtes des poteaux qui viendront s’assembler dans la sablière (circulaire ou hexagonale – au choix des candidats) du chapeau seront à tracer précisément.

1.3.5. Le plan de toiture suivant la vue A-A

Cette vue en plan de toiture permet de tracer la toiture du chapeau ondulée. La rive circulaire de toiture a un diamètre de 7,40 m. En divisant sa circonférence par 12, on obtient 12 points qui permettent de tracer la sinusoïde (qui donne la forme qui caractérise le chapeau ondulé). Ces points sont nommés successivement +300, 0, -300, 0, + 300… ainsi de suite jusqu’à arriver au point de départ. Les 3 points 0 sont situés sur le plan de référence de toiture Z3. Les 3 points nommés + 30 sont situés sur le plan parallèle à + 30 cm du plan Z3. Les 3 points nommés - 30 sont situés sur le plan parallèle à - 30 cm du plan Z3. La position de l’oculus est cotée. Les axes principaux de références sont représentés. Les sablières (circulaire ou hexagonale, au choix du candidat) figurent en pointillés sur ce plan. Les points désignés 1.3 à 6.3 correspondent aux arrêtes extérieures des têtes de poteau sur le plan Z3. Les têtes de poteau seront ceinturées avec une sablière circulaire ou hexagonale. L’arête extérieure haute de cette sablière doit passer par les points des arêtes extérieures des poteaux (numéroté 1.3 à 6.3). Dans le cas du choix de la sablière circulaire, le centre de son cercle sera le même que celui du cercle de la rive périphérique. Il faut s’arranger pour adapter le diamètre extérieur du cercle de manière à être au plus près des points des têtes de poteaux.

1.3.6. La perspective Elle permet de se faire une idée de l’allure de cette tour d’observation. L’escalier, qui y est représenté très sommairement par des marches et des paliers, est donné à titre indicatif. Il permet néanmoins d’en appréhender sa forme et son principe. Le nombre de marches, de volées, de palier, de limons, etc. est à définir et à calculer selon les règles et normes qui régissent les escaliers de ce type. La ligne intérieure du tracé de l’escalier (qui va permettre de positionner la ligne de foulée, et de tracer précisément l’ensemble de l’escalier) est complexe à tracer. Elle doit passer par les arêtes extérieures des poteaux « tors », depuis le départ de l’escalier jusqu’à son arrivée à + 10 m (une attention particulière est à porter sur les échappées au niveau des poteaux « tors »).

1.4. La maquette La maquette de cette tour d’observation est à réaliser à l’échelle 1 : 6. Cette échelle a été définie pour :

avoir des sections de bois qui permettent de réaliser des assemblages (proches de la réalité) ;



avoir un budget de matière d’œuvre raisonnable ;

permettre le transport et la manipulation de l’œuvre dans des conditions acceptables ;

pouvoir exposer l’œuvre lors de l’exposition nationale du travail. La hauteur des maquettes de cette tour émergera naturellement du salon d’exposition, et s’affirmera comme un signal à l’image des tours qui sont conçues pour voir loin et être vues de loin. Les dimensions de la maquette ont également été étudiées pour permettre aux candidats d’exposer son œuvre chez lui. Les candidats réaliseront la maquette de cette tour d’observation suivant la conception définie dans leur dossier (hormis pour le choix des essences). Les essences de bois de la maquette au 1/6e ne seront pas nécessairement celles préconisées dans l’étude technique du candidat (qui a pour objet de proposer des solutions techniques devant satisfaire des logiques et des contraintes de mise en œuvre en situation réelle, à l’échelle 1 : 1). Pour la réalisation de la maquette, les candidats devront proposer et harmoniser des essences de bois de qualité menuiserie ou ébénisterie. Ces essences, devant avoir un grain plus fin, seront plus appropriées à l’échelle de la maquette. Elles doivent permettre un taillage et une finition plus soignés, qui seront des gages de qualité au service de l’aspect général de l’œuvre. Aucun élément de contreventement de l’ouvrage ne pourra être métallique. Le chapeau (et éventuellement le socle) sera démontable pour faciliter le transport. Les ferrures de pied seront réalisées sur la maquette. Les autres assemblages, nécessitant dans la réalité des organes de liaisons métalliques, devront être simplifiés afin d’avoir des liaisons bois/bois. Le socle de la maquette (qui matérialise le sol naturel) aura une forme parallélépipédique. En plan, il aura la forme d’un carré de 1,40 m de côté et une épaisseur de 10 cm afin :

de donner un équilibre visuel ;

de marquer et signifier le sol d’assiette ;

et d’avoir la masse nécessaire pour garantir la tenue de l’élancement de la maquette (avec son léger porte à faux).

