Bibliographie & annexes
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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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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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Réhabilitation des enveloppes
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2. S’adapter aux nouvelles contraintes
L’adaptation des bâtiments existants à de nouvelles situations d’exploitation est un domaine important de la réhabilitation incluant les modifications géométriques et/ou topologiques de la structure, de son chargement ou de son statut réglementaire (par exemple, nouvelles exigences vis-à-vis de l’incendie ou des règles parasismiques…). Toutes ces opérations d’adaptations à de nouvelles contraintes requièrent des techniques parfois spécifiques mais le plus souvent dérivées de celles utilisées pour les constructions neuves.
En France, contrairement à des pays comme la Suisse, il n’y a pas de règlements spécifiques pour la réhabilitation. Il appartient donc à l’ingénieur de faires les bonnes hypothèses et de prendre des décisions parfois délicates en utilisant la batterie des techniques développées dans les chapitres précédents.
L’établissement d’un diagnostic et la bonne connaissance des propriétés des matériaux sont essentiels pour poser des hypothèses plausibles. Les opérations de réparation consécutives à des séismes, des tassements différentiels ou des incendies et les traitements de l’usure et de la corrosion font aussi partie de ce chapitre.
Nous limitons ici cette présentation aux remises à niveau de structures en acier. Avec leurs trames larges et leurs structures poteaux/poutres, les bâtiments métalliques sont facilement reconvertibles. Le changement d’exploitation induit des contraintes, comme une résistance incendie accrue ou des charges plus importantes, dues au poids propre et aux nouvelles charges d’exploitation.
2.1 Adaptation de la tenue à l’incendie et amélioration concomitante de l’acoustique
Pour le magasin des Dames de France à Perpignan (figure 18), les poteaux en fonte ont pu être conservés en l’état après application d’une peinture intumescente pour obtenir une stabilité au feu R 90. Après décapage, on a appliqué 50 µm de primaire époxy, 3 x 100 µm de peinture intumescente et enfin une couche de finition de 50 µm. L’épaisseur de la peinture intumescente dépend de la massiveté de l’élément et de la température critique. Elle est donnée par les fiches techniques dérivées du PV d’homologation.
Une reconversion de bureaux...
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S’adapter aux nouvelles contraintes
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).
-
...
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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