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Pourquoi avoir choisi l’INSA de Strasbourg et la spécialité Génie Civil ?

La formation d’ingénieur a toujours été comme une évidence pour moi. Etant plus jeune, je me suis rapidement intéressé à la mécanique automobile ainsi qu’aux grands ouvrages et leur structure. Comment cette machine fonctionne-t-elle ? Comment cette structure a-t-elle été érigée et comment fait-elle pour tenir ? Ma curiosité m’a toujours poussé à chercher des explications pour répondre à ces questions.

Etant originaire de la région, et l’INSA Strasbourg proposant plusieurs possibilités de spécialisation, je me suis naturellement orienté vers cette formation après l’obtention de mon baccalauréat. Le réseau INSA a également une importante renommée auprès des entreprises françaises, voire même à l’international. Je suis passé par la voie d’intégration post-bac, directement en sortie du lycée.

A mon entrée dans l’école, je n’étais pas encore décidé quant au choix de ma spécialisation. Au cours de la seconde année, les enseignements de découverte des spécialités m’ont permis de figer mon choix, et donc de m’orienter vers le Génie civil. Les cours dispensés au fil des années, ainsi que les projets de groupe m’ont bien conforté dans ce choix.

 

Situation actuelle

J’occupe actuellement un poste d’ingénieur calculateur au sein du bureau d’études de construction métallique CEDETI Ingénierie. L’entreprise est située dans le Parc d’activités du Ried à Hoerdt, au Nord de Strasbourg. Nous sommes au nombre de 17 employés, parmi lesquels nous comptons 10 ingénieurs (9 diplômés de l’INSA Strasbourg et de l’ancienne ENSAIS) et 5 dessinateurs. Le bureau d’études CEDETI est spécialisé dans la construction métallique, et notre domaine d’activité s’étend de la charpente à la mécanique, en passant par la chaudronnerie ou la tuyauterie industrielle. C’est cette diversité qui m’a attiré dès le début chez CEDETI.

 

voie d’intégration dans l’entreprise

Suite à mon Projet de Fin d’Etudes (PFE) effectué au sein du bureau d’études techniques CEDETI Ingénierie pour une durée de 20 semaines, et après obtention du diplôme d’ingénieur en Génie Civil, j’ai choisi de poursuivre dans cette entreprise afin de pourvoir un poste d’ingénieur calculateur que l’on m’avait proposé.

 

Le projet actuel

En ce moment, je travaille sur un projet de justification sismique de deux réservoirs sphériques de butadiène sur le site d’ARLANXEO Emulsion Rubber France. L’unité de production, située à La Wantzenau (67) et anciennement connue sous le nom de LANXESS, est l’un des plus grands sites de production de caoutchouc synthétique NBR (Nitrile-Butadiene-Rubber) au monde. Ce caoutchouc, résistant à l’huile, est utilisé dans la fabrication de câble, de joints d’étanchéité, de tuyaux, de plaquettes de frein, ou encore de chaussures de sécurité.

Le butadiène est un élément indispensable à la production du caoutchouc NBR. Sur ce site, il est stocké en phase liquide dans des réservoirs sphériques, et est hautement volatile et inflammable en cas de dépression brusque de l’enveloppe.

Modélisation 3D du réservoir – Crédit photo : CEDETI Ingénierie

 

Suite à la modification de l’arrêté ministériel du 10 mai 1993 relatif aux installations classées « à risque spécial » par celui du 24 janvier 2011, les établissements Seveso sont tenus de mettre leurs ICPE (Installations Classées pour la Protection de l’Environnement) en conformité avec la nouvelle réglementation. J’ai donc été amené à calculer ces réservoirs avec les nouveaux spectres de réponse sismique, tels que définis dans la législation en vigueur.

Initialement, ces sphères de stockage avaient été calculées au séisme selon les règles de construction parasismiques PS92, avec un spectre de réponse propre au site de production. L’Eurocode 8 et l’arrêté du 4 octobre 2010, fixant les règles parasismiques applicables aux installations classées à risque, ont amené une nouvelle définition du spectre de calcul, d’où la nécessité de vérifier la résistance et la stabilité de ces sphères.

Nous avons tout d’abord fait une réunion sur le site de l’usine, en vue de rencontrer le chargé d’affaires en charge du projet, de discuter des enjeux de cette étude, et de réaliser un relevé photo pour visualiser les réservoirs ainsi que leur environnement.

D’un point de vue structurel, chaque sphère repose sur onze poteaux en acier soudés sur l’enveloppe. Ces poteaux ont pour but de reprendre les efforts gravitaires verticaux, et sont tous liaisonnés par une ceinture périphérique boulonnée. Afin de garantir la stabilité horizontale au séisme, des bracons relient les têtes de poteau jusqu’aux massifs de fondation, chaque massif disposant de trois pieux en béton.