La réalisation de cette maquette s’arrête aux éléments de charpente support de couverture (de type chevronnage). Le voligeage ainsi que la couverture ne sont pas demandés.

1.5. Le dossier d’étude technique et les plans d’exécution Un dossier d’étude technique et des plans d’exécutions sont également exigés. Les candidats doivent donc produire :

un dossier technique (notes de calcul*, mémoire technique, etc.) ;

des plans d’exécutions (plans, coupes, élévations, détails, etc.), cotés et légendés (en respectant les conventions de dessin, lignes et les épaisseurs des traits) ;

et le tracé des épures en 2D. Ce dossier devra respecter le Cahier des Clauses Techniques Particulières (détaillé au paragraphe 2). Il devra avoir une présentation soignée pour donner envie de le parcourir. Son contenu doit être clair, pertinent pour en faciliter sa lecture et sa compréhension (il faut s’attacher à montrer ce qui est utile et essentiel). *les candidats peuvent se faire assister d’un bureau d’étude structure bois pour effectuer les notes de calcul de structure.



2. Cahier des Clauses Techniques Particulières (CCTP)

2.1. Cadre général règlementaire

2.1.1. Clauses générales Le chantier ne présente pas de difficultés particulières d’accès et de stockage. Les candidats veilleront à faciliter les interventions des autres corps d’états et sont attentifs à communiquer en temps et heures toutes réservations utiles, à indiquer tous problèmes repérés. Les candidats de par leur qualification doivent être aptes à adapter leur prestation à toutes contraintes administratives ou techniques.

2.1.2. Documents d’exécution Les documents techniques, fournis à l’appel d’offres, sont à respecter pour ce qui concerne le dimensionnement des ouvrages dans leur principe.

2.1.2.1. Études techniques Les candidats s'attacheront éventuellement les services d'un bureau d'études technique de leur choix pour le calcul des sections et la justification des assemblages ainsi que pour la vérification de la stabilité globale de l’ouvrage.

2.1.2.2. Plans Les candidats doivent fournir les plans d’exécution des ouvrages qui seront accompagnés des éventuels justificatifs, procès-verbaux et avis techniques. Les candidats devront intégrer dans l'établissement de leurs plans et de leurs détails d'exécution, les informations techniques nécessaires aux autres corps d’état pour la réalisation de leurs études et plans d’exécution. Plans à fournir :

plans techniques avec détails d’exécution de l’ouvrage ;

plans d’atelier et de chantier incombant à la présente entreprise.

2.1.3. Coordination avec les autres corps d’état Les candidats doivent assurer leur intervention dans le respect du planning défini avec le pilote de l'opération. Ils sont tenus de remettre, dans les délais impartis, aux autres corps d'état, tous les documents nécessaires à l'exécution de leurs travaux, notamment les réservations, les encombrements des matériels, etc. Ils s'assureront aussi que les documents nécessaires à la réalisation de leurs ouvrages leur sont transmis en temps utile, notamment pour les sujétions apportées par les prestations des autres corps d'état.

2.1.4.1. Limites de prestations avec le lot n°1 VRD – Gros Œuvre Les candidats fourniront au lot gros œuvre les descentes de charge permettant de dimensionner les fondations et la maçonnerie. Il appartient au présent lot de fournir au lot 01 GO, toutes les cotes d’implantation et de réservations. Les scellements, sabots ou tout autre élément de fixation à la maçonnerie sont à la charge du présent lot.

2.1.4.2. Limites de prestations avec le lot n°3 couverture zinc à joint debout L’ouvrage sera couvert en feuilles de zinc posées à joints debout sur un voligeage en peuplier constitué de trois couches croisées à la charge du lot couverture. Le présent lot devra proposer une structure adaptée à cette pose.

2.2. Prescriptions techniques générales

2.2.1. Documents techniques généraux

Les travaux du présent lot seront exécutés conformément aux prescriptions des règlements en vigueur au 1er septembre 2017.



