Aperçu général sur les sites de télécommunication

Projet, rapport de stage, et mémoire de fin d’études PFE CONTRIBUTION A L’ETUDE D’UN PYLONE AUTOSTABLE A TROIS PIEDS DE 50M DE HAUTEUR A 67 HA SUD ET CREATION D’OUTIL DE CALCUL DE PYLONE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS SUR MATLAB R2013a en PDF

Présentation du projet

Le projet consiste à l’étude d’un site d’implantation d’un pylône autostable à 3 pieds servant infrastructure assurant l’émission-réception pour le compte d’un opérateur mobile anonyme en raison de la concurrence entre les divers opérateurs de l’ile. Le pylône en question recevra des antennes GSM et FH ainsi que les équipements techniques nécessaires au bon fonctionnement de la station.

Site d’implantation du projet

Situation géographique :
Le projet se situe dans le Fokontany de 67ha Sud, premier Arrondissement de la Commune Urbaine d’Antananarivo, dans la région d’Analamanga. La Commune Urbaine d’Antananarivo est située en plein cœur de l’ile. Elle est située sur le versant d’une colline de 1248m d’altitude, à 18°65’22’’ de latitude Sud et à 45° 11′ 50″ de longitude Est. Elle recouvre une superficie de 83.36 km², délimitée au Nord par la Commune d’Antananarivo Avaradrano, au Sud par Antananarivo Atsimondrano et enfin à l’Ouest par la Commune d’Ambohidratrimo. La ville comporte six arrondissements qui se subdivisent en 192 fokontany .

Climat : Le climat de la région est de type tropical sec, fortement influencé par la mousson, avec une alternance de sept mois de saison sèche, d’avril à octobre, et cinq mois de saison pluvieuse qui s’étale d’octobre à avril, avec une moyenne annuelle de 1 000 mm à 1 500 mm d’eau. La température moyenne annuelle est de 25 ° à 35 °C. Par ailleurs, la région est régulièrement touchée par les cyclones.

Intérêts du projet

Objectif général: L’objectif général du projet est d’améliorer la qualité de service pour les clients abonnés à l’opérateur mobile aux alentour d’Antanarivo ville, à travers une intensification de la couverture sur le nouveau site implanté..

Objectifs spécifiques :
 Construction durable et suivant les normes de construction de pylône ;
 Sécurité et confort des techniciens du site ;
 Augmentation de la recette de l’opérateur et de la Commune

Etapes de construction du site : Les étapes nécessaires avant la construction d’un site de télécommunication sont :
 La commande de l’opérateur : L’opérateur définit de nouvelles zones à équiper pour compléter ou intensifier sa couverture. Pour cela, il fait appel à un sous-traitant spécialiste en la matière ;
 La recherche des emplacements : Le sous-traitant cherche des emplacements pour le site, qui seront classés par ordre de priorité par l’opérateur.
 Le début de la négociation : Quand des emplacements ont été trouvés, le soustraitant s’occupe de la négociation avec le propriétaire ou le syndic. C’est cette phase la plus délicate, puisque les propriétaires sont très réticents pour accueillir des antennes. Cette négociation dure tout au long de l’étude, et après la visite technique qui définit la position des baies et des antennes, une proposition est faite au propriétaire.
 Visite technique : Les services de l’opérateur font une visite technique sur place, pour définir le type d’antenne et leurs positions. Le sous-traitant fait lui aussi des relevés pour prévoir l’installation du matériel et des chemins de câbles.
 Dossier technique : L’opérateur donne les spécifications générales du site au soustraitant, qui va établir un dossier technique minimal contenant les plans, descriptif des travaux, position sur le cadastre. Une fois le dossier retourné à l’opérateur, celui-ci va le compléter en faisant des simulations pour choisir définitivement le type d’antennes, leurs orientation, azimut, etc.
 Démarches administratives : Le sous-traitant prend connaissance du dossier complet et accomplit les démarches nécessaires. Il fait les demandes administratives pour la réalisation des travaux (permis de construire, demande de travaux…), fait une déclaration auprès de l’agence nationale responsable des fréquences .

