Bibliographie & annexes
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NOTE DE L'ÉDITEUR
Les normes NF EN 10025-2 à -5 de mars 2005 et NF EN 10025-6+A1 de juillet 2009 citées dans cet article ont été modifiées par les normes NF EN 10025-2 à -6 (A35-501-2 à -6) : Produits laminés à chaud en aciers de construction
– Partie 2 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction non alliés
- Partie 3 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction soudable à l'état normalisé/laminage normalisant
- Partie 4 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction soudable à grains fins obtenus par laminage thermomécanique
- Partie 5 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction à résistance améliorée à la corrosion atmosphérique
- Partie 6 : Conditions techniques de livraison pour produits plats des aciers à haute limite d'élasticité à l'état trempé et revenu (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1909 (Octobre 2019).
RÉSUMÉ
Les toitures en acier sont très répandues dans la construction des édifices de tous types. Fabriqués en acier galvanisé souvent prélaqués ou en acier inoxydable, ces systèmes de couverture sont devenus des solutions traditionnelles. Ce succès est dû à la résistance mécanique des aciers plats employés, à leur résistance à la corrosion, mais aussi à la richesse du choix de couleurs et de nervures à disposition. Apanage des toitures d’usine, ces produits ont graduellement conquis d’autres segments de la construction partout dans le monde et s’imposent désormais comme une solution universelle pour beaucoup de types de constructions. On les retrouve aussi bien dans les bâtiments neufs que dans les réhabilitations où ils répondent bien aux impératifs d’isolation thermique.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Pierre ENGEL : Ingénieur, Master of Sciences, Doctor in Philosophy - Professeur des écoles Nationales Supérieures d’architecture
INTRODUCTION
L’emploi des métaux en feuilles dans la construction est une pratique millénaire. Ils furent utilisés par les Romains pour les tuiles de bronze du Panthéon d’Agrippa à Rome ou par les bâtisseurs du Moyen Âge qui utilisaient parfois des bardeaux en fer-blanc.
Après le développement de la sidérurgie, l’architecture industrielle du XIXe siècle utilisa la tôle de fer, puis d’acier, comme solution alternative aux matériaux de couverture traditionnels.
Ces composants furent d’abord sommaires de par leurs épaisseurs, leurs états de surface grossièrement galvanisés, peints manuellement ou goudronnés.
Ces expériences ont conduit les industriels à développer des enveloppes raidies par des nervures qui sont les ancêtres des bacs acier. Leur forme est le fruit d’une évolution lente qui a vu se développer, tour à tour, les techniques de :
-
laminage ;
-
galvanisation ;
-
prélaquage ;
-
profilage.
Pour ces diverses applications métropolitaines, contrairement aux toitures en tôle, les façades en acier traitées dans l’article [C 2 541] se sont développées plus lentement après une évolution contrastée de la manière de clore les bâtiments.
Après l’avènement de la tôle ondulée au XIX e siècle, des profilés trapézoïdaux plus hauts sont apparus aux USA dans les années 1940. Ils offraient une rigidité accrue et un meilleur emboitement des bacs entre eux, un drainage et une étanchéité améliorée des parois.
Depuis, de nombreuses formes de profilés ont été développées, de sorte qu’il existe aujourd’hui nombre de bacs acier conçus pour être utilisés en couverture et/ou en bardage.
Les modifications intervenues au fil des ans ont consisté, le plus souvent, en des améliorations techniques avec des ajouts de raidisseurs de plage ou des accroissements de hauteur des nervures pour obtenir plus d’inertie.
La création de nouveaux modèles de profils s’est développée pour répondre aux attentes esthétiques des architectes, mais aussi pour ajouter de nouvelles fonctionnalités comme les panneaux photovoltaïques.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
acier Bâtiment, et autres ouvrages Bâtiments Toiture construction acier laquage profilage pliage rénovation de bâtiments
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Spécificités des aciers minces pour les enveloppes
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1. Un matériau industriel devenu universel
L’acier prélaqué est obtenu en galvanisant, puis en laquant, des bobines d’acier minces laminées à chaud, puis à froid, d’épaisseur variant entre 0,3 et 3,2 mm.
Ces aciers protégés, également élaborés pour l’industrie des biens d’équipement mais surtout pour l’enveloppe des bâtiments, sont directement obtenus en profilant, en pliant ou en emboutissant la tôle acier préalablement revêtue d’une galvanisation d’environ 20 µm. Le zinc est appliqué à chaud en continu.
Dans une seconde opération, la bobine est recouverte de plusieurs couches de peinture également appliquées en continu.
Ces bacs en acier ont d’abord servi comme parapluies pour la réalisation de constructions industrielles sans ambitions esthétiques.
Les premières applications de parements métalliques industriels nervurés eurent lieu vers 1830 après l’invention de la tôle ondulée par l’ingénieur anglais H.R. Palmer pour les toitures et les murs de bâtiments préfabriqués (figure 1).
On estime aujourd’hui qu’en 1860, le Royaume-Uni avait expédié plus de 60 000 kits métalliques de maisons, d’écoles, d’églises, et même de cathédrales, dans toutes les localisations accessibles de l’Empire britannique (figure 2).
Immédiatement appréciés pour leur rigidité et leur légèreté, ces produits en fer peint ou galvanisé puis, après 1890, en acier, se développèrent rapidement à une échelle planétaire. Fixées au moyen de crochets, les tôles étaient posées comme des tuiles, avec un recouvrement latéral d’une nervure et demie et un chevauchement transversal de 150 mm, pour assurer l’étanchéité.
Plus tard, le système se généralisa aux bâtiments industriels et agricoles.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRAHAM (M.), CARRÉ (G.) - Les maisons en fer Duclos - (2017). http://www.les-maisons-en-fer-duclos.com/
-
(2) - ENGEL (P.) - Guide de la réhabilitation des enveloppes et des planchers. - Éditions Eyrolles, ISBN 978-2-212-14001-9, Paris (2014).
-
(3) - ENGEL (P.) - Manuel de la réhabilitation avec l’acier, à l’usage des architectes et des ingénieurs. - Presses Polytechnique Universitaires Romandes, ISBN : 9 782 725 800 172, Lausanne (2017).
-
(4) - Réglementation thermique 2012 - Un ensemble de textes et d’arrêtés - donnés au lien : http://www.rt-batiment.fr/batiments-neufs/reglementation-thermique-2012
-
(5) - Règles RAGE - Couverture en panneaux sandwich à deux parements en acier et à âmes polyuréthane, Conception et mise en œuvre – Neuf et rénovation. - Paris, décembre 2014.
-
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
• Arcelor Mittal
• Constructalia
https://constructalia.arcelormittal.com/fr
• Construir Acier – le site pour la promotion de l’acier
• Faynot Industrie
• Etanco-Médiathèque
• Hilti – Outillage professionnel pour les entreprises du bâtiment
HAUT DE PAGE
Norme Française P 34-310 (1994), Tôles et bandes en aciers de construction galvanisées à chaud en continu, destinées au bâtiment. AFNOR
Norme Française P 34-301 (1994), Tôles et bandes en acier galvanisées prélaquées ou revêtues d’un film organique calandré destinées au bâtiment. AFNOR
Norme Française P 34-310 (1994), Tôles et bandes en aciers de construction galvanisées à chaud en continu destinées au bâtiment. AFNOR
EN 10025-5 (2005), Produits laminés...
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