La liste ci-dessous n’est pas limitative et ne saurait dispenser de l'application des règlements en vigueur, à la date des travaux de construction. Tous les travaux devront être réalisés conformément aux réglementations en vigueur tant pour la technique, l'hygiène, la sécurité du chantier et des personnes.

2.2.1.1. Prescriptions constructives générales NFP 21-203 : DTU 31.1 - Charpente et escaliers en bois. NFP 21-205 : DTU 31.3 - Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets. DTU 36.3 : escaliers (accessibilité). DTU 51.4 : platelage extérieur en bois. Série NF B 50, 51, 52 et 53 concernant les bois. NF B 50.102 : bois et ouvrages – traitement préventifs – attestation. NF B 51 : méthodes d’essais du bois et panneaux, NF B 52 : règles d’utilisation de bois dans les constructions. NF B 53 : cubage – dimensions et classement d’aspect des sciages. Série NF X 40 Protection contre les agents physiques, chimiques et biologiques. NF EN 25 et 27 : éléments de fixation (boulonnerie et divers. Série NF T 76 : adhésifs de nature phénolique et aminoplaste, pour structure portante en bois. NFP 01-012 et NFP 01-013 Dimensions des garde-corps - Règles de sécurité relatives aux dimensions des garde-corps et rampes d'escalier.

2.2.1.2. Procédé novateur Tout procédé de construction novateur ou produit nouveau n'entrant pas dans le cadre des prescriptions ou des normes mentionnées ci-dessus, devra faire l'objet d'un Avis Technique du CSTB ou d’une enquête de technique nouvelle (ETN) qui devra être établie par un bureau de contrôle agréé. Il devra recevoir l'acceptation en garantie du STAC pour obtenir l’aval du Contrôleur Technique, du Maître d'Œuvre et du Maître d'Ouvrage.

2.2.1.3. Règles de calcul NF EN 1991-1-1 (Eurocode 1) : actions sur les structures. NF EN 1995-1 (Eurocode 5) : conception et calcul des structures en bois. NF EN 1993-2 (Eurocode 3) : conception et calcul des structures en métal.

2.2.1.4. Sécurité Décret 13.12.63 relatif aux mesures de sécurité concernant les échafaudages. Décret 35/48 du 8.1.65 portant règlement d'administration Publique concernant la sécurité des travailleurs et notamment dans le Bâtiment et les Travaux Publics.

2.2.1.5. Autres documents

Prescriptions du CSTB et de la marque CTB Structure bois. Avis Techniques concernant les matériaux. Recommandations, notices de pose, prescriptions des fabricants. 2.3. Prescriptions techniques particulières

2.3.1. Hypothèses de calculs

2.3.1.1. Hypothèses de chargement climatique

Lieu : Sabres 40630 – Région de neige A2 : sk = 0.45 kN/m² - Région de vent 2 : Vb0 = 24 m/s.

2.3.1.2. Hypothèses de chargement d’exploitation Tour d’observation dans un lieu privé : le chargement souhaité par la maîtrise d’ouvrage est de 350 daN/m².

2.3.1.3. Hypothèses de chargement permanent



Poids propre de la structure. Couverture en zinc à joints debout

2.3.2. Établissement du projet d’exécution

2.3.2.1. Études et plans Les candidats devront fournir en temps utile aux membres du jury, leurs plans d’exécution, (vue en plan, coupes, détails), et notes de calcul correspondantes. Ils devront également fournir leurs plans de réservation et de détails d’ancrage au lot Gros Œuvre.

2.3.3. Hypothèses de matériaux

2.3.3.1. Sections et qualité des bois Les bois utilisés seront conformes à l'ensemble des Recommandations et Normes Françaises les concernant, en particulier aux Normes N.F.B. 52.001-1, 52.001-4, 52.001-5 et prNF B 52-010 définissant les Règles d'utilisation du bois dans les constructions. Le présent lot devra autant que possible employer des bois locaux. Les bois massifs constituant les ossatures, les lisses et les pièces de charpente assemblées par connecteurs seront de classe de résistance C18 ou GT18 au minimum pour les bois résineux et de classe de résistance D30 minimum pour les bois feuillus. Les bois employés seront sains, sans gros nœud et ne devront présenter aucune trace d’échauffure ni de pourriture ou dégât d’insectes. Les bois seront sciés à vives arêtes, sans aubier et sans flache, de droit fil, de pente générale du fil sur une face < 7 % au maximum, les nœuds seront sains, adhérents et non groupés de 30 mm de diamètre maximum. Le pourcentage d’humidité maximal sera de 15 %. Les sections doivent respecter les minimas imposés par les DTU.