Table des matières

REMERCIEMENT
TABLE DES MATIERES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES ABREVIATIONS, NOTATIONS ET UNITES
INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LE PROJET
I.1 Présentation du projet
I.2 Site d’implantation du projet
I.2.1 Situation géographique
I.2.3 Climat
I.3 Intérêts du projet
I.3.1 Objectif général
I.3.2 Objectifs spécifiques
I.4 Etapes de construction du site
CHAPITRE II : APPERCU GENERAL SUR LES SITES DE TELECOMMUNICATION
II.1 Relais 
II.1.1 Définition et rôle
II.1.2 Description
II.2 Pylône
II.2.1 Définition et rôle
II.2.2 Classification des pylônes
CHAPITRE III : PRISE DE CONNAISSANCE DES PYLONES A ETUDIER
III.1 Restriction de l’étude
III.2 Termes et définitions
III.3 Éléments d’un panneau
III.4 Panneaux de base
CHAPITRE IV : PRESENTATION DE MATLAB
IV.1 Historique
IV.2 Caractéristiques et spécificités
IV.3 Versions de MATLAB
IV.4 Environnement de MATLAB
CONCLUSION PARTIELLE
PARTIE II : ETUDES TECHNIQUES
CHAPITRE V : ETUDE PRELIMINAIRE
V.1 Règlements et normes de calcul
V.2 Hypothèses de calcul
V.2.1 Etats limites
V.2.2 Combinaison des actions
V.2.3 Caractéristiques des cornières
V.2.4 Caractéristiques des boulons
V.2.5 Caractéristiques du béton armé
V.3 Prédimensionnement
CHAPITRE VI : EVALUATION DES ACTIONS
VI.1 Classification des actions
VI.2 Actions horizontales
VI.2.1 Effet du vent
VI.3 Actions verticales
VI.3.1 Poids propre de la structure
VI.3.2 Poids propre des antennes
VI.3.3 Surcharges d’exploitation
CHAPITRE VII : ETUDE DE LA SUPERSTRUCTURE
VII.1 Hypothèses
VII.2 Choix de la méthode
VII.3 Concept de base de la Méthode des Eléments Finis
VII.3.1 Formulation élémentaire au niveau de l’élément fini
VII.3.2 Formulation globale au niveau de la structure complète
VII.4 Démarche de formulation des Eléments Finis
VII.4.1 Discrétisation de la structure en éléments finis
VII.4.2 Construction de l’approximation nodale par sous domaine
VII.4.3 Etablissement de la relation entre déformations et déplacements
VII.4.4 Etablissement de la relation entre contraintes et déformations
VII.4.5 Calcul des matrices élémentaires
VII.4.6 Assemblage des matrices élémentaires
VII.5 Elément fini barre
VII.5.1 Définition
VII.5.2 Formulation de l’élément barre dans l’espace
VII.6 Résolution en analyse statique
VII.6.1 Systèmes d’équations linéaires
VII.6.2 Prise en compte des conditions de déplacement imposé
VII.6.3 Résolution du système linéaire
VII.6.4 Calcul des efforts
CHAPITRE VIII : DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS DE LA STRUCTURE
VIII. 1 Généralités et principes de dimensionnement
VIII.2 Vérification des sections et des éléments de l’ossature à l’ELU
VIII.2.1 Calcul des membrures
VII.2.2 Calcul des traverses
VIII.2.3 Calcul des diagonales
VIII.3 Vérification à l’ELS
VIII.3.1 Flèche horizontale
CHAPITRE IX : CALCUL DES ASSEMBLAGES
IX.1 Jonction bout à bout des membrures
IX.1.1 Principe de calcul
IX.1.2 Données et hypothèses
IX.1.3 Disposition constructive
IX.1.4 Vérification de la résistance au cisaillement des boulons
