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Découvrez le cours complet Structures pour l’Architecture (3ᵉ année Licence) : systèmes constructifs, classification, choix des formes structurales, contreventement et conception parasismique selon les Eurocodes et RPA99/2003. Un guide indispensable pour étudiants en architecture et jeunes ingénieurs qui veulent maîtriser la stabilité des bâtiments, les portiques, voiles, tubes, noyaux, structures hybrides et tridimensionnelles. Téléchargez gratuitement le PDF de 92 pages avec schémas, exemples réels (Villa Méditerranéenne Marseille) et calculs détaillés. Parfait pour réviser avant examens ou concours !
Vous vous demandez pourquoi certains bâtiments résistent à des séismes de magnitude 7 tandis que d’autres s’effondrent ?
La réponse se cache dans la conception structurale. Un bon architecte n’est pas seulement créatif : il doit être capable de transformer une idée esthétique en une ossature solide, économique et sûre, même en zone sismique.
Ce cours complet de 3ᵉ année Licence Architecture (semestre 6) vous donne toutes les clés pour comprendre, choisir et concevoir des structures performantes selon les Eurocodes et les règlements parasismiques. Et bonne nouvelle : vous pouvez télécharger le PDF intégral de 92 pages en bas de cet article !
1. Les bases : Qu’est-ce qu’une structure et quel est son rôle ?
Une structure, c’est l’ensemble des éléments porteurs qui garantissent la stabilité et la pérennité d’un bâtiment. Son rôle ? Transmettre les charges (poids propre, exploitation, vent, neige, séisme) jusqu’au sol sans rupture ni déformation excessive.
On distingue deux grandes parties :
- La superstructure : poutres, poteaux, planchers, voiles…
- L’infrastructure (fondations) : semelles, pieux, radiers qui transfèrent les efforts au sol.
Comment choisir le bon type de fondation ?
Le choix dépend de deux paramètres majeurs :
- La nature du sol (capacité portante)
- Le type d’ouvrage
| Type | Quand l’utiliser ? | Exemples classiques |
|---|---|---|
| Fondations superficielles | Sol résistant, charges modérées | Semelles isolées ou filantes, radiers |
| Fondations semi-profondes | Sol moyen, charges importantes | Puits courts |
| Fondations profondes | Mauvais sol en surface, très grandes charges | Pieux, barrettes, parois moulées |
2. Classification des structures : 3 critères à connaître
Selon le matériau
- Béton armé (le plus courant en zone sismique)
- Acier
- Bois
- Mixte béton/acier
- Verre ou structures légères
Selon le système constructif
- Murs porteurs (traditionnel)
- Ossature poteaux-poutres
- Voiles porteurs
- Systèmes hybrides
Selon la forme et le comportement
- Portiques autostables
- Contreventement par palées ou diagonales
- Noyau central
- Tube périphérique
- Structures suspendues ou en treillis 3D
3. Comment choisir la forme structurale idéale ?
La forme n’est jamais un simple choix esthétique. Elle dépend de :
- La destination du bâtiment (bureaux → grandes portées, logements → cloisonnement)
- La hauteur
- Les charges horizontales (vent + séisme)
- Le budget et le délai de construction
Les grandes familles de systèmes modernes
- Portiques autostables à nœuds rigides → grande liberté architecturale
- Voiles porteurs ou noyaux → très rigides, parfaits pour les tours
- Systèmes en tube → de 40 à 100 étages (ex. : Burj Al Arab principe)
- Tubes gerbés multicellulaires → pour les très grands immeubles
- Structures suspendues → consoles + câbles (ex. : HSBC Hong Kong)
- Treillis spatiaux 3D → grandes portées sans appuis intermédiaires (aéroports, halls)
En zone sismique : quelles formes privilégier ?
- Éviter les formes trop irrégulières ou trop souples
- Privilégier la symétrie et la redondance des éléments porteurs
- Associer voiles + portiques (systèmes dual ou hybrides) : les voiles reprennent 70-80 % de l’effort sismique
4. Le contreventement : la clé de la stabilité horizontale
Le contreventement empêche le bâtiment de basculer ou de se déformer excessivement sous l’effet du vent ou du séisme.
Les solutions les plus efficaces
- Voiles en béton armé (le plus courant en Europe)
- Palées de stabilité avec diagonales acier
- Noyaux centraux rigides (ascenseurs + escaliers)
- Portiques à nœuds rigides (plus souples mais très ouverts)
- Treillis ou tubes périphériques
Astuce concrète : placez toujours les éléments de contreventement de façon symétrique et dans les deux directions pour limiter la torsion (première cause d’effondrement sismique).
5. Conception parasismique selon Eurocode 8 & RPA99/2003
Principes fondamentaux
- Ductilité : le bâtiment doit pouvoir se déformer sans rompre
- Dissipation d’énergie : par plasticisation contrôlée des zones prévues (rotules plastiques)
- Hiérarchie des résistances : les poteaux doivent être plus forts que les poutres (« strong column – weak beam »)
- Régularité en plan et en élévation
Exemple concret : Villa Méditerranéenne à Marseille
Un porte-à-faux de 40 m de long qui s’élève à 19 m de hauteur ! Ce projet illustre parfaitement la maîtrise des structures en porte-à-faux et du contreventement par noyau et voiles.
6. Les structures tridimensionnelles : l’avenir des grandes portées
Dômes, voûtes cylindriques, grilles spatiales… ces systèmes permettent de couvrir des halls, stades ou aérogares sans aucun poteau intermédiaire.
Avantages :
- Très grande légèreté
- Esthétique spectaculaire
- Montage rapide (systèmes Mero, Triodetic, etc.)
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Conclusion : devenez un architecte qui maîtrise vraiment la structure
Comprendre les structures, ce n’est pas seulement réussir son examen de S6 : c’est concevoir des bâtiments plus sûrs, plus économiques et plus beaux. Que vous prépariez un projet de fin d’études, un concours ou votre future carrière, ce cours vous donne une vision claire et opérationnelle des systèmes constructifs modernes, du contreventement jusqu’aux exigences parasismiques Eurocode 8.