2.3.3.2. Traitement des bois Tous les bois employés devront correspondre à la classe correspondante des risques biologiques qu’impose l’ouvrage. Les candidats devront argumenter leurs choix en fonction de l’essence, de la massivité des pièces, des assemblages, de la situation… Si un traitement des bois est jugé nécessaire, il sera réalisé dans une station possédant la certification CTB BOIS+. Une attestation de traitement réglementaire sera fournie en fin de chantier pour chaque lot de bois mis en œuvre sur le chantier, et sera conforme aux spécifications citées dans le document CTB-B+ du FCBA au chapitre : « Bois en extérieur sans contact avec le sol exposé aux intempéries ».

Le traitement sera conforme aux exigences de la classe de risques 3 (A ou B selon cas) selon la norme européenne EN 599 ; ce traitement sera réalisé en classe 3 avec les niveaux de rétention R3 P8 sur les essences imprégnables ou R4 P5 sur les essences réfractaires, selon norme NF B 50.105.3. Les coupes devront également être traitées après usinage, un certificat de traitement sera obligatoirement fourni.

2.3.3.3. Pièces métalliques Les platines, ferrures, les sabots ou autres pièces métalliques de liaisons mécano-soudées seront en acier S 235 pour des épaisseurs inférieures ou égales à 20 mm et en S355 pour des épaisseurs supérieures à 20 mm et inférieures à 40 mm



Les platines, ferrures, les sabots ou autres pièces métalliques de liaisons mécano-soudées auront une épaisseur de 6 mm minimum et recevront une finition par galvanisation à chaud. Les aciers sont définis suivant les normes NF EN 10025, NF EN 10113, NF EN 10155. Les boulons et pointes en acier seront mis en œuvre avec des rondelles normalisées. L’ensemble des aciers sera protégé contre la corrosion par un procédé au choix des candidats et selon une justification cout/performance. Les pointes seront de préférence torsadées.

2.3.3.4. Colles Tous les collages seront réalisés à partir d’une colle agréée selon les recommandations relatives aux choix des colles à froid destinées à la fabrication des charpentes CTB édition 75.

2.4. Description des ouvrages

2.4.1. Installation de chantier

2.4.2.1. Accès Pas de contrainte particulière pour le stockage et l’accès aux engins de levage.

2.4.2.2. Travail en hauteur et protections À la charge du présent lot de prévoir les moyens d’accès en hauteur et les protections nécessaires à l'exécution des travaux de charpente : échafaudage de pied, nacelle élévatrice, plancher de travail, filets, garde-corps, installation et repliement, compris toutes sujétions. Le matériel devra respecter la réglementation R409 et sera soumis au coordonnateur de sécurité pour approbation.

Localisation : Pour l’ensemble des situations de travaux dangereux du présent lot.

2.4.2. Structure porteuse principale Les sections des poteaux et leurs dispositions d’écrites dans les plans d’appel d’offre sont à respecter.

2.4.3. Structure secondaire, plancher de la plateforme et contreventement Les sections et matériaux des solives et poutres porteuses ainsi que leurs assemblages constituant le plancher de la plateforme seront déterminés par calculs en fonction des dispositions adoptées par l'entrepreneur. Les sections et matériaux des contreventements de stabilité ou anti-flambage et les assemblages seront déterminés par calculs en fonction des dispositions adoptées par l'entrepreneur. Localisation : Pour ensemble des travaux de charpente.

2.4.5. Platelage Les sections et matériaux du platelage seront déterminés par calculs en fonction des dispositions adoptées par l'entrepreneur.

2.4.6. Couverture Couverture à joints debout sur un voligeage en peuplier constitué de trois couches croisées hors lot.

2.4.7. Escalier et garde-corps Les sections et matériaux ainsi que les assemblages de l’emmarchement seront déterminés par calculs en fonction des dispositions adoptées par l'entrepreneur. Il est



conseillé de se conformer aux normes de fabrication NF P01-012 et NF P01-013 pour assurer le niveau de sécurité maximum à votre garde-corps d'escalier. L’ensemble sera majoritairement en bois. Localisation : Pour ensemble des travaux de charpente.



Annexe 2

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Documents

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