IX.1.5 Vérification a la pression diamétrale
IX.2 Liaison membrure-traverse
IX.2.1 Principe de calcul
IX.2.2 Données et hypothèses
IX.2.3 Disposition constructive
IX.2.4 Vérification de la résistance au cisaillement des boulons
IX.2.5 Vérification a la pression diamétrale
IX.3 Liaison membrure-diagonale
IX.3.1 Principe de calcul
IX.3.2 Données et hypothèses
IX.3.3 Disposition constructive
IX.3.4 Vérification de la résistance au cisaillement des boulons
IX.3.5 Vérification a la pression diamétrale
IX.4 Assemblage en pied de membrure
IX.4.1 Principe de calcul
IX.4.2 Données et hypothèses
IX.4.3 Dimensionnement de la platine d’assise
IX.4.4 Dimensionnement des tiges d’ancrage
IX.4.5 Vérification de la résistance de la plaque d’assise
IX.4.6 Vérification de la résistance des tiges d’ancrages
CHAPITRE X : ETUDE DE L’INFRASTRUCTURE
X.1 Etudes préliminaires
X.1.1 Sol de fondation
X.1.2 Choix du type de fondation
X.2 Dimensionnement de la fondation
X.2.1 Prédimensionnement de la fondation
XI.2.2 Calcul des armatures
CHAPITRE XI : VERIFICATION DE LA STABILITE DE LA STRUCTURE
XI.1 Principe de vérification
XI.2 Effet des actions déstabilisantes
XI.3 Effet des actions stabilisantes
XI.4 Vérification de la stabilité de la structure
CONCLUSION PARTIELLE
PARTIE III : ELABORATION DE L’OUTIL DE CALCUL DE PYLONE « HAGASTOWER »
CHAPITRE XII : APPROCHE INFORMATIQUE
XII.1 Principe de conception du programme
XII.2 Lecture des données
XII.3 Traitement des données
XII.3.1 Coordonnées des nœuds et connectivités des éléments du pylône
XII.3.2 Tracées de la structure
XII.4 Calcul de la solution
XII.4.1 Calcul des déplacements
XII.4.2 Calcul des forces aux nœuds
XII.5 Création de l’interface graphique et affichage des résultats
XII.5.1 Etapes de conception
XII.5.2 Outil guide et principe de programmation
XII.5.3 Exemple d’application pour le pylône de 50m
CHAPITRE XIII : ETUDE COMPARATIVE
XIII.1 Principe de la méthode analytique
XIII.2 Comparaison des résultats
XIII.2.1 Calcul des réactions
XIII.2.2 Calcul des contraintes
XIII.2.3 Calcul du déplacement en tête
124 XIII.3 Interprétation des résultats
CONCLUSION PARTIELLE
PARTIE IV : ETUDE FINANCIERE
CHAPITRE XIV : DEVIS DESCRIPTIF
CHAPITRE XV : DETAILS QUANTITATIF ET ESTIMATIF
XV.1 Coefficient de déboursé K1
XV.2 Sous-détails de prix
X.3 Détails Quantitatif et Estimatif (DQE)
CHAPITRE XVI : ETUDE DE RENTABILITE DU PROJET
XVI.1 Investissement
XVI.2 Recettes annuelles
XVI.3 Charges
138 XVI.3.1 Charges annuelles
138 XVI.3.2 Les impôts
XVI.4 Autres paramètres
XVI.4.1 Coefficient d’actualisation
Durée de vie du projet
XVI.5 Méthode de calcul des indicateurs de rentabilité
XVI.5.1 Valeur Actuelle Nette (VAN)
XVI.5.2 Taux de Rentabilité Interne (TRI)
XVI.5.3 Délai de Récupération du Capital Investi (DRCI)
XVI.5.4 Indice de Profitabilité (IP)
XVI.6 Interprétation des résultats
CONCLUSION PARTIELLE
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
ANNEXES

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