Présentation
EnglishRÉSUMÉ
L’exposé développe les problématiques de mise en conformité des constructions à l’aide de l’acier, mais aussi leur renforcement à des insuffisances acoustiques ou thermiques. Le texte évoque ensuite les modifications des circulations, les ajouts de balcons, d’escaliers et d’ascenseurs. Pour toutes ces actions, l’acier apporte des solutions astucieuses, légères et économiques, applicables à tous les types de structures. L’article donne aussi des solutions pour la réhabilitation des piscines. Enfin, il met aussi l’accent sur la réutilisation des matériaux dans les concepts de développement durable de type «Cradle to cradle ».
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Pierre ENGEL : Ingénieur, Master of Sciences, Doctor in Philosophy - Professeur des Écoles Nationales supérieures d’Architecture
INTRODUCTION
Avec le développement de la réhabilitation des ouvrages à la fin du 20e siècle, les techniques de réparation et de remise aux normes des bâtiments ont beaucoup évolué. Les œuvres de Carlo Scarpa ont ouvert la voie à des transformations plus conceptuelles que de simples réaménagements sans considérations spatiales.
Les opérations iconiques par des architectes de grand renom comme Rem Koolhaas pour les Fondation Prada à Milan et Galeries Lafayette à Paris, ou encore Herzog & de Meuron pour la Tate Modern de Londres ou le Caixa forum de Madrid, ont mis sur le devant de la scène conceptuelle des opérations au caractère spectaculaire, mais aussi respectueux et durable de cette discipline. Elles ont définitivement effacé l’idée que le neuf était mieux que la réhabilitation, et libéré une créativité sans limites.
Cette réutilisation de constructions existantes implique différents types d’interventions spécifiques que l’on peut regrouper en trois familles comme suit.
L’adaptation à un nouvel usage peut révéler des faiblesses, voire des inaptitudes de l’existant à répondre aux performances acoustiques et thermiques attendues. On pense ici à la performance acoustique d’un plancher ou d’un séparatif entre deux logements. Une remise à niveau est alors nécessaire qui met en scène des méthodes correctives de nos bases traitant les solutions de remise à niveau thermique des façades et des toitures. La résolution des insuffisances acoustiques et thermiques est devenue un enjeu capital des politiques de réhabilitation et de transformation des existants dont les bases ont été posées et quantifiées lors du Grenelle de l’environnement. Ces solutions de remise aux normes sont évoquées à la lumière d’exemples récents issus de bâtiments transformés pour servir à d’autres usages.
Cet exercice concerne aussi l’adaptation des constructions à de nouveaux besoins en les mettant en conformité avec les normes en vigueur. Nous parlons ici de nouvelle définition des charges entraînée par un changement d’usage, comme la transformation des logements en bureaux par exemple. Les modifications des règlements, comme les cartes de neige ou de vent, entraînent, elles aussi, des changements automatiques des charges de calcul lors de l’adaptation des existants. Cette catégorie concerne également l’adjonction ou la transformation des circulations existantes dont on donne quelques exemples. L’exposé s’intéresse aux mises en conformité des constructions pour ajouter des balcons, des mezzanines, des escaliers ou des ascenseurs. L’acier apporte ici des solutions astucieuses, légères et économiques, applicables à tous les types de constructions.
De nouveaux concepts émergent qui prônent la réutilisation des matériaux de construction pour réduire autant que possible, les phases de recyclage. Ces techniques de type « Cradle to cradle » sont très applicables à la réhabilitation. Elles sont succinctement illustrées au travers de deux exemples comme la Cour Européenne de justice et la Halle d’Annecy.
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6. Installations d’ascenseurs dans les existants
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Réputé pour ses greffes contemporaines sur des bâtiments du patrimoine, on peut citer les escaliers suspendus du Château de Rivoli près de Turin, imaginés par l’architecte Andrea Bruno. Ceux-ci possèdent des limons en acier qui supportent des marches préfabriquées dont le principe est illustré sur la figure 65.
Ces escaliers sont composés de volées mixtes accrochées à la structure en béton armé de l’ascenseur d’un côté et suspendus à des tirants en acier de 45 mm de diamètre de l’autre côté. Les limons et les paliers sont composés par des sections en IPE 240 sur lesquelles sont posées les dalles des paliers et les volées préfabriquées, après le montage de l’ossature de l’escalier.
L’aspect visuel est inchangé, mais cette masse rajoutée sur la structure en acier améliore son comportement vibratoire. L’un des deux escaliers est suspendu à une poutre posée sur les murs en maçonnerie existants, l’autre est suspendu à une console en acier posée en porte-à-faux sur la cage de l’ascenseur. Munis d’une main courante en tube, les gardes corps sont exécutés par des panneaux en treillis soudés bordés par un cadre en fer plat, de manière à renforcer leur aspect contemporain dans ce lieu chargé d’histoire.
La figure 66 montre une vue extérieure et une coupe de principe de l’une de ces circulations verticales.
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Un autre exemple de suspension est l’escalier de la tour du Palazzo Chigi à Formello près de Rome. Installé dans le donjon d’un palais du XIIIe siècle, l’escalier est illustré par les figures 67 et 68. Il fait partie d’un réaménagement du palais seigneurial de Formello transformé en musée en 1992.
Également conçue par Andrea Bruno, cette réhabilitation d’ampleur s’est terminée en 2011. L’intérieur de la tour a été aménagé en espace muséographique en respectant les fresques anciennes. Clin d’œil à la Divine Comédie de Dante, en s’élevant vers le ciel, les visiteurs découvrent ces traces de l’histoire mais aussi d’autres fragments trouvés dans les fouilles...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Ouvrage collectif - Créer dans le créé : l’Architecture contemporaine dans les bâtiments anciens. - Electa / Le Moniteur, ISBN : 9782866530389, Milan-Paris 1986.
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(2) - ENGEL (P.) - Manuel de la réhabilitation, à l’usage des architectes et des ingénieurs. - Presse Polytechnique Universitaires Romandes, ISBN : ISBN 978-2-88915-119-6, Lausanne 2017.
-
(3) - ENGEL (P.) - Guide de la réhabilitation des enveloppes et des planchers. - Éditions Eyrolles, 184 pp, ISBN-13 : 978-2212140019, Paris 2014.
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(4) - Réglementation thermique 2012 - - Un ensemble de textes et d’arrêtés donnés au lien : http://www.rt-batiment.fr/batiments-neufs/reglementation-thermique-2012.
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(5) - Nouvelle réglementation acoustique 2010 - - Un ensemble de textes et d’arrêtés donnés au lien : http://www.developpement-durable.gouv.fr/Acoustique.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Actions sur les structures – Partie 1-1 : Actions générales – Poids volumiques, poids propres et charges d’exploitation pour les bâtiments - Eurocode 1 ENV 1992-1-1 - Mars 2003
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Calcul des structures en acier – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments - Eurocode 3 ENV 1993-1-1 - Octobre 2005
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Calcul des structures en acier. Partie 1-3 : Règles générales – Règles supplémentaires pour les profilés et plaques à parois minces formés à froid - Eurocode 3 ENV 1993-1-3 - Décembre 1999
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Construction mixte acier/béton – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments - Eurocode 4 – ENV 1994-1-1 - Septembre 1994
ANNEXES
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ArcelorMittal
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Constructalia, portail de l’acier pour la construction développé par Arcelor
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ConstruirAcier, site promotionnel de l’acier
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APK, association pour la promotion de l’enseignement de la Construction Métallique
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