Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Complément du renforcement des structures exposé dans la première partie de cet article, [C2351], cette seconde partie montre une pratique étendue où les acteurs de la chaîne constructive agrandissent, rehaussent ou requalifient des constructions existantes pour leur donner une nouvelle vie. On pense ici aux extensions verticales et horizontales des bâtiments, aux constructions à l’intérieur des murs existants, mais aussi aux couvertures des espaces résiduels par des verrières.
L’article donne également des informations sur les remises aux normes des constructions à l’incendie, ou aux séismes. Enfin, il traite en détail de la réhabilitation/isolation des façades et des toitures avec des systèmes utilisant les aciers revêtus, les aciers inoxydables et autopatinables.
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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
Les sujets traités dans cette deuxième partie de l’article sur la réhabilitation avec l’acier concernent les interventions globales à l’échelle du bâtiment . Ces travaux englobent les agrandissements des constructions par des extensions horizontales ou verticales, elles concernent aussi les constructions d’ampleur à l’intérieur d’existants ou encore à l’arrière de façades conservées pour des raisons historiques. La couverture de zones résiduelles comme les patios ou les cours intérieures est également un chapitre à part entière de ces transformations.
Tous ces sujets sont particulièrement importants dans le contexte actuel de la densification des villes qui prévaut désormais dans toutes les analyses urbaines pour des raisons évidentes de développement durable mais aussi pour pallier la rareté des parcelles constructibles. Cette redéfinition des formes structurelles s’accompagne souvent de changements d’usage et de changements de classe du bâtiment engendrés par les changements typologiques et/ou par des changements de catégorie réglementaire pour l’incendie, pour le séisme, ou pour des charges climatiques et/ou d’exploitations modifiées. Elle est l’occasion d’adaptations à des cadres normatifs nouveaux ou à des réparations de l’existant comme les pathologies de corrosion qui apparaissent lorsque que l’on met les structures existantes à nu.
La redéfinition et/ou la réparation des enveloppes est souvent une conséquence de ces modifications majeures des existants, comme elle est aujourd’hui une partie intégrante de la rénovation urbaine. Les solutions de réparation des façades, pour obtenir des constructions isolées en ligne avec les nouvelles réglementations thermiques mais répondant aux critères esthétiques dictés par les architectes, sont désormais incontournables. L’acier apporte une grande variété de solutions qui sont transposables sur tous les types de structures (maçonnerie, fer et fonte, béton armé et charpente bois). Ses atouts portent aussi bien sur la résistance que sur le champ des possibles en matière de modénatures ou de couleurs .
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S’adapter aux nouvelles contraintes
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1. Agrandir par surélévation, extensions latérales ou façadisme
1.1 Problématique de la surélévation des bâtiments existants
La surélévation de bâtiments existants est une pratique récurrente de la réhabilitation à laquelle la construction métallique apporte beaucoup d’avantages. Très flexible dans sa mise en œuvre, elle présente une variété de solutions pour répondre à cet exercice.
Les systèmes métalliques sont jusqu’à cinq fois plus légers que la maçonnerie ou le béton et environ deux fois plus légers que le bois. Les dimensions des poutres et des poteaux, mais aussi les épaisseurs de plancher de constructions métalliques, sont réduites et s’accommodent donc mieux des nombreuses situations héritées d’existants tous différents.
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Toiture – Terrasse
Dans la majorité des cas, on pose une structure sur une toiture-terrasse ou, après dépose de la toiture, en remplacement des combles. L’ajout de niveaux est possible dans la mesure où le raccord avec l’existant est réalisable. La nouvelle structure est posée sur une ceinture périphérique en acier ou sur un chaînage périphérique dont le rôle est de répartir les charges en conservant une cohésion (figure 1).
Toutefois, le report des charges de la nouvelle construction sur l’existant n’est pas toujours possible. Lorsque la structure initiale et/ou les fondations sont insuffisamment résistantes ou lorsque l’on ne peut intervenir à l’intérieur de l’existant, une solution consiste à exécuter la construction au-dessus en reportant directement les descentes de charges sur de nouvelles fondations via de nouveaux poteaux additifs.
Dans l’exemple présenté à la figure 2, les nouveaux poteaux ont été placés au nu extérieur du mur existant avec un jeu fonctionnel de 50 mm. Le débord de la toiture-terrasse a été percé par carottage. Dans ce cas, la toiture-terrasse qui devient la dalle du premier étage a été jugée suffisante pour reprendre les charges du nouveau plancher. Une fois la structure montée, les gravillons et les couches d’étanchéité et d’isolation ont été déposés avant un ragréage et la pose du revêtement de sol. Une fois la structure achevée, on procède au montage de la façade sans affecter, ni la mise...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ENGEL (P.) - Guide de la réhabilitation avec l’acier : À l’usage des architectes et des ingénieurs. - Construir’Acier, ISBN 978-2-7258-0017-2, Paris (2012).
-
(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.), BITAR (D.) - Plancher Mixtes : Guide de conception et de calcul des planchers mixtes. - BCS / CTICM (livre de 250 pages), Paris (2009).
-
(4) - Recommandations professionnelles pour la fabrication et la mise en œuvre des bardages en acier protégé et en acier inoxydable – Neuf et Rénovation. - Règles RAGE (Juillet 2014).
-
(5) - DTU 40.35 - Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues. - CSTB (novembre 2012).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Site d'Arcelor-Mittal
-
Constructalia, portail de l'acier pour la construction développé par Arcelor
-
ConstruirAcier, site promotionnel de l'acier
Eurocode 1 ENV 1992-1-1 - Mars 2003 - Actions sur les structures – Partie 1-1 : Actions générales – Poids volumiques, poids propres et charges d’exploitation pour les bâtiments.
Eurocode 3 ENV 1993-1-1 - Octobre 2005 - Calcul des structures en acier – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments.
Eurocode 3 ENV 1993-1-2 - novembre 2005 et Dan octobre 2007 - Calcul du comportement au feu.
Eurocode 3 ENV 1993-1-3 - Décembre 1999 - Calcul des structures en acier. Partie 1-3 : Règles générales – Règles supplémentaires pour les profilés et plaques à parois minces formés à froid.
Eurocode 4 – ENV 1994-1-1 - Septembre 1994 - Construction mixte acier/béton – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments.
Nouvelle réglementation Thermique 2012 (RT 2012).
Nouvelle réglementation...
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