J’ai effectué la modélisation des sphères de stockage sur un logiciel de calcul de structure aux éléments finis (RFEM de Dlubal), avec l’aide des plans et de la note de calculs qui avaient été archivés par le client. La principale difficulté a été de modéliser le comportement du fluide stocké sous pression en cas de séisme (le fluide est stocké sous sa phase liquide à des conditions de pression et de température particulières). Pour cela, j’ai suivi les recommandations et les prescriptions des différents guides publiés par le SNCT (Syndicat National de la Chaudronnerie, Tuyauterie et Maintenance industrielle). Dans le cas d’un fluide soumis au séisme, il faut tenir compte d’un effet de vague sur les parois de l’enveloppe, la partie supérieure de la phase liquide n’ayant pas la même période d’oscillation que la partie inférieure. On parle de mode impulsif (oscillation de la partie en phase avec la paroi) et convectif (oscillation de la surface libre du fluide stocké). Le chargement qui en résulte est une charge variant avec la hauteur z et l’angle α du plan XY (azimut par rapport à la direction sismique considérée).

Après modélisation et calculs, j’ai rédigé une note de calculs avec la justification de l’ensemble des éléments structuraux de la sphère de stockage : paroi sphérique du réservoir, piètements métalliques, bracons de stabilité, ceinture de maintien, goussets, boulons, soudures, platines d’ancrage des bracons, crosses d’ancrage et bêches de cisaillement. La principale difficulté de la méthode des éléments finis consiste à interpréter correctement les résultats, et faire fi des pics de contrainte et des singularités provenant d’un calcul purement théorique et ne reflétant pas la réalité. Je me suis ainsi servi du modèle de calcul pour obtenir le comportement global de la structure, et en extraire les efforts normaux maximaux agissant dans les bracons de stabilité sous cas de séisme, dans le but de mener les justifications de manière analytique.

Concernant les fondations des bracons de stabilité, l’interaction sol-structure a été prise en compte dans le modèle de calcul, grâce aux différentes raideurs des pieux qui nous ont été fournies par une entreprise spécialisée.

 

Mes missions

J’occupe le poste d’ingénieur calculateur, ce qui implique bien évidemment le calcul de structures, mais également une part de gestion. La plupart du temps, mon activité consiste à calculer des charpentes métalliques, des éléments de mécanique (portes anti-explosion, pièces motorisées,…), des cheminées industrielles (comme par exemple la cheminée des Docks à la presqu’île Malraux ou bien la cheminée du complexe de chaufferie biomasse Eco2Wacken à Strasbourg), des passerelles, des escaliers, ou encore des appareils à pression (réservoirs sous pression, ballons pour chaufferie,…) et des tuyauteries industrielles (calculs de flexibilité, de dilatation thermique, coup de bélier,…).

La variété de mes activités me convient parfaitement puisque je ne connais pas de routine. Je suis amené à utiliser tout aussi bien des logiciels de calcul de structure comme Robot pour des modèles de type « barres » dans le cas des charpentes et des passerelles, que des logiciels de calcul de structure comme RFEM pour des modèles 3D complexes pour calculer des réservoirs, des silos ou des cheminées.

 Je suis également amené à étudier le chiffrage de certaines affaires (nous travaillons majoritairement sur des marchés privés), à réaliser des relevés de cotes sur site pour la nécessité des calculs, et à assister à des réunions avec la maîtrise d’ouvrage (parfois avec la maîtrise d’œuvre ou avec divers corps d’état).

 

L’entrée dans la vie active

La formation proposée aux élèves ingénieurs de l’INSA de Strasbourg est plutôt généraliste. Au cours des cinq années d’études et de projets, le futur diplômé balaye les différentes possibilités qu’offre le domaine du Génie Civil (structures en béton, construction métallique, calculs de fondations, aménagement urbain, ouvrages d’art,…).

Finalement, j’ai pris conscience que cette pluridisciplinarité m’a permis de m’adapter aisément à mon entrée dans la vie de l’entreprise. En outre, les divers projets d’études des années de spécialité sont une bonne préparation pour le travail d’équipe que l’on peut retrouver au sein d’un bureau d’études techniques, et notamment la bonne collaboration entre ingénieurs et dessinateurs qui est primordiale et indispensable. Le maître-mot pour moi est le « travail en équipe. ». Les différents stages en entreprises de 3ème, 4ème et 5ème années m’ont également permis d’affiner ma stratégie pour l’entrée dans la vie active, et ont, une fois de plus, confirmé mon choix de travailler dans le domaine du Génie Civil et de l’ingénierie.

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