🏢 STI2D · Architecture et Construction · Comment un bâtiment tient-il debout ?

Charges permanentes, exploitation, vent et neige

Distinguer les principales actions et leurs unités usuelles.

Séance 2 · 120 minCompétences CO3.4, CO6.1Séance 2/31re et Tle
▶La descente de chargesVidéo pour aller plus loin (lien externe)
Dossier d’étude

Pourquoi ne peut-on pas utiliser la même charge pour toutes les situations de vie du bâtiment ?

Rappel et hypothèseNotions et exempleInvestigation guidéeMission autonomeSynthèse et vérification

Volume de classe prévu : 120 min, avec mise en commun et reprise des productions. Le professeur adapte le rythme des étapes.

Avant de commencer

Convertir une charge surfacique en résultante.

Propose une première réponse à la question, même incertaine : tu la reprendras après l’étude, et c’est en la corrigeant que tu apprendras le plus. Se tromper ici ne coûte rien.

Notions

Comprendre le phénomène et le modèle

Les actions permanentes comprennent notamment le poids propre et les équipements fixes. Les actions variables dépendent de l’usage ou de l’environnement : occupants, stockage mobile, vent, neige. Il faut préciser la direction, la répartition et le scénario étudié. Le vent peut exercer pression ou succion, et produire des efforts horizontaux comme verticaux.

Un calcul commence par une situation de projet et une combinaison adaptée. Les coefficients ci-dessous sont imposés pour s’entraîner : ils ne représentent pas l’ensemble des règles de dimensionnement. Les états limites de résistance et de service répondent à des questions différentes : rupture ou instabilité d’un côté, déformations et usage de l’autre.

01 · OBSERVER LA SITUATION

Distinguer les actions sur le plancher

La structure, les équipements fixes et l’occupation ne représentent pas la même catégorie d’action. La combinaison dépend du scénario étudié.Agrandir la vue ↗

La structure, les équipements fixes et l’occupation ne représentent pas la même catégorie d’action. La combinaison dépend du scénario étudié.

Vue de synthèse générée par IA, non cotée : elle illustre la situation. Les valeurs de l’exercice figurent dans le dossier et le schéma associé.

Données à exploiter
Plancher d’étude · 24 m²
DonnéeValeur
Charge permanente G3,0 kN/m²
Charge d’exploitation Q2,0 kN/m²
Scénario de service simplifiéG + Q
Combinaison de résistance imposée1,35 G + 1,50 Q
Ajout ultérieur envisagéÉquipement fixe : 12 kN répartis sur le plancher

Dossier pédagogique original · valeurs d’étude, distinctes des données de chantier et des sources documentaires.

02 · LIRE LE MODÈLE

Du chargement réparti à la résultante

Sur 24 m², G + Q = 5 kN/m² donne 120 kN. La combinaison imposée 1,35 G + 1,50 Q donne 7,05 kN/m² et 169,2 kN. Ce n’est pas une combinaison universelle.

Sur petit écran, faites défiler le schéma horizontalement pour conserver les légendes lisibles.

Sur 24 m², G + Q = 5 kN/m² donne 120 kN. La combinaison imposée 1,35 G + 1,50 Q donne 7,05 kN/m² et 169,2 kN. Ce n’est pas une combinaison universelle.

Données et hypothèses du dossier de cette séance. Schéma pédagogique : les cotes et les valeurs font référence, pas les dimensions à l’écran.

Ouvrir le schéma légendé en grand ↗
Conventions d’écriture et références

Symboles de grandeurs en italique ; symboles d’unités droits ; espace entre valeur et unité ; virgule décimale. Les valeurs et limites indiquées proviennent du dossier pédagogique, elles ne constituent pas des seuils réglementaires généraux.

Les références techniques propres au thème sont disponibles en fin de séance.

Exemple résolu · comprendre les étapes

En service simplifié : 3+2 = 5 kN/m² ; la résultante sur 24 m² vaut 120 kN. Il ne faut pas confondre ces deux valeurs : l’une décrit une répartition, l’autre une force totale.

Investigation guidée

Appliquer et vérifier

Bloqué ? Ouvre une aide, puis une autre si besoin. Cela n’enlève aucun point — demander de l’aide fait partie du travail.

Relis la consigne et repère deux choses : ce qu’on te demande de produire, et avec quoi. Les données utiles sont dans le tableau « Plancher d’étude · 24 m² ». À rappeler avant de te lancer : Convertir une charge surfacique en résultante.
Première étape : Classer les actions selon leur origine. L’exemple résolu plus haut fait ce même geste sur un autre cas — retrouves-y l’étape qui correspond.
La démarche attendue, dans l’ordre : 1) Classer les actions selon leur origine. 2) Appliquer les coefficients à la bonne grandeur. 3) Annoncer les hypothèses et le scénario. Le calcul et la rédaction restent à mener par toi.
Comparer avec la correction expliquée
1,35 × 3 + 1,50 × 2 = 7,05 kN/m². Résultante : 169,2 kN. Le calcul utilise des coefficients de combinaison de l’exercice ; les 49,2 kN d’écart ne sont pas une nouvelle charge physique ajoutée sur le plancher.
Mise en pratique

Mission autonome · changer de situation

Bloqué ? Ouvre une aide, puis une autre si besoin. Cela n’enlève aucun point — demander de l’aide fait partie du travail.

Relis la consigne et repère deux choses : ce qu’on te demande de produire, et avec quoi. Les données utiles sont dans le tableau « Plancher d’étude · 24 m² ». La situation a changé : demande-toi ce qui, dans ton raisonnement précédent, reste vrai ici.
Première étape : Classer les actions selon leur origine. L’exemple résolu plus haut fait ce même geste sur un autre cas — retrouves-y l’étape qui correspond.
La démarche attendue, dans l’ordre : 1) Classer les actions selon leur origine. 2) Appliquer les coefficients à la bonne grandeur. 3) Annoncer les hypothèses et le scénario. Le calcul et la rédaction restent à mener par toi.
Comparer avec la correction expliquée
Charge fixe : ajout à G de 12/24 = 0,5 kN/m². Service : 5,5 kN/m², soit 132 kN. Résistance : 1,35 × 3,5 + 1,5 × 2 = 7,725 kN/m², soit 185,4 kN. Une charge réellement localisée imposerait aussi une vérification locale.

Critères de réussite

  1. Classer les actions selon leur origine.
  2. Appliquer les coefficients à la bonne grandeur.
  3. Annoncer les hypothèses et le scénario.

Compare ta démarche, pas seulement le résultat. Une réponse différente peut être recevable si elle satisfait ces critères.

Synthèse

Ce que l’étude permet de retenir

Une action physique et un coefficient de calcul sont distincts. Toujours nommer la situation examinée avant d’interpréter le résultat.

Il te reste à écrire tes trois textes et à répondre aux questions. Ce sont eux qui montrent ce que tu sais faire — pas la vitesse à laquelle tu avances.

Le quiz interactif de cette séance est disponible sur la plateforme 2I2D.

Compétences travaillées et sources
  • CO3.4 — Caractériser une solution technique
  • CO6.1 — Expliquer les choix du modèle

Intitulés reformulés pour la séance. Rattachement pédagogique au programme officiel ; les critères ci-dessus indiquent les preuves attendues.

Références consultées le 2 septembre 2026. Les liens externes complètent le dossier ; toutes les données nécessaires aux exercices sont présentes dans la séance.

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